SU736102A1

SU736102A1 - Device for monitoring pulse train

Info

Publication number: SU736102A1
Application number: SU772509774A
Authority: SU
Inventors: Галина Егоровна Бутакова; Владимир Федорович Волков; Анатолий Валерьянович Покровский; Анатолий Константинович Темник
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Электронной Интроскопии
Priority date: 1977-07-12
Filing date: 1977-07-12
Publication date: 1980-05-25

Description

Изобретение относитс к области кодировани импульсных последовательностей , а именно к обнаружению нарушений в закономерност х импульс ных последовательностей (например, нарушени случайности в флуктуаци х амплитуд), и может быть использовано дл обнаружени сигнала на фоне слу чайных помех при анализе последовательности независимых импульсов oitpe деленного объема. Известно устройство обработки информации, в котором в пам ти, вы полненной на ферритовых сердечниках хран тс две анализируемое последовательности общим объемом 2N , расп ложенные с помощью аналого-цифровог преобразовател и схемы сравнени с соответствующим управлением выводом из пам ти и перезаписью в таком пор дке, что адреса их по одной координате- соответствуют рангу каждото входного импульса в общей последовательности , а ацрес по другой координате соответствует номеру поступлени данного импульса. При считывании из пам ти вычисл етс разность этих координат, возводитс в квадрат, суммируетс и сравниваетс с порогом дл выноса решени о случайности флуктуации амплитуды (сигнала нет, у 0) или неслучайности ( 1) Ц , Недостатком устройства вл етс то, что после аналого-цифрового преобразовани , определени рангов путем перебора всех элементов в двойной выборке (2N элементов) и сравнени с HOBfciM элементом снижаетс быстродействие устройства, затрудн использование обнаружите л в реальном масштабе времени. Цель изобретени - повышение быстродействи за счет сокращени времени на определение разности между . номером импульса в последовательности и его рангом. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл контрол последовательности импульсов, содержащее блок запоминани , блок управлени , блок вычитани , квадратор, накопитель, решающий блок и цифроаналоговый преобразователь, причем вход устройства соединен с первыми входами блока запоминани и блока управлени , синхронизирующий вход которого соединен с соответствующимThe invention relates to the field of coding pulse sequences, namely the detection of irregularities in the patterns of pulse sequences (e.g., randomness violations in amplitude fluctuations), and can be used to detect a signal against the background of random interference when analyzing a sequence of independent pulses oitpe divided volume . A device for information processing is known in which two analyzed sequences with a total volume of 2N, stored using an analog-to-digital converter and a comparison circuit with corresponding output control and rewriting, are stored in a memory built on ferrite cores. that their addresses in one coordinate correspond to the rank of each input pulse in the general sequence, and the address in the other coordinate corresponds to the arrival number of this pulse. When reading from the memory, the difference between these coordinates is calculated, squared, summed and compared with the threshold for deciding whether random amplitude fluctuations (no signal, 0) or non-random (1) C, The disadvantage of the device is that after analog -digit conversion, rank determination by iterating over all the elements in a double sample (2N elements) and comparing with the HOBfciM element reduces the device performance, making it difficult to use to detect in real time. The purpose of the invention is to increase speed by reducing the time to determine the difference between. the number of the pulse in the sequence and its rank. This goal is achieved in that a device for controlling a sequence of pulses containing a memory unit, a control unit, a subtraction unit, a quadrant, a drive, a decision unit and a digital-analog converter, the device input connected to the first inputs of the memory unit and the control unit whose synchronizing input is connected with appropriate

входом блока запоминани , выход квадратора соединен через накопитель с информационным входом решающего блока , управл ющий вход которого и управл ющие входы накопител и блока вычитани соединены с соответствующими выходами блока упра.влени , введены амплитудный дискриминатор и счетчик, причем выход блока sanojvMнани соединен с информационными входами амплитудного дискриминатора и счетчика,, управл ющие входы которых соединены с cooтвeтcтвyющимli выходами блока управлени , а выходы - соответственно с первым и вторым входами блока вычитани , выход которого через цифроаналоговый преобразователь соединен со входом квадратора, и тем, что блок запоминани содержит видикон, соединенный с блоками развертки и гашени , генератором стирани , блоком смещени начала строки и коммутатором, ин11юрмационные вход и выход которого вл ютс входом и выходом блока запоминани , управл ющие входы блока смещени начала строки, блока разверки , блока гашени , блока стирани ;И коммутатора соединены с синхронизирующим входом блока запоминани .the input of the storage unit, the output of the quadrant is connected via a storage unit to the information input of the decision unit, the control input of which and the control inputs of the storage unit and the subtraction unit are connected to the corresponding outputs of the control unit; amplitude discriminator and counter, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs of the control unit, and the outputs to the subtractors of the first and second inputs of the block The output of which is connected via a digital-to-analog converter to the quad input, and that the memory unit contains a vidic connected to the scanning and blanking units, an erase generator, a line start bias unit and a switch, the input and output of which are the memory unit and output , the control inputs of the line start offset unit, the scanner unit, the blanking unit, the erase unit; And the switch is connected to the sync input of the memory unit.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема блока запоминани .FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 is a block diagram of a memory unit.

