RU2023303C1 - Device for information understanding - Google Patents

Device for information understanding Download PDF

Info

Publication number
RU2023303C1
RU2023303C1 SU4949201A RU2023303C1 RU 2023303 C1 RU2023303 C1 RU 2023303C1 SU 4949201 A SU4949201 A SU 4949201A RU 2023303 C1 RU2023303 C1 RU 2023303C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
integrator
signal
unit
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.М. Алиев
Д.Ю.-И. Гаджи-заде
Р.К. Мамедов
Original Assignee
Азербайджанский индустриальный университет им.М.Азизбекова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Азербайджанский индустриальный университет им.М.Азизбекова filed Critical Азербайджанский индустриальный университет им.М.Азизбекова
Priority to SU4949201 priority Critical patent/RU2023303C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2023303C1 publication Critical patent/RU2023303C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

FIELD: automatics, computer engineering. SUBSTANCE: device is designed for determination of technical condition of industrial articles. It has input amplifier 1, comparators 2,3, unit 4 of setting of levels, AND gates 5, 6, pulse generator 7, integrator 8 and unit 9 of setting of time intervals. Due to insertion of delay elements 10, 11 device digitizes not difference time interval t1-t2, where t1 and t2 are times of stay of signal accordingly above low level and below high level but these intervals t1 and t2 themselves. EFFECT: increased precision of understanding due to reduced relative error of digitization of input signals. 2 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для определения технического состояния промышленных изделий. The invention relates to automation and computer technology and can be used to determine the technical condition of industrial products.

Известен амплитудный анализатор [1], выполняющий аналогичную функцию. Он содержит электронно-лучевую трубку типа "политрон", генератор пилообразного напряжения, интегратор, усилитель и сумматор, два входа которого соединены с генератором пилообразного напряжения и усилителем, а выход - с горизонтально-отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки - политрон, и интегратор, подключенный к коллекторам трубки. Known amplitude analyzer [1], performing a similar function. It contains a polytron type cathode ray tube, a sawtooth generator, an integrator, an amplifier and an adder, two inputs of which are connected to a sawtooth voltage generator and amplifier, and the output - with a horizontally-deflecting cathode ray tube - a polytron, and an integrator, connected to tube manifolds.

Недостатками этого устройства являются невысокая точность и сложность. The disadvantages of this device are the low accuracy and complexity.

Известно устройство для распознавания информации [2] , содержащее входной усилитель, блок весовых коэффициентов, блок адаптации и интегратор. A device for recognizing information [2] is known, comprising an input amplifier, a weighting unit, an adaptation unit, and an integrator.

Блок весовых коэффициентов выполнен на электронно-лучевой трубке типа "политрон", горизонтально-отклоняющие пластины которого подключены к входному усилителю, коллекторы к интегратору, а функциональные пластины к блоку адаптации. The block of weight coefficients is made on a polytron type cathode ray tube, the horizontal deflecting plates of which are connected to the input amplifier, the collectors to the integrator, and the functional plates to the adaptation block.

Сигнал х(t) усиливается входным усилителем до диапазона развертки политрона и подается на горизонтально-отклоняющие пластины. Преобразованный сигнал с одного из коллекторов поступает на интегратор, по выходной величине S которого, полученной за время интегрирования, можно судить о номере класса сигнала х(t). Оператор преобразования запоминается в виде напряжений на функциональных пластинах с помощью запоминающих интеграторов. Адаптация устройства заключается в подборе такого оператора преобразования, который обеспечивает правильную классификацию сигналов. В качестве признаков используются значения времени пребывания сигнала на разных амплитудных уровнях. Для определения относительного времени пребывания сигнала в соответствующем амплитудном интервале необходимо разбить сигнал на интервалы и подсчитать время его пребывания в каждом из интервалов. The signal x (t) is amplified by the input amplifier to the range of the polytron scan and is fed to horizontally deflecting plates. The converted signal from one of the collectors is fed to the integrator, by the output value S of which obtained during the integration, it is possible to judge the signal class number x (t). The conversion operator is stored in the form of voltages on the functional plates using memory integrators. The adaptation of the device consists in the selection of such a conversion operator that provides the correct classification of signals. As signs, the values of the signal residence time at different amplitude levels are used. To determine the relative residence time of the signal in the corresponding amplitude interval, it is necessary to divide the signal into intervals and calculate the time of its stay in each of the intervals.

