Устройство для обучения обнаружению сигналов на фоне помехи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОБНАРУЖЕНИЮ СИГНАЛОВ НА ФОНЕ ПОМЕХИ,, содержащее последовательно включенные формирователь импульсов, коммутатор , блок счетчиков и блок индикации, a также пульт обучаемого, вход и выход которого соединены соответственно с вторыми выходом и входом ком .мутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены сумматор и последовательно соединенные элемент ИЛИ, переключатель режимов работы и сдвигающий регистр, выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов, второй вход КО торого непосредственно соединен с первым выходом коммутатора, a первый и второй выходы через переключатель режимов работы - соответственно с первым и вторым входами сз мматора , выход которого подключен к второму входу блока индикации, третий вход которого соединен с одним из выходов переключателя режимов работы, первый и второй входы элемента ИЛИ подключены соответственно к второму н третьему выходам блока счетчиков,a выход - к второму входу блока счетчиков , второй выход которого через переключатель режимов работы соединен с вторым входом сдвигающего регистра . 1C 4 оо Од 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ВСЮ С 09 В 19 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Of HPÛ ÒÈA (21) 3509865/24-24 (22) 09.11.82 (46) 15.11.84. Бюл. В 42 (72) В.Б. Кудрявцев и Н.И. Кудряшов (53) 681.3.071 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N- 677001, кл. G 09 В 19/26, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 654952, кл. G 09 В 19/26, 1978 .(прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ

ОБНАРУЖЕНИЮ СИГНАЛОВ НА ФОНЕ ПОМЕХИ,, содержащее последовательно включенные формирователь импульсов, коммутатор, блок счетчиков и блок индикации, а также пульт обучаемого, вход и выход которого соединены соответственно с вторыми выходом и входом комt мутатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены сумматор,.SUÄÄ 1124368 A и последовательно соединенные элемент ИЛИ, переключатель режимов работы и сдвигающий регистр, выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов, второй вход ко торого непосредственно соединен с первым выходом коммутатора, а первый и второй выходы через переключатель режимов работы — соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого подключен к второму входу блока индикации, третий вход которого соединен с одним из выходов переключателя режимов работы, первый и второй входы элемента ИЛИ подключены соответственно к второму I и третьему выходам блока счетчиков,а выход — к второму входу блока счетчиков, второй выход которого через переключатель режимов работы соединен с вторым входом сдвигающего регистра.

1 11243

Изобретение относится к обучающим устройствам и может быть использовано для обучения учащихся обнаружению радиотелеграфных сигналов, а также нри профессиональном отборе и оценке профессиональной пригодности.

Известно устройство, предназначенное для оценки профессиональной пригодности радиотелеграфистов и содержащее блок программного управления, генератор сигнала, генератор помехи, датчик случайных событий, блок коммутации, акустический преобразователь, счетчики ложных тревог и пропуска сигнала, пульт испытуемого 1 и блок отображения параметра чувствительности f1) .

Известное устройство дает досто" верную оценку пригодности лиц к обучению приему телеграфных сигналов на фоне помехи, но при этом не учитывает функционального состояния испытуемого при проведении отбора, что приводит к увеличению. отсева.

Наиболее близким к изобретению является устройство для обучения обнаружению сигналов на фоне помехи, содержащее блок коммутации и связанные с ним источник основного сигнала, блок формирования сходнозвучащих сигналов, источник помехи, подключаеЗО мый через ключ, датчик -биномиальной последовательности, пульт обучаемого, счетчик числа правильных обнаружений и счетчик ñàa ложных тревог, выходы которых соединены с входами блока индикации, отображаю" щего параметр чувствительности обучаемого (2) .

Данное устройство обладает невысокой точностью, так как не дает возможности определить расхождение частот основного и сходнозвучащего сигналов и учесть их при анализе результатов руководителем. Кроме того, это устройство иногда используется неэффективно, т.е. при проведении обучения (испытаний) не учитывается функциональное состояние обучаемого (испытуемого) и возможности его индивидуальных способностей. Это увеличивает время на подготовку специалистов при обучении (период обучения растягивается нз-за низкой отрабатываемости оши- бок) и снижает точность при отборе радиотелеграфистов (отсев испытуемтах нэ-за отсутствия данных функциенального состояния).