Устройство дл контрол последовательности импульсов содержит блок 1 запоминани и блок 2 управлени , синхронизирующий вход которого соединен с соответствующим входом блока 1 запоминани , амплитудный дисгфиминатор 3 и счетчик 4, информационные входы которых соединены с блоком 1 запоминани , управл ющие входы - с блоком 2 управлени , а, выходы - с первым и вторым входами блока 5 вычитани , выход которого подключен через последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь б, квадратор 7 и накопитель 8, к информационному входу решанвдего блока 9. При этом вход устройств соединен с первыми входами блокс1 1 запоминани и блока 2 управлени , а управл ющие входы блока 5 вычитани , накопител 8 и решающего блока 9 соединены с соответствующими зьаходами блока управлени 2.The device for controlling the pulse sequence contains a memory unit 1 and a control unit 2, the synchronization input of which is connected to the corresponding input of the memory unit 1, an amplitude discriminator 3 and a counter 4, whose information inputs are connected to the memory unit 1, the control inputs with the control unit 2, a, outputs — with the first and second inputs of subtraction unit 5, the output of which is connected via serially connected digital-to-analogue converter b, quad 7 and drive 8, is solved to the information input In the block 9. In this case, the input of the devices is connected to the first inputs of the memory block 1 1 and the control unit 2, and the control inputs of the subtraction unit 5, the accumulator 8 and the decision block 9 are connected to the corresponding inputs of the control unit 2.

Кроме того, блок 1 запоминани (фиг.2) устройства имеет видикон 10 соединенный с блоками развертки 12 и гашени 13,генератором 14 стирани и коммутатором 15, и блок 11 смещени началг строки, который соед1-1нен с блоком 12 развертки. Управл ющие входы блоков развертки 12, гашени 13, генератора 14 стирани и блока 11 смещени начала строки соединены с синхронизирующим входом блока 1 запоминани , вход и выход которогIn addition, the storage unit 1 (FIG. 2) of the device has a vidicon 10 connected to the scanner 12 and quencher 13, an erase generator 14 and the switch 15, and a block 11 for starting the line that is connected to the scanner 12. The control inputs of the scanner 12, the blanking 13, the erase generator 14 and the line start bias unit 11 are connected to the synchronization input of the memory unit 1, the input and output of which

