Устройство для определения координат максимумов сигнала

 

Изобретение относится к устройствам обработки оптической информации. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет определения координат и интенсивностей локальных максимумов. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, ключи 20, 23, группу триггеров 13, группу элементов И 14, элементы ИЛИ 15, 28, 29, счетчики 4, 5, дешифраторы 6, 7, 17, группу 8 ключей, компараторы 26, 30, источник 11 опорного напряжения, резисторный делитель 12 напряжения, группу 10 компараторов, элементы 24, 25 памяти, регистры 16, блоки 9, 18 памяти, элемент 33 задержки, элементы И 3, 27, триггеры 2, 19, 32. Устройство позволяет считывать исследуемый сигнал с блока памяти поэлементно в виде импульсов различной амплитуды. Величина этих импульсов сравнивается с опорным напряжением, образованным источником опорного напряжения и резисторным делителем. Каждый импульс сигнала записывается в элементы памяти. Каждый текущий импульс сравнивается в соответствующем компараторе с предыдущим импульсом, записанным в элементе памяти. Если последующий импульс больше предыдущего, то его координаты и величины записываются в регистр. Если текущий импульс меньше предыдущего, то на выходе компаратора появляется единичный сигнал, который служит командной записи локального максимума из регистра в блок 18 памяти. Далее производится поиск следующих локальных максимумов сигнала, пока не просматривается все поле исследуемого сигнала. По окончании работы устройства в блоке 18 находятся координаты и интенсивности всех локальных максимумов, имеющих величины больше уровня опорного сигнала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС1 1УБЛИК

А2 (gg 4 G 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сл

3Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П НТ СССР (61) 1166136 (21) 4388045/24-24 (22) 16.12.87 (46) 15.11.89. Бюл.М 42 (71) Фрунзенский политехнический институт (72) А.Марипов и H.Ì.ÔèëàòoB (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1166136, кл. G 06 F 15/36, 1983.

„„SU „„1522236

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КООРДИНАТ МАКСИМУМОВ СИГНАЛА (57) Изобретение относится к устройствам обработки оптической информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства эа счет определения координат и интенсивностей локальных максимумов. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, ключи 20 - 23, 1522236 группу 13 триггеров, группу 14 эле ментов И, элементы ИЛИ 15, 28, 29, счетчики 4 и 5, дешифраторы 6, 7 и 17, группу 8 ключей, компараторы 26

5 и 30, источник 11 опорного напряжения, резисторный делитель 12 напряжения, группу 10 компараторов, эле,менты 24 и 25 памяти, регистры 16, блоки 9 и 18 памяти, элемент 33 задержки, элементы И 3 и 27, триггеры

2, 19, 32. Устройство позволяет считывать исследуемый сигнал с блока памяти поэлементно в виде импульсов различной амплитуды. Величина этих импульсов сравнивается с опорным напряжением, образованным источником опорного напряжения и резисторным делителем. Каждый импульс сигнала записывается в элементы памяти. Каждый20

Изобретение относится к устройст вам обработки оптической информации, может быть использовано в системах распознавания образов, в системах, анализирующих картины звездного неба, а также в устройствах, в которых необхо димо определить координаты корреляцион" ного максимума на выходе оптического коррелятора, и является усовершенство ванием известного устройства по основ1 ному авт.св. 11i 1166136.

Цель изобретения - расширение Функциональных возмОжностей устройства за счет определения координат и интенсивностей локальных максимумов. 0

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый триггер

2, элемент И 3, счетчики 4 и 5, дешиф- 45 раторы 6 и 7, группу 8 ключей, блок 9 памяти, группу 10 компараторов, источ" ник 11 опорного напряжения, резисторный делитель 12 напряжения, группу 13 триггеров, группу 14 элементов И, зле-50 мент ИЛИ 15, регистр 16, дешифратор

17, блок 18 памяти, триггер 19, ключи

20 - 23, элементы 24 и 25 памяти, компаратор 26, элемент И 27, элемент

ИЛИ 28 и 29, компаратор 30, элемент

И 31, триггер 32 и элемент 33 задержки.

Устройство работает следующим образом. текущий импульс сравнивается в соответствующем компараторе с предыдущим импульсом, записанным в элементе памяти. Если последуюший импульс больше предыдущего, то егo координаты и величины записываются в регистр.

Если текущий импульс меньше предыдущего, то на выходе компаратора появляется единичный сигнал, который служит командой записи локального максимума из регистра в блок 18 памяти. Далее производится поиск следующих локальных максимумов сигнала, пока не просматривается все поле исследуемого сигнала.

По окончании работы устройства в блоке 18 находятся координаты и интенсивнбсти всех локальных максимумов, имеющих величины больше уровня опорного сигнала. 1 ил.

Импульс поступающий на вход установки в начальное состояние устройства, устанавливает в нулевое состояние триггеры 13, обнуляет элементы

24 и 25 памяти, устанавливает в единичное состояние триггер 32. Импульсом запуска триггер 2 устанавливается в единичное состояние, через элемент

И 3 тактовые импульсы поступают на входы счетчиков 4 и 5, через дешифраторы 6 и 7 и аналоговые ключи 8 группы содержимое блока 9 памяти поэлементно в виде сигналов различной амплитудь. начинает поступать на первые входы компараторов 10 группы, компаратор 26, компаратор 30, ключи 20 и 22. Каждый импульс сигнала записывается в элементы 24 или 25 памяти через ключ 20 или 22 попеременно, Каждый текущий импульс сравнивается через ключ 23 или

21 компаратором 30 с. предыд-„.my;M co.:гна; лом, записанным в элементах ..4 или

25. Управление сравнением и записью в элементы памяти осуществляет григгер 1 9 . 11epep, з аписbB 3Jl M i b Ti clMRим автоматически обнуляются фронтом импульса. Если амплитуды импульсов убывают, но в какой-то момент текущий импульс оказался больше пр=.дыдущего, то значит убывание амплитуд импульсов закончилось и началось возрастание амплитуд. В этом случае на выходе компаратора 30 появляется единичный сигнал, который, проходя через элемент И 31 и элемент 33 задержки,сбра!

