RU2128346C1 - Procedure of isolation of envelope of signal of random process - Google Patents

Procedure of isolation of envelope of signal of random process Download PDF

Info

Publication number
RU2128346C1
RU2128346C1 RU96107837/09A RU96107837A RU2128346C1 RU 2128346 C1 RU2128346 C1 RU 2128346C1 RU 96107837/09 A RU96107837/09 A RU 96107837/09A RU 96107837 A RU96107837 A RU 96107837A RU 2128346 C1 RU2128346 C1 RU 2128346C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
sign
envelope
derivative
moment
Prior art date
Application number
RU96107837/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96107837A (en
Inventor
Э.И. Капл
Э.И. Капля
Original Assignee
Научно-исследовательский институт измерительных систем
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 Научно-исследовательский институт измерительных систем filed Critical Научно-исследовательский институт измерительных систем
Priority to RU96107837/09A priority Critical patent/RU2128346C1/en
Publication of RU96107837A publication Critical patent/RU96107837A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2128346C1 publication Critical patent/RU2128346C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measurement technology, specifically, conversion of signals of random processes, automation of computer, home and medical equipment and telemetering systems. SUBSTANCE: invention is aimed at simplification of algorithm of operation SELECTION thanks to design of operation ANALYSIS in time region. Procedure of isolation of envelope of signal of random process consists in reading of moment of change of sign of first derivative of signal to read current magnitudes of coordinates of signal at given moment, in additional setting of algorithm of selection, in analysis of magnitude of signal at each moment of change of sign of first derivative by storage of magnitude of amplitude and by its comparison with subsequent magnitude. Comparison results are employed to make decision on sign of first derivative of envelope. In agreement with made decision data on amplitude and sign are fixed, information reading signal is formed, signal to read current magnitudes of coordinates of signal at given moment is extracted. EFFECT: simplified functional algorithm. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, к анализу модулированных сигналов и может быть использовано в автоматике, радиотехнике и кодовых системах, например, замках, управлении бытовой техникой и цветовой визуализации музыкальных/речевых произведений. The invention relates to the field of measuring equipment, in particular, to the analysis of modulated signals and can be used in automation, radio engineering and code systems, for example, locks, control of household appliances and color visualization of musical / speech compositions.

Известен по заявке N 63 46611 от 16.09.88 г, Япония, способ выборки данных, заключающийся в извлечении нескольких дискретных значений входного аналогового сигнала для каждого периода выборки и выборке из этих дискретных данных в качестве данных, характеризующих в целом период выборки дискретных данных, имеющих максимальное отклонение относительно данных, извлеченных в предыдущем периоде выборки. Known by the application N 63 46611 from 09.16.88 g, Japan, a data sampling method, which consists in extracting several discrete values of the input analog signal for each sampling period and sampling from these discrete data as data characterizing the whole sampling period of discrete data having maximum deviation relative to data extracted in the previous sampling period.

Недостаток данного способа заключается в необходимости дополнительных и сравнительно сложных операций для выбора экстремальных значений, что связано с временными затратами и задержкой в получении конечного результата при оптимизации результатов по критериям Шеннона/Котельникова. The disadvantage of this method is the need for additional and relatively complex operations to select extreme values, which is associated with time costs and a delay in obtaining the final result when optimizing the results according to Shannon / Kotelnikov criteria.

Прототипом по технической сущности предполагаемого изобретения является способ по И.А.Липкин "Основы статистической радиотехники, теории информации и кодирования". М. , Сов. радио, 1978, стр. 22 преобразования по теоремам Шеннона и Котельникова для стационарного сигнала, заключающийся в том, что непрерывный сигнал u(t), спектр которого ограничен сверху частотой Fв, полностью определяется своими значениями, отсчитываемыми в дискретных точках через интервалы dt=l/2Fв.The prototype according to the technical essence of the alleged invention is the method according to I. A. Lipkin "Fundamentals of statistical radio engineering, information theory and coding." M., Sov. radio, 1978, p. 22 by the Shannon and Kotelnikov theorems for a stationary signal, which consists in the fact that a continuous signal u (t), whose spectrum is bounded from above by a frequency F in , is completely determined by its values counted at discrete points at intervals dt = l / 2F in .