В этом устройстве упрощается конструкция и повышается его надежность. Однако оно не обеспечивает достаточно высокую точность распознавания. This device simplifies the design and increases its reliability. However, it does not provide a sufficiently high recognition accuracy.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для распознавания информации, содержащее входной усилитель, вход которого является входом устройства, а выход соединен с первыми входами двух компараторов, вторые входы которых подключены к выходам блока задания уровней, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого компаратора, а выход - к суммирующему входу интегратора, управляющий вход которого соединен с выходом блока задания временных интервалов, а выход является выходом устройства, второй элемент И [3]. Closest to the proposed is a device for recognizing information containing an input amplifier, the input of which is the input of the device, and the output is connected to the first inputs of two comparators, the second inputs of which are connected to the outputs of the level setting unit, a pulse generator, the output of which is connected to the first input of the first element And, the second input of which is connected to the output of the first comparator, and the output to the summing input of the integrator, the control input of which is connected to the output of the unit for setting time intervals, and the output is the output of the device, the second element And [3].

Недостатком этого устройства является невысокая точность распознавания, связанная с повышенной относительной погрешностью дискретизации входных сигналов. В этом устройстве непосредственно дискретизируется часть сигнала в пределах нижнего и верхнего пороговых уровней срабатывания компараторов. Ввиду малости этой части сигнала относительная погрешность дискретизации получается большой. The disadvantage of this device is the low recognition accuracy associated with increased relative sampling error of the input signals. In this device, part of the signal is directly sampled within the lower and upper threshold levels of operation of the comparators. Due to the smallness of this part of the signal, the relative sampling error is large.

Целью изобретения является повышение точности распознавания за счет уменьшения относительной погрешности дискретизации входных сигналов. The aim of the invention is to increase the accuracy of recognition by reducing the relative sampling error of the input signals.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для распознавания информации; на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства. Figure 1 presents a block diagram of a device for recognizing information; figure 2 is a timing diagram of the operation of the device.

Устройство содержит входной усилитель 1, первый 2 и второй 3 компараторы, блок задания уровней 4, первый 5 и второй 6 элементы И, генератор импульсов 7, интегратор 8, блок задания временных интервалов 9 и первый 10 и второй 11 элементы задержки. The device comprises an input amplifier 1, first 2 and second 3 comparators, a unit for setting levels 4, a first 5 and a second 6 elements And, a pulse generator 7, an integrator 8, a unit for setting time intervals 9 and the first 10 and second 11 delay elements.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Поступающий на вход устройства электрический сигнал после усиления усилителем 1 подается на неинвертирующие входы компараторов 2 и 3. Верхний Uп.в. и нижний Uн.п. пороги срабатывания компараторов 2 и 3 устанавливаются блоком задания уровней 4, с выхода которого постоянные напряжения, соответствующие заданным порогам срабатывания компараторов, поступают на их инвертирующие входы.The electric signal arriving at the input of the device after amplification by the amplifier 1 is fed to the non-inverting inputs of the comparators 2 and 3. Upper U p.v. and lower U n.p. the thresholds for comparators 2 and 3 are set by the unit for setting levels 4, from the output of which constant voltages corresponding to the given thresholds for the operation of comparators are supplied to their inverting inputs.

С выхода первого компаратора 2 снимается последовательность положительных импульсов прямоугольной формы, длительности которых соответствуют времени нахождения сигнала выше нижнего порогового уровня Uп.н.. На время открытия элемента И 5 последовательностью импульсов импульсы счетной частоты, проходя через него, поступает на прямой вход интегратора 8. Количество счетных импульсов N1 соответствует времени t1пребывания сигнала выше нижнего порогового уровня Uн.п..From the output of the first comparator 2, a sequence of rectangular-shaped positive pulses is taken, the duration of which corresponds to the time the signal spent above the lower threshold level U bp . At the time of opening of element I 5 by a pulse train, the pulses of the counting frequency passing through it go to the direct input of the integrator 8 The number of counting pulses N 1 corresponds to the time t 1 the signal stays above the lower threshold level U n.p. .

