Устройство для классификации электрических игналов по форме

 

&;,;,."f.

t ОП ИСАЙИ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ »651372 оюз Советских

Соцреалистических

Республик

-К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено03.01.77 (2}} 2439933/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опублнковано05.03,79.Бюллетень № 9

Дата опубликования описания, 10.03.79

2 (51} М. Кл.

С -06 К 9/00

Гееударстеениый кемхтет сеса ве делам кзвбретекей н еткрыткй (53) .УДК 681 335 (088.8) I (72) Авторы изобретения Н. В. Киселев, М. A. Зеликман н В. В, Щипцов

I (71) Заявитель

Северо-Западный заочный политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО 0ЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ ЖЕКТРИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ ПО ФОРМЕ

Изобретение отнбсится к области электроники и может применяться в устройствах автоматики.

Известно устройство для классификации электрических сигналов по форме, содержащее генератор эталонных функций, блок нормирования и блок сравнения, которые могут быть реализованы на основе различных схем, либо используют спектральное разложение сы нала и сравнение его спектра с эталонным(1).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для классификации электрических сигналов по форме, содержащее блок нормирования, вход которого является входом; устройства, а выход подключен к одному ряду функциональных пластин электроннолучевой трубки политрон, функциональные пластины другого ряда которой подключены к выходам дискретного запоминающего блока, а коллекторы соединены со входами сумматора, выход которого явлметаа выходом устройствв (2).

Недостатком известных устройств является существенное ухудшение качества классификации при изменении временного масштаба отдельных участков сигнала.

Целью настоящего изобретения является повышение точности работы устройства при классификации сигналов с изменяемым на отдельных участках временным масштабом.

Эта цель достигается тем, что устройство содержит блок развертки, операцион ный усилитель и блок формирования знака производной сигнала по времени, вход которого соединен со входом блока нормирования, а выход подключен к первому входу блока развертки, подсоединенного выходом и вторым входом соответственно к одной иэ горизонтальнозтклоняющих пластин электроннолучевой. трубки типа политрон и к выходу операционного усилителя, вход которого подключен к выходу сумматора.

Сущность изобретения поясняется чертежами, 651372

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — примеры сигналов, которые при их классификации предложенным устройством будут отнесены к одному классу, в -.о вгмя как при классифи- 5 кации устройством-прототипом они будут отнесены к различным классам; на фиг.3различные случаи соотношений сигнала и эталона, цри которых блок развертки выдает разные команды.

Устройство содержит электронно-лучевуюю трубку (ЗЛТ) типа политрон 1, которая состойт из двух рядовфункциональных пластин 2 и 3, двух коллекторов 4 и 5, соединенных с выходами сумматора

6 одной нары горизонтально-отклоняющих пластин 7 и 8, подключенных к выходу блока развертки 9. Функциойальйые пластины одного ряда 2 соединены между собой и подключены к выходу блока нормирования 10, на вход которого йоступает анализируемый сигнал. На функциональные пластины другого ряда 3 подаются напряЖения с дискретного запоминающего блока

2. .

23

Ф

Один иэ входов блока развертки соединен с вйходом блока формирования знака производной сигнала по времени 12, а .другой - с выходом операционного усилителя 13, вход которого подключен к

30 выходу устройства.

Пействие устройства сводится к следующему, При нормальном режиме работы пслчт-. рона токи на коллекторах 4 и 5 пропор циональны величине отклонения пучка, которое, в свою очередь, цропорциональио

"величине нанряженности поля в точке взле та, горизонтальная координата которой on- 40 ределяется напряжением развертки на горизонтально-отклоняющих пластинах 7 и 8, С дискретного запоминающего блока 11" на функциональные пластины 3 поступает эталонная комбинация напряжений, кото-. 45 рая обеспечивает на выходе при нулевом входном сигнале эталонную функцию данного класса. При подаче на вход устройства сигнала эталонной формы с тем же временным масштабом, что и данная развертка, луч в каждый момент находится в поле с нулевой напряженностью и выкодной сигнал равен нулю, При изменении временного масштаба сигнала, т. е. длительностей его отдельных участков, глубокая обратная связь с выхода устройства на блок развертки обеспечивает отслеживание эталонным сигналом анализируемого. Знак производной сигнала по времени вводится в блок развертки для обеспечения нужного знака обратной связи. В зависимости от знака производной одна и та же величина ошибки на выходе приводит к различному изменению развертки (фиг, 3а). B области

А (4 > 0) превышение сигнала над эталоном вызывает замедление развертки, авобласти Б (0) такое же превышение приводит к ускорению развертки.

Таким образом, осуществляется отслеживание классифицируемого сигнала, если характер монотонности и величины экстремумов его соответствует характеру эталона.

Рассмотрим два случая.

1. Абсолютное значение максимума сигнала превышает соответствующее значение максимума эталона (фиг. Зо).

В момент, когда эталон достигает своего максимума и не может далее отслеживать сигнал, сигнал на выходе сумматора

6 достигает конечной величины и блок развертки 9 останавливает развертку эталона вплоть до -ого момента, когда сигнал опять сравнивается с максимальным значечием эталона и отслеживание снова становится возможным.

Таким образом, сигнал на выходе сумматора 6 будет нулевым все время, за исключением .вышеоп.. санного интервала, когда сигнал на выходе пропорционален величине превышения сигнала над значением максимума эталона

2. Абсолютное значение максимума эталона превышает соответствующее значение максимума сигнала (фиг. 38).

Bмомент,,когда сигнал достигаетсвоего максимума, эталон еще не достиг своего и при дальнейшей развертке отслеживание нарушилось бы. Поэтому в этот момент скорость развертки эталона скачком возрастает до некоторой большой величи- ны. Эталон быстро лроходит свой максимум, опускается до значения максимума сигнала и отслеживание возобновляется.

Таким образом, сигнал на выходе сумматора 6 равен нулю в течение всего времени, эа исключением вышеописанного интервала, когда сигнал на выходе пропорционален величине превышения эталона над максимумом сигнала.

Классифицируемый сигнал будет отн » сен к данному классу, т. е. классу, определяемому данным эталоном, в том случае, когда сигнал на выходе.суммато651372

5 ра 6 ни в один момент не превосходит некоторого заданного порога. В противном случае необходимо исследовать сигнал на принадлежность к другим классам.

5 формула изобретения

Устройство для классификации электрических сигналов по форме, содержашее блок нормирования, вход которого являет-1э ся входом устройства, а выход подклю чен к одному ряду функциональных пластин .электроннолучево,1 трубки типа политрон, функциональные пластины другого ряда которой подключены к выходам дис- <> кретного запоминаюшего 6nosa, а коллекторы соединены со входами сумматора, выход которого является выходом устройства, ;о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышении точности работы устройства, ® при классификации сигналов с изменяемым на отдельных участках временным масштабом, оно содержит блок развертки, операционный усилитель и блок формирования знака производной сигнала по времени, вход которого соединен со входом блока нормировании, а выход подключен к первому входу блока развертки, подсоединенного выходом и вторым входом соответственно к одной из горизонтально-отклоняюших пластин электроннолучевой трубки типа политрон и к выходу операционного усилителя, вход которого подключен к выходу сумматоре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР.

N 467374, кл. Q 06 К 9/ОО, 1975.

2. Заявки ¹ 2105363/24, кл. g 06 К, 9/00, 1978, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

651372

Фие.б

Составитель Н. Маслов

Редактор С. Равва Техрец И. Асталош Корректор М. Демчик

Закаэ 809/47 Тираж "779 Поцписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по аелам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r", Ужгород, ул. Проектная, 4