Недостаток данного способа заключается в необходимости передавать избыточные данные с невысокой информационной ценностью для восстановления сигнала непрерывного случайного процесса, т.к. условия теорем для реальных сигналов не удовлетворяются, поскольку они представляют процессы, ограниченные во времени, и поэтому их спектр не ограничен. The disadvantage of this method is the need to transmit redundant data with a low information value to restore the signal of a continuous random process, because the conditions of the theorems for real signals are not satisfied, since they represent processes that are time-limited, and therefore their spectrum is not limited.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение информационной ценности отсчета при выделение огибающей сигнала случайного процесса за счет построения операции анализируют во временной области. The technical result of the invention is to increase the information value of the reference when highlighting the envelope of the signal of a random process due to the construction of the operation is analyzed in the time domain.

Технический результат достигается тем, что в способе выделения огибающей сигнала случайного процесса, заключающегося в том, что последовательно отсчитывают данные о значении сигнала, дополнительно задают алгоритм выделения момента изменения знака первой производной огибающей случайного процесса, анализируют значения сигнала в каждый момент изменения знака первой производной сигнала, для чего запоминают значение амплитуды в каждый заданный момент изменения знака первой производной сигнала и сравнивают его с последующим значением заданного момента изменения знака первой производной сигнала, по результатам сравнения принимают решение о знаке первой производной огибающей, по принятому решению фиксируют данные об амплитуде, знаке и формируют сигнал считывания информации, выделяют сигнал для считывания текущих значений координат сигнала в данный момент. The technical result is achieved by the fact that in the method for extracting the envelope of the signal of a random process, which consists in sequentially counting data on the signal value, an additional algorithm for extracting the moment of changing the sign of the first derivative of the envelope of the random process is analyzed, the signal values are analyzed at each moment of changing the sign of the first derivative of the signal why remember the value of the amplitude at each given moment of the sign change of the first derivative of the signal and compare it with the subsequent value of the change of the sign of the first derivative signal based on the comparison decide the sign of the first derivative of the envelope, on the decision made is fixed on the amplitude data, sign and form data read signal, emit a signal for reading the current values of the coordinates of the signal at the moment.

Известно, что ценность количества информации Р.Л. Стратонович, Теория информации, "Сов. радио", М., 1975, стр. 325-333, исходной мерой которой является хартлиевское количество информации, непосредственно связана с количеством реализации (отсчетов) и "определяется как максимальная выгода, которую можно подучить от хартлиевского количества информации" (стр.304). It is known that the value of the amount of information Stratonovich, Information Theory, Sov. Radio, M., 1975, pp. 325-333, the initial measure of which is the Hartley amount of information, is directly related to the number of sales (readings) and is "defined as the maximum benefit that can be gained from the Hartley the amount of information "(p. 304).

Введение операции задают алгоритм выделения момента изменения знака первой производной огибающей случайного процесса необходимо и достаточно для определения момента достижения значением сигнала наибольшей ценности, что повышает информационную ценность передаваемого результата при исключении избыточности данных. Можно показать, что низшие моменты имеют более важное значение, чем высшие. В большинстве практических случаев плотность вероятности P(x) имеет наиболее существенное значение в интервале, расположенном около математического ожидания mj, причем длина этого интервала имеет порядок σj = VDj. Если в этом интервале функция φ(x) достаточно гладкая, то ее с необходимой степенью точности можно представить рядом Тейлора в окрестности точки mj:

Figure 00000002

Подставив это разложение в выражение момента
Figure 00000003
с учетом центральных моментов
Figure 00000004