вл ютс информационным входом и выходом коммутатора 15.are information input and output of the switch 15.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Амплитуда входного игипульсного сигнала записываетс в соответствующей точке мишени видикона 10 в виде потенциала. Строка мишени условно разбита на участки, в которых располагаютс соответствующие входным импульсам зар ды. Число их зависит о объема выборки (т.е. от веро тностны характеристик). Пам ть на видиконе работает в динамическом режиме со стиранием участка с устаревшей информацией и записью на его место новой . При этом начало считывани дл обработки перемещаетс на один участок . Таким образом, в конце каждого цикла считывани один участок мишени стираетс и развертка записи начинаетс с этого участка. После записи нового сигнала, по команде из блока 2 управлени , коммутатор 15 переключает видикон 10 на считывание с участка следующего за вновь записанным. Определение рангов происходит автоматически с помощью амплитудного дискриминатора 3 с дешифратором положени - двоичный код на выходе, имеющего N каналов, который выдает после поступлени каждого импульса двоичный код. Двоичный код далее поступает в блок 5 вычитани (блок реверсивного счета) . Шрина общего окна канала амплитудного дискриминатора 3 выбираетс равной корню квадратному из дисперсии исследуемого входного сигнала, и в процессе обработки не настраиваетс . Настройка ширины общего окна производитс только при переходе к исследованию процессов с другими статическими характеристиками. Уровень порога ниж .него окна амплитудного дискриминатора 3 задаетс из блока 2 управлени и вл етс плавающим. Входной процесс в блоке 2 управлени интегрируетс с посто нной времени , большейдлительности одной выборки, и это значение поступает на питание делителей опорного напр жени амплитудного дискриминатора 3..Источник эталонного напр жени находитс в блоке 2 управлени . Сравнение эталонных значений с текущими осуществл етс на входе амплитудного дискриминатора 3. Если входной сигнал выше некоторого порога , то он фиксируетс соответсгвующи каналом амплитудного дискриминатора и на его выходе по вл етс си г-н ал, пространстйенное положение (номер канала ) которого соответствует его и кодируетс на выходе амплитудного дискриминатора 3 де1иифра1 ором в двоичном коде. Разность м жлу рангом и- номером прихода анализируемого импульса на выходе блока 5 вычитани преобразуетс в блоке 6 в аналоговую величину (напр жение), котора возво дитс в квадрат в блоке 7 и накапли ваетс в течение строки считывани в блоке 8. Подачей сигнала из блока 2 управлени 2 в накопитель 8 происходит выдача результата на решающее устройство 9, которое выдает результат 2 -If если сумма больше порога К,.и у 0, если сумма меньше порога К. Затем происходит сброс накопител 8 в нуль. Одновременно с этим генератор 14 стирани и блок 13 гашени стирают первый из исследуемой выборки элемент. Блок 11 смещени начала строки с помощью блока 12 развертки устанавливает начало строки записи в положение стертого элемента После записи по команде из блока 2 управлени 2 коммутатор 15 переключает видикон 10 на считывание с учас ка следующего за вновь записанным, процесс считывани повтор етс в описанном пор дке. Определение рангов элементов выборки происходит за одно считывание элемента, без перебора всех элементо Анализ в устройстве производитс непрерывно после прихода каждого импульса на его вход. Продолжительность обработки информации в выборке определ ют частоту следовани входных импульсов. Организаци динамического режима запоминающего устройства и сокращение времени на вычисле ние статистики устройства с. дешифратором положени - двоичный код на выходе и счетчика позвол ет обеспечить большее быстродействие, чем устройство с определением рангов путем последовательного перебора всех элементов двух выборок. Кроме того, в устройстве величина порога зависит только от двух параметров : сА - заданной веро тности ложных тревог и N. в случае расширени диапазона использовани устройства при различных сЛ и N в блоке управлени можно предусмотреть клавишную матрицу, столбцы которой соответствуют значени м о., строки-N . При нажатии любой клавиши мен етс порог К. Формула .изобретени 1, Устройство дл контрол последовательности и myльcoв, содержащее блок запоминани , блок управлени , блок вычитани , квадратор, накопитель , решающий блок и цифроаналоговый преобразователь, причем вход устройства соединен с первЕлми входами блока запоминани и блока управлени , синхронизирующий вход которого соединен с соответствующим входом блока запоминани , выход квадратора соединен чер.ез накопитель с информационным входом решающего блока, . управл ющий вход которого и управл ющие входы накопител и блока вычитани соединены с соответствующими выходами блока управлени , отличающее с тем,что, с целью повышени быстродействи , в него введены амплитудный дискриминатор и счетчик, причем выход блока запоминани соединен с информационными входами амплитудно.го дискриминатора и счетчика, управл ющие входы которых соединены с соответствующими выходами блока управлени , а выходы - соответственно с первым и вторым входами блока вычитани- , вьдход которого через цифроаналоговый преобразователь соединен со входом квадратора ., . 2. Устройство по П.1, о т л и- . чающеес тем, что блок запоминани содержит видикон, соединенный с блоками развертки и гашег . ни , генератором стирани , блоком смещени начала строки и коммутатором , информационные вход и выход которого вл ютс входом и выходом блока запоминани , управл ющие входы блока смещени начала строки, блока развертки, блока гашени , блока стирани и коммутатора соединены с синхронизируюищм входом блока запоминани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. .Неразрушающие методы и средства контрол и их применение в промышленности . Минск, 1973, с 362 . (прототип).The amplitude of the input pulse signal is recorded at the corresponding point of the target of the vidicon 10 as a potential. The target string is conventionally divided into sections in which the charges corresponding to the input pulses are located. Their number depends on the sample size (i.e., on the likelihood characteristics). The memory on the vidicon works in a dynamic mode, erasing a section with outdated information and writing a new one in its place. At the same time, the start of the reading for processing is moved to one site. Thus, at the end of each read cycle, one portion of the target is erased, and the write sweep begins from this portion. After recording a new signal, on command from control unit 2, switch 15 switches Vidicon 10 to reading from the section following the newly recorded one. Rank determination is performed automatically using an amplitude discriminator 3 with a position decoder — a binary code at the output, which has N channels, which issues a binary code after each pulse. The binary code is then fed to the subtraction unit 5 (reverse counting unit). The width of the common channel window of the amplitude discriminator 3 is chosen equal to the square root of the variance of the input signal under study, and is not adjusted during processing. Adjustment of the width of the common window is made only in the transition to the study of processes with other static characteristics. The threshold level of the lower window of the amplitude discriminator 3 is set from control unit 2 and is floating. The input process in control block 2 is integrated with a constant time greater than the duration of a single sample, and this value is supplied to the power supply of the voltage dividers of the amplitude discriminator 3. The source of the reference voltage is located in control block 2. The reference values are compared with the current ones at the input of the amplitude discriminator 3. If the input signal is above a certain threshold, then it is recorded by the amplitude discriminator corresponding to the channel and at its output appears the Mr. al, whose spatial position (channel number) corresponds to it and It is encoded at the output of the amplitude discriminator 3 by a binary pattern. The difference between the wavelength and the arrival number of the analyzed pulse at the output of subtracting unit 5 is converted in block 6 to an analog value (voltage), which is squared in block 7 and accumulated during the read line in block 8. The signal from the block 2 control 2 to accumulator 8, a result is output to the resolver 9, which gives the result 2 -If if the sum is greater than the threshold K, and y 0, if the sum is less than the threshold K. Then the accumulator 8 is reset to zero. At the same time, the erase generator 14 and the blanking unit 13 erase the first element from the sample under study. The starting line offset unit 11 using the sweep unit 12 sets the start of the write line to the position of the erased element. After writing by command from control unit 2 of control 2, switch 15 switches the video recorder 10 to read from the part following the newly recorded one, the reading process is repeated in the order described . The determination of the ranks of the sampling elements takes place in one reading of the element, without going through all the elements. The analysis in the device is performed continuously after the arrival of each pulse at its input. The duration of the processing of information in the sample determines the pulse frequency of the input pulses. Organizing dynamic memory mode and reducing time to calculate device statistics c. Position Decoder — A binary code at the output and a counter allows for faster response than a rank-determining device by sequentially iterating through all the elements of two samples. In addition, in the device, the threshold value depends only on two parameters: sA — a given probability of false alarms and N. In the case of expanding the range of use of the device with different AL and N, a key matrix can be provided in the control unit, the columns of which correspond to the values of o. lines-n. When any key is pressed, the threshold K is changed. Formula 1 of the invention, a device for controlling a sequence and files, comprising a memory unit, a control unit, a subtraction unit, a quad, a drive, a decision unit and a digital-analog converter, and the input of the device is connected to the first inputs of the memory unit and a control unit, the synchronization input of which is connected to the corresponding input of the storage unit, the output of the quad is connected via a storage device to the information input of the decision block,. the control input of which and the control inputs of the accumulator and the subtraction unit are connected to the corresponding outputs of the control unit, characterized in that, in order to improve speed, an amplitude discriminator and a counter are entered into it, and the output of the memory unit is connected to the information inputs of the amplitude discriminator and a counter, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs of the control unit, and the outputs, respectively, to the first and second inputs of the subtraction unit, whose output through the digital-to-analog output the converter is connected to the input of the quad.,. 2. The device according to A.1, about t l and-. In particular, the memory unit contains a vidicon coupled to scanners and sliders. Neither the erase generator, the start line offset unit and the switch, the information input and output of which are the input and output of the memory unit, the control inputs of the line start bias unit, the scanner unit, the blanking unit, the erase unit and the switch are connected to the sync input of the memory unit. Sources of information taken into account in the examination 1.. Non-destructive methods and means of control and their application in industry. Minsk, 1973, from 362. (prototype).

L - - - -L - - - -

Фш. iFsh i

Claims

Claim

1. A device for monitoring a pulse sequence, comprising a memory unit, a control unit, a subtraction unit, a quadrator, a drive, a solver unit and a digital-to-analog converter, the device input being connected to the first inputs of the memory unit and the control unit, the synchronizing input of which is connected to the corresponding input storage unit, the quadrator output is connected through the drive to the information input of the decision unit, the control input of which and the control inputs of the drive and the subtraction unit are connected to corresponding outputs of the control unit, characterized in that, in order to improve performance, an amplitude discriminator and a counter are introduced into it, the output of the storage unit being connected to the information inputs of the amplitude discriminator and counter, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs of the control unit, and the outputs are respectively, with the first and second inputs of the subtraction unit, the output of which is connected via a digital-to-analog converter to the input of the quadrator.

2. The device according to claim 1, characterized in that the storage unit contains a videocon connected to the scan units and extinguishes. the generator, the erasure generator, the line beginning shift unit and the switch, the information input and output of which is the input and output of the storage unit, the control inputs of the line beginning shift unit, the scan unit, the blanking unit, the erase unit, and the switch are connected to the synchronizing input of the storage unit.