Анализатор осцилляций сложных сигналов

 

Изобретение относится к технику обработки сложных сигналов и может быть использовано для анализа шумов механизмов, гидроакустических шумов, речевых сигналов, биоэлектрических « биоакустических сигналов. Целью изобретения является повышение информативности . Анализатор содержит последовательно соединенные ступени обработки, число которых равно числу компонентов исходного сигнала. Для достижения поставленной цели в анализатор дополнительно введены формирователи огибающей, число которых выбрано равным числу ступеней обрабвтки. Кроме того, в него введены дополнительные ступени обработки, число которых равно утроенному числу ступеней обработки. 2 з.п. ф-лы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК цц 4 С 01 R 23/16.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3761570/24-21 (22) 27.06.84 (46) 30.09.86. Бюл. В 36 (72) Н.В. Киселев, В.Ф. Соломатин, Ф.А. Ульяновский и И.В. Шестаков (53) 621.317.757 (088.8) (56) Блохин А.В. Аппаратурный анализ характеристик случайных процессов.

М.; Энергия, 1976, с. 42-44.

Авторское свидетельство СССР . Ф 834570, кл. G 01 R 23/16, 1977. (54) АНАЛИЗАТОР ОСЦИЛЛЯЦИЙ СЛОЖНЫХ

СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к техника обработки сложных сигналов к может быть использовано дпя анализа шумов

„„SU„„1260870 А 1 механизмов, гидроакустических шумов, речевых сигналов, биоэлектрических

:и биоакустических сигналов. Целью изобретения является повышение информативности. Анализатор содержит последовательно соединенные ступени обработки, число которых равно числу компонентов исходного сигнала.

Для достижения поставленной цели в анализатор дополнительно введены формирователи огибающей, число которых выбрано равным числу ступеней обработки. Кроме того, в него введены дополнительные ступени обработки, число которых равно утроенному числу ступеней обработки. 2 з.п. ф-лы. 2 ил. g!

260870

Изобретение относится к технике обработки сложных сигналов и может быть использовано для анализа шумов механизмов, гидроакустических шумов, речевых сигналов, биоэлектрических и биоакустических сигналов, Цель изобретения — повышение информативности.

На фиг. 1 изображена схема анали» затора осцилляций сложных сигналов; III на фиг. 2 †. схема ступеней обработки и формирователя огибающей.

На фиг.l изображены ступени обработки 1 ° (— номер компоненты сиг.01 нала =1,..., II, где II — число !5 ступеней обработки, равное числу компонент исходного сигнала ) Первый выход каясцой из счупеI ней 1I; обработки соединен с входом следующей ступени 1д... обработ- 20 ки (кроме последней ступени 1 .„ обработки), а второй выход соединен с входом формирователя 2 огибающей, выход которого соединен с входом дополнительной ступени 11, обработки.

Выход ступени 1;, обработки соединен с входом следующей дополнительной ступени 1; ter обработки (кроме последних ступеней 1 » (к-номер компоненты огибающей, к=l. .. m, m — ЗО число ступеней обработки огибающей, равное числу компонент огибающей, для.примера взят случай, когда число

Г компонент огибающих у всех компонент исходного сигнала одинаково)..

На фиг.2 изображены дифференцирующий элемент 3, соединенный через усилитель-ограничитель 4 с формирователем 5. Вход дифференцирующего элемента 3 соединен с входом йнвертора 6 и первым входом первого сумматора 7. Выход инвертора 6 соединен с входом первого запоминающего элемен та 8 и первым входом второго сумматора 9. Выход первого запоминающего элемента 8 соединен с вторыми входами первого 7 и второго 9 сумматоров, выходы которых соединены с входами соответственного второго 10 и третьего 11 запоминающих элементов. Выходы формирователя 5 соединены с управляющими входами запоминающих элементов

8, 10 и 11, интегратора 12 и входом осциллографа 13, связанного с фотоприставкой 14. Выход интегратора

12 соединен с входом X осциллографа

l3. Выход второго запоминающего эл:— мента 10 соединен с входом У осннллографа 13, а выход третьего запоминающего элемента ll служит первым выходом ступени обработки. Формирователь 2 огибающей своим входом соединен с выходом второго запоминающего элемента 10 ступени обработки, а выходом подсоединен к первой из дополнительно введенных последовательно соединенных ступеней !;< обработги.

Вход формирователя 2 огибающей соединен через первый вентиль 15 и через второй вентиль 16, перед которым уста" новлен инвертор II, с первым и вторым входами сумматора 18, который через запоминающий элемент 19 является выходом формирователя 2 огибающей.