получим
Figure 00000005

Если функция φ(x) изменяется в указанном интервале достаточно плавно, то в разложении можно ограничиться учетом лишь первых двух членов. При этом
M{φ(x)} = mf(j)~ φ(mj)+ 0,5φ(mj)Dj.
Отсюда видно, что матожидание достаточно плавной функции от случайной величины приближенно определяется матожиданием и дисперсией, роль высших моментов убывает с увеличением их порядка.The introduction of the operation sets the algorithm for isolating the moment of changing the sign of the first derivative of the envelope of the random process is necessary and sufficient to determine when the signal value reaches the highest value, which increases the information value of the transmitted result while eliminating data redundancy. It can be shown that lower moments are more important than higher ones. In most practical cases, the probability density P (x) has the most significant value in the interval located near the mathematical expectation m j , the length of this interval being of the order of σ j = VD j . If in this interval the function φ (x) is sufficiently smooth, then it can be represented with the necessary degree of accuracy by the Taylor series in the vicinity of the point m j :
Figure 00000002

Substituting this expansion into the expression of the moment
Figure 00000003
taking into account the central points
Figure 00000004

we get
Figure 00000005

If the function φ (x) varies quite smoothly in the indicated interval, then in the expansion we can restrict ourselves to taking into account only the first two terms. Wherein
M {φ (x)} = m f (j) ~ φ (m j ) + 0.5φ (m j ) D j .
This shows that the expectation of a sufficiently smooth function of a random variable is approximately determined by the expectation and dispersion, the role of higher moments decreases with an increase in their order.

Кроме того, введенная операция необходима и достаточна для нового качества - адаптивность. В алгоритме способа исключена зависимость от частотных свойств входного сигнала, т.е. он работоспособен в широком диапазоне частот и независимо от формы/спектра входного сигнала (синусоида, треугольник, трапеция. . .) обеспечивает минимально-необходимое количество отсчетов для оптимального его восстановления с информационной ценностью каждого из них порядка 0,95. In addition, the introduced operation is necessary and sufficient for a new quality - adaptability. In the method algorithm, the dependence on the frequency properties of the input signal, i.e. it is operable in a wide range of frequencies and regardless of the shape / spectrum of the input signal (sinusoid, triangle, trapezoid...) provides the minimum necessary number of samples for its optimal recovery with the information value of each of them of the order of 0.95.

Операция "выделяют момент изменения знака первой производной входного сигнала", заключается в том, что для последовательного формирования эталонных уровней напряжения больше-меньше, сравнения их с входным сигналом, поочередного формирования в зависимости от результатов сравнения уровней напряжения больше-меньше и входного сигнала, дополнительно формируют сетку частот f, устанавливают максимальную частоту f поочередного формирования уровней больше-меньше, задают нормы скорости изменения входного напряжения меньше-в норме-больше, задают нормы допустимых значений входного сигнала, проверяют очередность формирования уровней напряжения больше-меньше и в результате определяют соответствие длительности факта отклонения очередности и соответствие скорости изменения заданным нормам, по отклонениям в очередности формирования уровней больше-меньше в момент отклонения принимают решение о знаке первой производной с последующим формированием сообщения о знаке первой производной входного сигнала, по изменению этого сообщения формируется сигнал о моменте изменения знака первой производной входного сигнала, по результатам определения длительности факта отклонения и соответствию скорости изменения сигнала принимают решение о частоте f формирования эталонных уровней больше-меньше, выделяют результаты преобразования при достижении сигналом допустимых значений с последующим блокированием формирования эталонных уровней предельных значений до момента снижения уровня входного сигнала. Введение операции "задают алгоритм выделения" необходимо для снижения избыточности данных с малой информационной ценностью. Наибольшей ценностью в данном случае по Больцману и Хартли обладает именно момент изменения знака первой производной огибающей, факт выделения которого упрощает совокупность последующих операций. В частности, алгоритм выделения может содержать критерий обработки только одной из составляющих, например, верхней или разделение для последующей автономной обработки верхней от нижней составляющих сигнала. В качестве примеров могут служить сигналы с одной боковой составляющей или электрокардиосигналы (ЭКС). The operation "allocate the moment of changing the sign of the first derivative of the input signal", consists in the fact that for the sequential formation of the reference voltage levels more or less, comparing them with the input signal, sequentially generating, depending on the results of the comparison, the voltage levels more or less and the input signal, additionally form a grid of frequencies f, set the maximum frequency f of successive formation of levels more or less, set the norms for the rate of change of the input voltage less-normal-more, setting the norms of permissible values of the input signal are checked, the sequence of formation of voltage levels more or less is checked and, as a result, the correspondence of the duration of the fact of the sequence deviation and the rate of change to the specified norms is determined, according to the deviations in the sequence of formation of more or less levels at the time of the deviation, they decide on the sign of the first derivative with the subsequent formation of a message about the sign of the first derivative of the input signal, by changing this message, a signal is generated about the moment the sign changes p the first derivative of the input signal, according to the results of determining the duration of the fact of deviation and the correspondence of the rate of change of the signal, they decide on the frequency f of the formation of reference levels more or less, select the conversion results when the signal reaches acceptable values, followed by blocking the formation of reference levels of limiting values until the input signal level decreases . The introduction of the operation “set the allocation algorithm” is necessary to reduce data redundancy with low information value. The greatest value in this case according to Boltzmann and Hartley is precisely the moment the sign of the first derivative of the envelope changes, the fact of separation of which simplifies the totality of subsequent operations. In particular, the selection algorithm may contain a criterion for processing only one of the components, for example, the upper one or separation for subsequent autonomous processing of the upper from the lower signal components. As examples, signals with one side component or electrocardiosignals (EX) can serve.

