Устройство для распознавания сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ СИГНАЛСЖ, содержащее аналого-цифровой прео азователь, анализатор мгновенного спектра и блок сравнения , о т л и ч а ю щ е-е с я тем, что, с целью расширения области применения путем увеличения количества классов распознаваемых сигналов, оно содержит блок вычисления мапгематического ожидания, подключенный к выходу аналогоцифрового преобразователя, ключ, входы которого подключены к выходам аналого-г цифрового преобразователя и блока вычисления математического откндания, последовательно включеннь1е блок умножения , сумматор и блок памяти, выход которого подключен к входу анализатора мгновенного спектра, последовательно включенные генератор тактовых импульсов , первый регистр, второй сумматор и первый коммутатор, второй регистр, выход которсяго подключен к второму входу второго сумматора, второй коммутатор , счетчик, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов , а выходы - к входам второго регистра, второго коммутатора и второму Входу первого регистра, блок по§ стоянной памяти, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, (Л И блок выбора признаков сигналов, вход которого подключен к выходу анализатора мгновенного спектра, а выходы - к входу блока постоянной памяти и вторсхму вкоду блока сравнения, и блок оперативной памяти, входы tarToporo подключены к входам первого и второго коммута-торов и ключа, а выходы - к первому и второму входам блока умножения. 00 ел О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

y g G06 К 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3294779/18-24, (22) 18.05.81 (46) 30.03.83. Бюл. № .12 (72) А. Н. Нохрин и В. А. Шабалов (53) 621.391. 19 (088.8) (56) 1. Миленький А. В. Классификация сит налов, в условиях неопределенности.

М., "Советское радио, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 481054, кл. QO6 К 9/00, 1972 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ СИГНАЛОВ, содержащее аналого-цифровой преобразователь, анализатор мгновенного спектра и блок сравнения,отличающееся тем, что, с целью расширения области применения путем увеличения количества классов распознаваемых сигналов, оно содержит блок вычисления математического ожидания, подключенный к выходу аналогоцифрового преобразователя, ключ, входы которого подключены к выходам аналого-. цифрового преобразователя и блока вы„„Я0„„1008756 А числения математического ожидания, последовательно включеннь|е блок умножения, сумматор и блок памяти, выход которого подключен к входу анализатора мгновенного спектра, последовательно включенные генератор тактовых импуль= сов, первый р .истр, второй сумматор и первый коммутатор, второй регистр, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, второй ком. мутатор, счетчик, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы - к входам второго регистра, второго коммутатора и второму входу первого регистра, блок постоянной памяти, выход которого подклю- Я чен к первому входу блока сравнения, и блок выбора признаков сигналов, вход которого цодключен к выходу анализатора мгновенного спектра, а выходы — к входу блока постоянной памяти и второму входу блока сравнения, и блок оперативной памяти, входы ropcro подключены к входам первого и второго комму э . таторов и ключа, а выходы — к первому 1,". ) и второму входам блока умножения. Ю

ООЕ7М

10 l5

55.1 1

Изобретение относится к автоматике, и вычислительной технике и может быть использовано, например, для анализа сигналов с целью идентификации порождающих их источникОВ.

Известны устройства для распознавания сигналов, реализукецие средствами цифровой техники различные преобразования, позволяка ие разложить анализируемый сигнал по ортогональным функциям различного вида t. l 1 .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для распознавания сигналов, содержащее аналого-цифровой преобразователь, анализатор мгновенного спектра и блок сравнения f2) .