68 1

Цель изобретения — повышение точности устройства посредством определения расхождения частот основного и сходноэвучащего сигналов и их учета при анализе результатов с расширением функциональных возможностей за счет измерения дополнительного параметра, повышением эффективности тренировок и точности отбора путем их проведения при нормальном функциональном состоянии.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно,включенные формирователь импульсов, коммутатор, блок счетчиков и блок индикации, а также пульт обучаемого, вход и выход которого соединены соответственно с вторыми выходом и входом коммутатора, введены сумматор и последовательно сосдиненные элемент ИЛИ, переключатель режимов работы и сдвигающий регистр, выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов, второй вход которого непосредственно соединен с первым выходом коммутатора, а первый и второй выходы через переключатель режимов работы — соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого подключен к второму входу блока индикации, третий вход которого соединен с одним из выходов переключателя режимов работы, первый и второй входы элемента ИЛИ подключены соответственно к второму и третьему выходам блока счетчиков,а выход — к второму входу блока счетчиков, второй выход которого через переключатель режимов работы соединен с вторым входом сдвигающего регистра.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для обучения учащихся обнаружению сигналов содержит источник 1 основного сигнала, в качестве которого могут быть использованы известные датчики сигналов или магнитофон с записью реального сигнала, источник 2 сходнозвучащих сигналов (применяемый и как источник контроль» ных сигналов), в качестве которого могут быть использованы известные датчики с электронной. регулировкой частоты, сдвигающий регистр 3, обес-печивающий изменение контрольной частоты источника 2 ступенями через

10 Гц, источник 4 помехи, в качестве

3 1! 24368 которого могут быть использованы известные имитаторы помех, датчик 5 м биномиальной последовательности, к осуществляющий с помощью коммутатора 2

6 выбор с заданной вероятностью ос5 и новного сигнала или сходнозвучащего и (контрольного) сигнала, без помехи м или с помехой для первого или второ- п

ro временного интервала, элемент ИЛИ о

7,счетчики 8 и 9 с регулируемым чис- 10 и лом пересчета соответственно числа ми правильных обнаружений и числа ложных в тревог,, элемент ИЛИ 10, сумматор 11, о ключ 12, с помощью которого подклю- л чают источник 4 помехи к коммутато- 15 к ру 6, пульт 13 обучаемого, переключа- д тель 14 режимов работы и блок 15,ин- ля дикации. (Датчик 5 содержит последователь- да но соединенные генератор 16 шума, 20 состоящий из шумящего элемента и в широкополосного усилителя, пороговый и элемент 17, осуществляющий кванто- нь вание непрерывного шумового сигнала ло по двум уровням, и D-триггер 18,вто- 5 ла рой вход которого является входом, а ( выход — выходом датчика ° ос

Блок 15 содержит узел 19 отоб» ро ражения параметра чувствительности ча и индикатор 20 разности частот.

Источники 1,2 и 4, элемент 7, дат- в чик 5 объединены в формирователь 21 ни импульсов, а счетчики 8 и 9 — в ту блок 22 счетчиков. ня

Устройство работает в двух режи- ди мах следующим образом. ну

В йервом режиме косвенно опреде- . ми ляется функциональное состояние обучаемого путем измерения минимальной разности частот воспринимаемых пр сигналов, основного и контрольного.

В качестве контрольного сигнала ис- ни пользован сходнозвучащнй сигнал, частоту которого изменяют ступенн- пр

\ ми.через 10 Гц.Разность частот межосновным и контрольным сигналамн

45 не должна превышать предела (кото- . в рый для каждого обучаемого индививе дуален и равен 10-30 Гц) измеренного при нормальном функциональном состоя.- по нии испытуемого.

50 ст

Во втором режиме производится тренировка обучаемых по обнаружению (различенню) основных и сходнозвучащих сигналов и оценивается степень пригодности (при профессиональном отборе) путем измерения параметра чувствительности.

При обучении (контроле) в норальных условиях сигналы с источниа 1 основного сигнала и источника сходнозвучащих сигналов посту" акт в коммутатор 6. При этом после ервого ответа (опознания) обучаеого импульс с выхода коммутатора 6, оступивший на счетчик 8 (или 9) ° дновременно через элемент ИЛИ 7 одается на вход датчика 5 биноальной последовательности (на торой(опросный) вход триггера 18), беспечивая подачу основного сигнаа столько раз первым в паре, скольо раз он следует вторым. По команам датчика 5 коммутатор 6 распредеет основной и сходнозвучащий контрольный) сигналы по интервалам иной пробы, коммутирует сигналы а электроакустический преобразоатель, установленный в пульте 13, одключает счетчик 8 числа правильгх обнаружений и счетчик 9 числа жных тревог к соответствующим узм ввода признака обнаружения кнопкам .ответа — место нахождения новного сигнала в первом или втом интервале пары) пульта 13 обу-емого.