Введение операции "анализируют" необходимо и достаточно для получения оптимального объема данных о сигнале, достаточном для восстановления информационной составляющей сигнала случайного процесса без введения известных адаптивных алгоритмов, работающих с априори накладываемыми ограничениями, и не зависимо от частоты входного сигнала обеспечивает регистрацию координат 2-3 точек, что в соответствии с теоремами Шеннона/Котельникова необходимо и достаточно для восстановления сигнала. Следует отметить, новое качество позволяет реализовать увеличение коэффициента сжатия полосы частот

Figure 00000006

где K - коэффициент сжатия по числу отсчетов;
n - объем информационной части слова несжатых данных;
mин - объем информационной части слова сжатых данных;
mсл - объем служебной информации, приходящей на один существенный отсчет.The introduction of the operation is “analyzed” is necessary and sufficient to obtain the optimal amount of signal data, sufficient to restore the information component of the random process signal without introducing known adaptive algorithms that work with a priori imposed restrictions, and regardless of the frequency of the input signal, it provides registration of coordinates of 2-3 points , which, in accordance with the Shannon / Kotelnikov theorems, is necessary and sufficient for signal recovery. It should be noted that the new quality allows for an increase in the compression ratio of the frequency band.
Figure 00000006

where K is the compression ratio by the number of samples;
n is the volume of the information part of the word uncompressed data;
m in - the volume of the information part of the word compressed data;
m SL - the amount of service information coming to one significant sample.

В среднем величина коэффициента сжатия по числу отсчетов лежит в пределах 5. . .100 раз, снижаются непроизводительные затраты для по следующей обработки полученной при этом информации. On average, the value of the compression coefficient by the number of samples lies in the range of 5.. .100 times, overhead is reduced for the subsequent processing of the information obtained in this case.

Введение операции "запоминают координаты сигнала" необходимо и достаточно для сохранения данных о сигнале при выполнении операции "принимают решение по результатам сравнения", т.к. сигнал имеет чередующее изменение знака du/dt. The introduction of the operation "remember the coordinates of the signal" is necessary and sufficient to save data about the signal during the operation "make a decision according to the results of comparison", because the signal has alternating sign du / dt.

Введение операции "сравнивают текущее значение с предыдущим значением" необходимо и достаточно для получения результата об изменении сигнала для операции "принимают решение". The introduction of the operation "compare the current value with the previous value" is necessary and sufficient to obtain the result of a change in the signal for the operation "make a decision".