Управляющий вход запоминающего элемента 19 является управляющим входом формирователя огибающей и соединен с управляющим выходом ступени

1 обработки, являющимся управляющим входом второго 10 и третьего ll запоминающих элементов.

Анализатор осцилляций сложных сигналов работает следующйм образом.

Анализируемый сигнал подают на вход первой ступени lо . который сое о динен с входами дифференцирующего элемента 3, инвертора 6, а также с первым входом сумматора 7. Сигнал с выхода дифференцирующего элемента 3 поступает на усилитель-ограничитель, 4. Нули этого сигнала соответствуют экстремумам исходного сигнала. Прямоугольные импульсы.с выхода усилителя-ограничителя 4 поступают на формирователь 5 импульсов коммутации, на трех выходах которого формируются три следующих друг за другом коротких импульса. Первый импульс— на первом выходе, второй импульс— на втором выходе и третий — на третьем выходе.

Ннгертор 6 выполчяет функции инверсии исходного сигнала и буферного каскада для первого запоминающего элемента 8, в котором запоминаются значения экстремумо . На выходе сумматора 7 формируется разность значений текущего и предыдущего экстрему" мов, которая запоминается во втором запоминающем элементе !О. На выходе

< тмматора 9 формируется полусумма значений соседних экстремумов, которая запоминается в третьем запоминающем элементе 11. Управление запоминающими элементами IO u 1! осущест

1260870 вляется импульсами с первого выхода формирователя 5, а запоминающего элемента 8 — импульсами с второго выхода этого формирователя. Импульсы с третьего выхода формирователя 5 5 поступают на интегратор 12 и обеспечивают его сброс, после чего снова начинается линейное нарастание напряжения на выходе интегратора 12.

Это напряжение поступает на вход Х осциллографа 13, на вход У которого поступает сигнал с выхода запоминающего элемента 10. В момент достижения сигналом очередного экстремума сигнала импульс с третьего выхода формирователя импульсов 5, водейст-. вуя на вход Х осциллографа 13, приводит к высвечиванию на его экране точки, координаты которой нронорциональны длительности временного интер- 2О вала между соседними экстремумами (длительность осцилляции) и разности значений соседних экстремумов (амплитуда осцилляции) . Получаемое на экране осциллографа 13 изображение регистрируется на фотопленке с помощью фотоприставки 14.

Положительные импульсы сигнала с выхода второго запоминающего элемеи- ЗО та 10 проходят на выход сумматора 18 формирователя 2 огибающей через первый вентиль !5 без изменения, а от рицательные импульсы после инвертирования в инверторе 17 и прохождения через второй вентиль 16 также по-, падают в виде положительных импульсов на выход сумматора 18. Сигналы со второго выхода формирователя импульсов 5, поступая на управляющий 4р вход запоминающего элемента 19, обеспечивают запоминание в нем ступенек выходного сигнала сумматора 18. На выходе запоминающего элемента 19 формируется ступенчатая огибающая,,которая анализируется в ступенях 1;,-1;„ обработки аналогично тому, как в ступенях — 1,-1,„ обработки анализируется исходный сигнал.

Формула изобретения

1. Анализатор осцилляций сложных сигналов, содержащий последовательно соединенных ступеней обработки,отличающийся тем, что, с целью повышения информативности, он снабжен формирователями огибающей по числу ступеней обработки и дополнительными ступенями обработки, аналогичными указанным ступеням обработки, число которых соответствует утроенному числу ступеней обработки, при этом второй выход каждой из ступеней обработки через формирователь огибающей подсоединен к последовательно соединенным трем дополнительным ступеням обработки, причем выход каждой из дополнительных ступеней обработки соединен с входом послеI дующей, а управляющий выход ступеней обработки соединен с управляющим входом формирователя огибающей.

2 ° Анализатор по п.1, о т л и ч аю шийся тем., что вход формирователя огибающей через первый вентиль и через последовательно соединенные инвертор и второй вентиль соединен соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с входом запоминающего элемента, выход которого является выходом формирователя огибающей, управдяющей вход запоминающего элемента является управляющим входом формирователя огибающей.

3. Анализатор по и.1, о т л и ч а" ю шийся тем, что каждая ступень обработки снабжена двумя дополни- . тельными выходами, причем второй вы" ход ступени является выходом второго запоминающего элемента, управляющий вход .которого является управляющим выходом ступени.

1260870

Составитель N. Барашков

Техред И.Попович

Редактор А. Ревин

Корректор Л. Патай

Заказ 5226/46 Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4