4О

5 ra22 сывает триггеры группы 13 через элемент ИЛИ ?9 и сбрасывает триггер 32.

В результате этого триггером 32 через элемент И 31 кампаратор 30 выключается из работы устройства, а Включается компаратар 26 через элемент

r;

И 27. Начинается анализ очередного локального максимума. Амплитуда импульсов сигнала сравнивается са шкалой напряжения, образованной источникам 11 опорного напряжения и резистарным делителем 12, Каждый последующий импульс, больший предыдущего, приводит к переключению одного или нескольких триггеров 13 чта приводит к образованию импульса на выходе первого элемента ИЛИ 15 через элементы И !4 группы. Этот импульс дает разрешение записи в регистр 1,6 координат со счетчиков 4 и 5 и значения амплитуды с дешифратара 17.

Каждый текущий импульс сравнивается через аналоговые ключи 23 и 21 кампаратором 26 с предыдущим импульсом, записанным в ячейке 24 или 25. Если текущий импульс меньше предыдущего, то на выходе кампаратара 26 появляется единичный сигнал, который, проходя через элемент И 27, дает ка:аиду записи локального максимума из регистра 16 в блок 18 памяти, сбрасывает триггеры !3 группы и устанавливает в единичное состояние триггер 32 через элемент ИЛИ 28. На этом анализ очередного локальнога максимума завершается, начинается убывание амплитуд импульсов. Триггером 32 через элементы И 27 и 31 кампаратар 26 от": ключается, а компаратор 30 включается в паботу устройства до момента начала нового возрастания амплитуд импульсов сигнала, Далее производится анализ следуницего. локального максимума.

ПО окончании работы устройства триггер

2 переводится в нулевое состояние, в блоке 18 памяти находятся координаты всех локальных максимумов и значения оответствующих им интенсивностей.

Элемент 33 задержки необходим для того, чтобы амплитуда и координаты импульса, амплитуда которого превьг-. сила амплитуду предыдущего импульса в момент начала нарастания сигнала, успели записаться в регистр 16 до сброса триггеров группы !3„

Ф о р м у л а и з а б р е т е н и я

Устройство для Определения координат максимумов сигнала Io авт.

236 свд,r 166. . 6 О т л и ч а ю Ill с я тем, чт;, с .!елью расширен1 я функцианя11ьных вазмОжнастей rlутем

Определения к< .:рдинат и интенсивностей локальных г:аксимумав, в него вв 1дены третий дешифратор, Второ . блок памяти, втарай :I третий триггеры, четыре ключа, два элем нта памяти, два компаратара, второй и третий элементы ИЛИ, второй и тр тнй элементы И, элемент =-.ëäержки, причем разрядные входы третьего дешнфратара соединены с выходами соответствующих эле= ментов И группы, выход дешифратора соединен с третьим информационны.1 входом регистра, выход которого соединен с информационным входом второго блока памяти„ тактовый вход Вторагс триггера са. динен с Bbixopobl первого элемента И, прямой выход второго триггера соединен с управляющими вха дами riepsoI О и BTopol ключей> HHB pe— ный выход второго триггера соединен с управляющими входами третьего и чет вертага ключей, информационные входы первого и третье,а ключей через соот"-. ветствующие элементы МОНТАЖНОЕ ИЛИ соединены с Выходами ключей гру11пы., выходы первого и третьего ключей соединены с инфор1 ац 1анными Входами соответственно первого Второго элементов памят1-, выходы которых соединены сООтветстВеннО с мнфармаци :

Онными Входами Второго и чеTBepтОГО ключ и g первый вход первОГО комп ад а .\ О ра через элемент ИОНТАЖНОЕ ИЛИ саединен с выходами третьего и че,sepTO.га ключей, BTopoI" Вход первого кампаратара через элеме11т ЮНТЬЖНОЕ И!1!И соедине с Bbi .дами клю-.ей группы, выход первого кампаратора соедин -.н с первым Входом второго элемента И, второй Вход ко opoI o соединен с выходам первого элемента И, выход BToporа элемента И соединен с первым входам второго элемента ИТ I,. Выход которого соединен с Входам разрешения записи второго блока памяти и первым входом третьегo элемента ИЛИ, Выход катарага соединен с входами установки в О н н триггepoB группы, первый вход второго кампаратара через МОНТАЖНОЕ ИЛИ OOeUH нен с выходами ключей группы, второй вха второго ка1п1аратара через эле мент ИОНТА!1;1!ОЕ -1!!! соединен с выхада"м1.;.Topor u н четвертого ключей, выход

Второго комт ара . Ора соединен с первым

ВходОм третьего зле bellTu И ВтОрОй

1522236

Составитель В,Орлов

Техред А.Кравчук

Корректор Т.Малец

Редактор М.Петрова

Заказ 6965/47 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101 вход которого соединен с выходом первого элемента И, третий вход третьего элемента И соединен с прямым выходом !

; третьего триггера, выход третьего, элемента И через элемент задержки соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и входом установки в "0" третьего триггера, вход установки в

"1" которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, инверсный выход

I третьего триггера соединен с третьим

5 входом второго элемента И, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с вхо-, дами сброса первого и второго элементов памяти и является входом установки, в начальное состояние устройства.