Введение операции принимают решение о знаке первой производной огибающей, по принятому решению необходимо и достаточно для отсчета и формирования сигнала считывания данных с наибольшей информационной ценностью (по Больцману или Хартли). Introduction Operations make a decision about the sign of the first derivative envelope, according to the adopted decision it is necessary and sufficient for counting and generating a signal for reading data with the highest information value (according to Boltzmann or Hartley).

Известны по патенту США N 4752897, кл. G 06 F 15/20, 1988, операции формирования сигналов, которые преобразуют непрерывный процесс в цифровую форму путем дискретных выборок. Эти первые цифровые сигналы преобразуют во вторые, характеризующие меньшую частоту первых цифровых сигналов, при этом вторые цифровые сигналы определяют заданные явления в непрерывном процессе. Большой объем промежуточных операций снижает оперативность принятия решения об изменениях в контролируемом процессе, т.е. обладает худшими показателями технологичности, что и ограничивает область его применения. Known in US patent N 4752897, CL. G 06 F 15/20, 1988, signal generation operations that convert a continuous process into digital form by discrete samples. These first digital signals are converted into the second, characterizing the lower frequency of the first digital signals, while the second digital signals determine the desired phenomena in a continuous process. A large amount of intermediate operations reduces the efficiency of decision-making on changes in a controlled process, i.e. It has the worst indicators of manufacturability, which limits its scope.

Введение операции "фиксируют данные об амплитуде и знаке" необходимо и достаточно для согласования последующих операций со скоростью поступления информации о контролируемом сигнале. The introduction of the operation "record data on the amplitude and sign" is necessary and sufficient to coordinate subsequent operations with the speed of receipt of information about the monitored signal.

Введение операции "формируют сигнал считывания информации" необходимо и достаточно для идентификации факта поступления данных в последующих сопрягаемых операциях. The introduction of the operation “form a signal for reading information” is necessary and sufficient to identify the fact of the receipt of data in subsequent mating operations.

Таким образом, совокупность введенных операций и последовательность их выполнения необходима и достаточна для достижения поставленной цели;
Формирование необходимого и достаточного объема данных для выделения огибающей сигнала контролируемого процесса, являющегося в общем случае случайным, повышения ценности данных до 95%, а также для обеспечения достоверности результатов преобразования при достаточно простых операциях, количество отсчетов определяется только характеристиками входного сигнала и формируется в момент изменений знака первой производной входного сигнала.
Thus, the totality of the entered operations and the sequence of their implementation is necessary and sufficient to achieve the goal;
The formation of the necessary and sufficient amount of data to highlight the envelope of the signal of the controlled process, which is generally random, increase the value of the data to 95%, and also to ensure the reliability of the conversion results with fairly simple operations, the number of samples is determined only by the characteristics of the input signal and is formed at the time of change sign of the first derivative of the input signal.

На фиг.1 представлены временные диаграммы, поясняющие алгоритм способа, на фиг. 2 - вариант структуры схемы устройства выделения огибающей сигнала случайного процесса, где АЦП выполнено по патенту N 2024194 РФ, кл. H 03 M 1/48 1994 г. FIG. 1 is a timing chart explaining a method algorithm; FIG. 2 - a variant of the structure of the circuit of the device for extracting the envelope of the signal of a random process, where the ADC is made according to the patent N 2024194 of the Russian Federation, cl. H 03 M 1/48 1994

Устройство фиг.2, содержит АЦП 1, блок запоминания 2, блок выделения 3, блок фиксации 4. Вход Вх устройства через последовательное соединение АЦП 1, блок выделения 3, блок фиксации 4, блок запоминания 2 подключен к выходной шине Вых. Шина Вых АЦП 1 связана со вторым входом блока выделения 3, второй выход блока выделения 3 соединен с блоком запоминания 2. The device of figure 2, contains the ADC 1, the memory unit 2, the allocation unit 3, the latching unit 4. The input device in through the serial connection of the ADC 1, the allocation unit 3, the latching unit 4, the memory unit 2 is connected to the output bus Output. The output bus of the ADC 1 is connected to the second input of the allocation unit 3, the second output of the allocation unit 3 is connected to the storage unit 2.