С выхода второго компаратора 3 снимается последовательность положительных импульсов прямоугольной формы, длительности которых соответствуют времени нахождения сигнала выше верхнего порога Uп.в.. Сдвинутая вторым элементом задержки на время, равное половине периода счетных импульсов, эта последовательность поступает на один из входов элемента И 6, на другой вход которого поступают счетные импульсы, сдвинутые первым элементом задержки на столько же. Времена задержек элементов 10 и 11 одинаковы:
tзад.1= tзад.2=

Figure 00000002
, где Т - период счетных импульсов;
tзад.1 и tзад.2 - соответственно времена задержек элементов 10 и 11.From the output of the second comparator 3 is removed a sequence of positive pulses of rectangular shape, the length of which correspond to the time spent above the upper threshold signal U ae .. shifted second element delay time equal to half the period of counting pulses, this sequence is supplied to one input of AND 6 , to the other input of which counting pulses arrive, shifted by the first delay element by the same amount. The delay times of elements 10 and 11 are the same:
t ass. 1 = t ass . 2 =
Figure 00000002
where T is the period of the counting pulses;
t ass. 1 and t ass. 2 - respectively, the delay times of elements 10 and 11.

Сдвинутые счетные импульсы, проходя через открытый элемент И 6, поступают на реверсивный вход интегратора 8. В результате показание N последнего будет соответствовать разности времени пребывания сигнала выше нижнего t1 и верхнего t2 пороговых уровней
N=f (t1-t2).
The shifted counting pulses passing through the open element And 6 are fed to the reverse input of the integrator 8. As a result, the reading N of the latter will correspond to the difference in the signal residence time above the lower t 1 and upper t 2 threshold levels
N = f (t 1 -t 2 ).

Таким образом, производится нелинейное преобразование входного сигнала по выражению
у(t)=х(t) Ф (x), где х(t) - входной сигнал.
Thus, a nonlinear conversion of the input signal by the expression
y (t) = x (t) Φ (x), where x (t) is the input signal.

у(t) - выходной сигнал;
Ф(х)=1 при Uп.н. ≅ х ≅ Uп.в. оператор нелинейного преобразования;
Ф (х)=0 - в остальных случаях.
y (t) is the output signal;
Ф (х) = 1 for U a.s. ≅ x ≅ U a.p. nonlinear transformation operator;
Ф (х) = 0 - in other cases.

Формируется описание входного сигнала на основе его времени нахождения в пределах заданного амплитудного уровня, т.е. осуществляется преобразование сигнала в величину, пропорциональную плотности распределения мгновенных значений его амплитуды. Время работы интегратора 8 определяется блоком 1 задания временных интервалов 9. A description of the input signal is generated based on its time spent within a given amplitude level, i.e. the signal is converted into a value proportional to the distribution density of the instantaneous values of its amplitude. The operating time of the integrator 8 is determined by block 1 of the job time intervals 9.

Выходная величина однозначно соответствует форме распознаваемого сигнала и используется в дальнейшем как его признак при сравнении с другими анализируемыми сигналами. The output value uniquely corresponds to the shape of the recognized signal and is used in the future as its feature when compared with other analyzed signals.

Повышение точности в предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом происходит следующим образом. Как известно, в прототипе дискретизируется временной интервал tп, сформированный как разность времени пребывания сигнала выше нижнего уровня t1 и ниже верхнего уровня t2:tп=t1-t2. Максимальное значение относительной погрешности дискретизации этого интервала равно
δtп.max=