Основной недостаток известного устройства заключается в ограниченности области его применения, что обусловлено невозможностью распознавания широко распространенных сигналов с фазовой манип уляци ей.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем увеличения количества классов распознаваемых сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в состав известного устройства для распознавания сигналов, содержашего аналот.о-цифровой преобразователь, анализатор мгновенного спектра и блок сравнения, дополнительно введены блок вычисления математического ожидания, подключенный к выходу аналого-цифрового преобразователя, ключ, Входы кото-. рого подключены к выходам аналогоцифрового преобразователя и блока вычисления математического ожидания, последовательно Включенные блок умножения, сумматор и блок памяти, выход которого подключен к входу анализатора мгновенного спектра, последовательно включенные генератор тактовых импульсОВ, первый регистр, Второй сумматор, и первый коммутатор, Второй регистр, Выход которого подключен к второму входу Второго сумматора, второй коммутатор, счетчик, вход которого подключен к выходу. генератора тактовых импульсов, а выходы - к входам второго регистра, второго коммутатора и второму входу первого регистра, блок постоянной памяти, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, и блок выбора признаков сигнала, Вход которого подуапочен к выходу анализатора мгновенного спектра, а выходы — к входу блока постоянной памяти и Второму входу блока сравнения, и блок оперативной памяти, Входы которого подключены к выходам первого и второго коммутаторов, и ключа, а выходы— ,к первому и второму Входам блока ум ножения.

На чертеже представлена блок-схема устройства для распознавания сигналов.

Устройство для распознавания сигналов содержит аналого-цифровой преобразователь 1, блок 2 вычисления математического ожидания, ключ 3, блок 4 оперативной памяти, блок 5 умножения, сумматор 6, блок 7 памяти, анализатор

8 мгновенного спектра, блок 9 выбора признаков сигнала, блок 10 постоянной памяти, блок 11 сравнения, генератор

12 тактовых импульсов, первый регистр

13 второй сумматор 14, первый коммутатор 15, счетчик 16, второй коммутатор 17 и второй регистр 18.

Устройство работает следуклцим образом.

В режиме обучения выборка анализируемого сигнала, состоящая из, реали заций Х „(4), поступает на вход устройства и представляется преобразователем 1 в цифровом виде. Отсчеты каждой реализации сигнала подаются на вход блока 2, с помощью которого опрег деляется их математическое ожидание.

Усредненная реализация сигнала

М Х„(и) =З(и) (=о,,(-4) (n =т, )а -нормированное время) последовательно записывается через ключ 3 в блок 4.

После записи первого отсчета 3 (0) начинается процесс вычисления элементов логической ковариационной MBTpHIlbl.

По окончании записи в блок 4 нервого отсчета вектора запускается генератор 12, причем импульсы формируются с задержкой на один такт.

Перед началом работы устройства регистры 13 и 18 обнуляются. При вы числении нулевого элемента матрицы регистр 18 постоянно находится в нулевом состоянии, а В регистр 13 с каждым тактом записывается единица. Значение каждой кодовой комбинации регистра 13 считывается в сумматор 14, который осуществляет их сложение по модулю.два с комбинацией в регистр

18. Полученные кодовые комбинации определяют адрес элемента вектора у, который необходимо подать из блока 4 в блок 5. Счетчик 16 формирует кодовые комбинации для последовательного счи1008756 жени ем

ВНИИПИ Заказ 2340/60 Тираж 704 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 тывания из блс ка 4 элементов вектора °

9. Считывание осуществляется коммутаторами 15 и 17, причем блок 4 не .обнуляется. С выхода блока 5 получен ные числа подаются на сумматор 6.

После окончания расчета первого элемента вектора С, определяемого выра1(м 1)Ч(й 2)." 9( регистр 13 обнуляется, а в.регистр 18 записывается единица с .выхода счетчика 16. Затем процесс повторяется.

Рассчитанный. вектор записывается в блок 7 и представляет собой вектор первичных признаков.

Расчет вторичных признаков осущест-, :вляется анализатором 8, в качестве которого используется анализатор Уолш а при упорядочения по частоте следования. Блок 9 обеспечивает выбор М признаков, причем Ф< М. Отобранные вторичные признаки записываются h качес-тве эталонов в блок 10. В режиме распознавания реализация исследуемого сигнала or преобразователя 1 записываегся через ключ 3 в блок 4. Дальнейшая

IÎ рабста устройства аналогична описанной.

После Формирования вторичных признаков они подаются на вход блока 11, на второй вход которого поступают эталоны с выхода блока 10. Блок 11 осуществляФ

IS ет отнесение исследуемого сигнала к известному классу по одному из правил классификации.

Технико-экономическая эффективность устройства определяется его- высокими

20 техническими характеристиками.