Работу способа рассмотрим на примере сигнала фиг. 1a с верхней огибающей. В исходном состоянии в алгоритме задают, например, критерий: выделяют верхнюю огибающую, т. е. в момент изменения du/dt знака первой производной сигнала с плюса на минус (на фиг.1a точки 2, 3, 4, 5, 6), обладающая трапецеидальной составляющей: точки 5-6. We consider the operation of the method using the example of the signal of FIG. 1a with the upper envelope. In the initial state, for example, a criterion is set in the algorithm: the upper envelope is extracted, i.e., at the moment du / dt changes the sign of the first derivative of the signal from plus to minus (in Fig. 1a, points 2, 3, 4, 5, 6), with a trapezoidal component: points 5-6.

Анализируют амплитуду, получаемую по данному критерию, как результат операции выделяют момент du/dt -изменения знака первой производной сигнала фиг. 1b. Повышение информационной ценности при выделении огибающей сигнала случайного процесса основано на определении моментов duo/dt изменения знака первой производной огибающей фиг.1b этого сигнала. Критерий выделения момента duo/dt - изменение знака приращения амплитуды в заданные моменты du/dt изменения знака первой производной сигнала фиг.1a. Анализ по данному критерию - сравнение значения амплитуды в момент ti+1 с запомненными данными предыдущего ti с учетом знака du/dt. В каждый последующий момент ti+1 подтверждается знак и запоминается соответствующая координата. В момент времени ti+1 фиг. 1b в результате изменения величины сигнала фиг.1a, фиксируют знак фиг. 1f и координаты точки ti и формируют сигнал считывания информации фиг. 1c. При этом запоминают данные точки ti+1 - координата и знак. Знак duo/dt на фиг.1f представлен в двоичной системе. Алгоритм преобразования позволяет выделять в сигнале трапецеидальные составляющие: точки 5-6, что отражается duo/dt=0 фиг.1f.The amplitude obtained by this criterion is analyzed, as a result of the operation, the moment of du / dt-sign change of the first derivative of the signal of FIG. 1b. The increase in information value in the allocation of the envelope of the signal of a random process is based on the determination of the moments du o / dt of the change in sign of the first derivative of the envelope of fig.1b of this signal. The criterion for distinguishing the moment du o / dt is the change in sign of the amplitude increment at the given moments du / dt of the change in sign of the first derivative of the signal of Fig. An analysis by this criterion is a comparison of the amplitude value at time t i + 1 with the stored data of the previous t i taking into account the sign du / dt. At each subsequent moment t i + 1, the sign is confirmed and the corresponding coordinate is stored. At time t i + 1 of FIG. 1b as a result of a change in the magnitude of the signal of FIG. 1a, the sign of FIG. 1f and the coordinates of the point t i and form the read signal of the information of FIG. 1c. In this case, the data of the point t i + 1 is stored - the coordinate and sign. The du o / dt sign in FIG. 1f is represented in binary. The conversion algorithm allows you to select the trapezoidal components in the signal: points 5-6, which is reflected du o / dt = 0 fig.1f.

Таким образом, получена информация об огибающей сигнала в виде последовательности отсчетов, по которым соответствующим алгоритмом может быть восстановлена огибающая с достаточно высокой достоверностью и точностью. Как показано выше, погрешность определяется составляющими высших порядков не превышает 5-6%. Thus, information about the envelope of the signal is obtained in the form of a sequence of samples by which the envelope can be restored with a sufficiently high accuracy and accuracy using the appropriate algorithm. As shown above, the error determined by higher order components does not exceed 5-6%.

Рассмотрим работу варианта устройства на фиг.2. Consider the operation of a variant of the device in figure 2.