Figure 00000003
· 100%
В предлагаемом устройстве дискретизации подвергаются сами интервалы t1 и t2, максимальные относительные погрешности которых определяются
δt1.max=
Figure 00000004
· 100% и δt2.max=
Figure 00000005
· 100%
Максимальное значение относительной погрешности дискретизации временного интервала tп=t1-t2 будет равно наибольшей из погрешностей δ t1max и δ t2max. Поскольку t2>tп и t1>tп, то результирующая погрешность дискретизации в предлагаемом устройстве будет намного меньше, чем в прототипе. Благодаря этому по сравнению с базовым объектом в предлагаемом устройстве повысится точность распознавания информации.Improving the accuracy of the proposed device in comparison with the prototype is as follows. As is known, in the prototype, the time interval t p is sampled, which is formed as the difference in the signal residence time above the lower level t 1 and below the upper level t 2 : t p = t 1 -t 2 . The maximum value of the relative sampling error of this interval is
δt p.max =
Figure 00000003
· 100%
In the proposed sampling device, the intervals t 1 and t 2 themselves are subjected, the maximum relative errors of which are determined
δt 1.max =
Figure 00000004
100% and δt 2.max =
Figure 00000005
· 100%
The maximum value of the relative discretization error of the time interval t p = t 1 -t 2 will be equal to the largest of the errors δ t 1max and δ t 2max . Since t 2 > t p and t 1 > t p , the resulting sampling error in the proposed device will be much less than in the prototype. Due to this, compared with the base object in the proposed device will increase the accuracy of recognition of information.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее входной усилитель, вход которого является входом устройства, а выход соединен с первыми входами двух компараторов, вторые входы которых подключены к выходам блока задания уровней, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого компаратора, а выход - к суммирующему входу интегратора, управляющий вход которого соединен с выходом блока задания временных интервалов, а выход является выходом устройства, второй элемент И, отличающееся тем, что, с целью повышения точности распознавания за счет уменьшения относительной погрешности дискретизации входных сигналов, в устройство введены два элемента задержки, входы которых соединены соответственно с выходами второго компаратора и генератора импульсов, а выходы - с входами второго элемента И, выход которого подключен к вычитающему входу интегратора. A DEVICE FOR RECOGNITION OF INFORMATION, containing an input amplifier, the input of which is the input of the device, and the output is connected to the first inputs of two comparators, the second inputs of which are connected to the outputs of the level setting unit, a pulse generator, the output of which is connected to the first input of the first element And, the second input of which connected to the output of the first comparator, and the output to the summing input of the integrator, the control input of which is connected to the output of the unit for setting time intervals, and the output is the output of the device, second element I, characterized in that, in order to increase recognition accuracy by reducing the relative sampling error of the input signals, two delay elements are introduced into the device, the inputs of which are connected respectively to the outputs of the second comparator and pulse generator, and the outputs to the inputs of the second element And whose output is connected to the subtracting input of the integrator.
SU4949201 1991-06-24 1991-06-24 Device for information understanding RU2023303C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4949201 RU2023303C1 (en) 1991-06-24 1991-06-24 Device for information understanding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4949201 RU2023303C1 (en) 1991-06-24 1991-06-24 Device for information understanding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2023303C1 true RU2023303C1 (en) 1994-11-15

Family

ID=21581219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4949201 RU2023303C1 (en) 1991-06-24 1991-06-24 Device for information understanding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2023303C1 (en)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 410322, кл. G 01R 19/04, 1972. *
2. Авторское свидетельство СССР N 438028, кл. G 06K 9/62, 1974. *
3. Авторское свидетельство СССР N 1363275, кл. G 06K 9/62, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4630121A (en) Automatic focus detecting circuit
CA1226688A (en) Digital acquisition system including a high-speed sampling gate
JPH01502933A (en) Frequency counting device and method
JPS6166971A (en) Method and circuit for measuring resistance of temperature detector and digitizing it
US4362394A (en) Time interval measurement arrangement
US4437057A (en) Frequency detection system
RU2023303C1 (en) Device for information understanding
EP0740234A2 (en) Delta-T measurement circuit
RU2031444C1 (en) Device for information identification
US5111191A (en) Method and apparatus for waveform digitization
JP2566006B2 (en) Wave height detection circuit for radiation detector
US6154159A (en) Electronic sampling circuit
SU1363275A1 (en) Apparatus for identifying information
SU1262398A1 (en) Method for measuring amplitude of single square pulse
SU1218468A1 (en) Analog-to-digital converter
GB2227381A (en) Analogue to digital converters
JP2785074B2 (en) Signal acquisition circuit
SU762170A1 (en) Method and apparatus for a-d conversion
Turko et al. A/D processing system for 64-element pixel detector
SU1732287A1 (en) Measurement method of relative difference of two harmonic voltages amplitudes
JPS63118669A (en) Oscilloscope
RU2071062C1 (en) Oscillograph
SU761911A1 (en) Digital stroboscopic meter for rarely repetitive nanosecond electric pulses
RU2046356C1 (en) Analyzer of envelope of signal of three-phase supply line
SU1257592A2 (en) Device for preprocessing electric surveying signals