Следствием поступления сигнала в момент времени t0 на вход Вх АЦП 1 является формирование сигнала на его выходе знак полярности сигнала фиг.2 и данных на шине вых. В зависимости от заданного алгоритма выделения блок выделения 3 выдает сигнал фиг.1b, фиксирующий начальный уровень входного сигнала в нем и полярность сигнала в блоке фиксации 4. Полярность сигнала фиг.1f определяется результатом схемы сравнения в блоке 3 в виде "< ", ">". Для огибающей фиг.1a максимумы "+/-" это будет, знак ">", для огибающей минимумы "-/+" это будет знак "<". Срабатывание схемы сравнения в блоке выделения 3 инициирует сигнал на входе блока запоминания 2, который фиксирует в ОЗУ 2 информацию; координаты (амплитуда, время) и знак du/dt. На выход устройства блок выделения 3 транслирует факт формирования информационных данных для сопряжения скорости ввода в сопрягаемую систему.The consequence of the signal at time t 0 at the input of ADC 1 is the formation of a signal at its output, the sign of the polarity of the signal of figure 2 and the data on the output bus. Depending on the given selection algorithm, the selection unit 3 generates a signal of Fig. 1b, fixing the initial level of the input signal in it and the polarity of the signal in the fixing unit 4. The polarity of the signal of Fig. 1f is determined by the result of the comparison circuit in block 3 in the form of "<", ">" For the envelope of figa maximums “+/-” it will be, the sign “>”, for the envelope minima “- / +” it will be the sign “<". The operation of the comparison circuit in the allocation unit 3 initiates a signal at the input of the storage unit 2, which captures information in RAM 2; coordinates (amplitude, time) and du / dt sign. To the output of the device, the allocation unit 3 transmits the fact of the formation of information data for coupling the input speed into the mating system.

Последовательность отсчетов в моменты времени 2, 4, 5, 8, 9 обеспечивает считывание информации об огибающей для передачи по каналу связи с выхода устройства. The sequence of samples at time points 2, 4, 5, 8, 9 provides reading envelope information for transmission over the communication channel from the output of the device.

Положительный технико-экономический эффект данного технического решения определяется:
повышением информационной ценности отсчета при выделение огибающей сигнала случайного процесса,
исключением избыточности в передаваемой информации,
представлением информации об огибающей сигнала в цифровом двоичном коде,
возможностью микроэлектронного исполнения, т. к. отсутствуют частотно зависимые компоненты,
область применения технического исполнения не зависит от несущей частоты сигнала, что расширяет область применения.
The positive technical and economic effect of this technical solution is determined by:
increasing the information value of the reference when highlighting the envelope of the signal of a random process,
exception of redundancy in the transmitted information,
presentation of information about the envelope of the signal in digital binary code,
the possibility of microelectronic performance, since there are no frequency-dependent components,
the scope of technical performance does not depend on the carrier frequency of the signal, which expands the scope.

Действие способа и варианта устройства проверено на макетах, выполненных на ИС серии 564, 140, а также промоделировано на ПЭВМ. Результаты макетирования проводились для несущей порядка 500 кГц, моделирование для несущей порядка 3 МГц. Для сравнения дееспособности макетирование проводилось с амплитудно-модулированным сигналом и с электрокардиосигналом, в результате чего была построены быстрые и медленные волны 1-го и 2-го вида работы сердечного ритма человека. The action of the method and device variant is tested on mock-ups made on the IS series 564, 140, and is also modeled on a PC. The prototyping results were carried out for a carrier of the order of 500 kHz, simulation for a carrier of the order of 3 MHz. To compare capacity, prototyping was carried out with an amplitude-modulated signal and with an electrocardiogram, as a result of which fast and slow waves of the first and second types of human heart rhythm work were built.

Результаты подтвердили работоспособность и эффективность введенных операций для применения в различных областях - технике и медицине. The results confirmed the efficiency and effectiveness of the operations introduced for use in various fields - technology and medicine.

Claims (1)

Способ выделения огибающей сигнала случайного процесса, в соответствии с которым последовательно отсчитывают данные о значении сигнала, отличающийся тем, что выделяют момент ti изменения знака первой производной сигнала для отсчета текущих значений координат сигнала, анализируют значение сигнала в каждый выделенный момент ti, для чего запоминают значение амплитуды и знака первой производной огибающей упомянутого сигнала и сравнивают его со значением амплитуды и знака первой производной огибающей сигнала последующего выделенного момента ti+1 изменения знака первой производной сигнала, в случае принятия решения изменения знака первой производной огибающей сигнала фиксируют значение амплитуды и знака в выделенный момент ti в качестве информационного результата об огибающей и формируют сигнал считывания информации, после чего амплитуду и знак производной сигнала в выделенный момент ti+1 запоминают для последующего анализа.The method of extracting the envelope of the signal of a random process, in accordance with which the signal value data is sequentially counted, characterized in that the moment t i of changing the sign of the first derivative of the signal is extracted for counting the current values of the signal coordinates, the signal value is analyzed at each selected moment t i , for which remember the value of the amplitude and sign of the first derivative of the envelope of the mentioned signal and compare it with the value of the amplitude and sign of the first derivative of the envelope of the signal of the subsequent selected cient t i + 1 change in the first derivative signal mark, if a decision sign change of the first derivative of the signal envelope is fixed amplitude value and sign of the allocated time of t i, as an information result on the envelope and generating information read signal, then the amplitude and sign of the derivative signal at the selected time t i + 1 is stored for subsequent analysis.
RU96107837/09A 1996-04-18 1996-04-18 Procedure of isolation of envelope of signal of random process RU2128346C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96107837/09A RU2128346C1 (en) 1996-04-18 1996-04-18 Procedure of isolation of envelope of signal of random process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96107837/09A RU2128346C1 (en) 1996-04-18 1996-04-18 Procedure of isolation of envelope of signal of random process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96107837A RU96107837A (en) 1998-10-27
RU2128346C1 true RU2128346C1 (en) 1999-03-27

Family

ID=20179631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96107837/09A RU2128346C1 (en) 1996-04-18 1996-04-18 Procedure of isolation of envelope of signal of random process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2128346C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
И.А.Липкин. Основы статической радиотехники, теории информации и кодирования. - М.: Советское радио, 1978, с.22. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4167879A (en) Method and apparatus for examining a solid
EP0058467A2 (en) Storm mapping system
CN109340586A (en) A kind of detection method and system of water supply line leakage
Kuffel et al. Comparative evaluation of computer methods for calculating the best-fit sinusoid to the digital record of a high-purity sine wave
RU2128346C1 (en) Procedure of isolation of envelope of signal of random process
US3916105A (en) Pitch peak detection using linear prediction
US9672089B2 (en) Method to determine BER (bit error rate) from an eye diagram
US2672512A (en) System for analyzing and synthesizing speech
Davenport A study of speech probability distributions
US7412384B2 (en) Digital signal processing method, learning method, apparatuses for them, and program storage medium
CN110739971B (en) Determination method, device, equipment and medium of ADC sampling point sampling voltage
US10707896B2 (en) Forward and backward smooth decoding method, device, and system
RU2071123C1 (en) Method for compression of telemeasurement data and device for its realization
Wong et al. Digital measurement of lightning impulse parameters using curving fitting algorithms
KR950004878B1 (en) Frequcncy detecting method
US4204114A (en) Method and apparatus for comparing logic functions by acquiring signals one at a time from circuit nodes
RU2072563C1 (en) Method for conversion of signal of random process
RU2130695C1 (en) Method and device for digital demodulation of fm signal
US6907413B2 (en) Digital signal processing method, learning method, apparatuses for them, and program storage medium
CN218470901U (en) Intelligent programmable partial discharge signal simulation system
CN113778521B (en) Processing method of power grid demand instruction, electronic equipment and storage medium
RU2133970C1 (en) Method of multichannel proximate diagnostics
Kolesov et al. The information technologies on dynamic chaos for telecommunication, radar and navigation systems
CN106772567A (en) A kind of data transfer lossless compression algorithm for seismic prospecting instrument
SU984032A1 (en) Method and apparatus for analogue-digital conversion

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060419