При переполнении счетчиков 8 и 9 первом режиме происходит управлее регистром 3, изменяющим частона выходе источника 2 ступеми через 10 Гц, и включение инкатора 20, отображающего величиразности частот между источника1 и 2 сигналов, определяемую сумтором. При переполнении одного из етчиков 8 или 9 во втором режиме оизводнтся считывание Нх результов и фиксация в узле -19 отображея параметра чувствительности.

Перед началом испытаний (тренажа) оизводят проверку соответствия новного и сходнозвучащего (конольного) сигналов . Предварительно, зависимости от требуемой досторности оценки опознания, счетчики и 9 при помощи переключателей (не казаны) устанавливают в соответвующие положения. Например, для получения оценок с точностью до 20Х счетчик 8 ставят в положение "8" ° a счетчик 9 — в положение "2". Затем руководитель (обучаемый) включает

55 питание и устанавливает переключатель 14 в положение I (первый режим) . При этом счетчики 8 и 9 и регистр 3 устанавливаются в исход24368 б

25

35 на полную емкость, например, в . положение "10".

Во втором режиме обучаемому с помощью электроакустического преобразователя, установленного в пульте

13 (не показан), последовательно предъявляют пары временных интервалов. Один Hs них содержит основной

45 сигнал (или сигнал + помеха), второй — сходнозвучащий сигнал (или сходнозвучащий сигнал + помеха), После каждой пары обучаемый с помощью кнопок (не показаны) на

50 пульте 13 вводит признак обнаруже.ния сигнала в том интервале, в котором, по его мнению, был основной сигнал. Обучаемому (испытуемому) последовательно предъявляются несколько пар сигналов, отличаю55

S 11 ное положение, а обучаемому посредством электроакустического преобразователя, размещенного в пульте 13, последовательно предъявляют пары временных интервалов, каждая из которых содержит основной и сходнозвучащий сигнал. После каждой пары сигналов обучаемый нажимает одну и ту же кнопку на пульте 13. Как только на выходе счетчика 9 появится импульс переполнения {после двух совпадений), он обеспечит включение индикатора 20, где будет указана разность частот между основным и сходнозвучащим сигналом. Эта разность бывает значительной (до. 1525 Гц) при использовании в качестве источника сигналов магнитофонов и должна быть учтена при оценке результатов тренировки и профотбора. Этот 20 же импульс, пройдя через элемент ИЛИ:

10 на вход регистра 3, вызывает появление на выходе первого его разря да импульса, который изменяет частоту источника 2 на 10 Гц и, поступая, на входы установки в нулевое состоя-, ние счетчиков 8 и 9, производит считывание результатов в узел 19 отображения параметра чувствительности, а также устанавливает счетчики 8 и

9 в исходное состояние.

Устройство готово к предъявлению обучаемому (испытуемому) проб для косвенного определения функционального состояния.

Для определения функционального состояния обучаемому (испытуемому) с помощью электроакустического преобразователя, установленного в.пульте 13, последовательно предъявляют пары временных интервалов. Один из них содержит основной сигнал, другой — контрольный. После каждой пары обучаемый с помощью кнопок пульта 13 вводит признак обнаружения основного сигнала в том интервале, в котором, по его мнению, был основной сигнал.

Если при предъявлении проб переполняется счетчик 9, считается, что разница между частотами основного и контрольного сигнала не воспринимается. При этом импульс переполнения с выхода счетчика 9 через элемент ИЛИ 10 и контакты переключателя 14З поступает на управляющий вход индикатора 20, где будет указана разность частот, которую обучаемый не воспринял, и одновременно на тактовый вход регистра 3. На выходе второго разряда регистра 3 появляется импульс, который изменяет частоту источника 2 еще. на

10 Гц. Этот же импульс с выхода элемента 10 поступает на входы счетчиков 8 и 9, производит считывание результатов в узел 19 отображения параметра чувствительности и устанавливает счетчики 8 и 9 в исходное состояние, Если при последующих пробах происходит переполнение счетчика 8, то считается, что обуяаемый (испытуемый) надежно различает. основной и контрольный сигналы. При этом импульс переполнения со счетчика 8 фиксирует в узле 19 результат параметра чувствительности и разность частот, различаемую обучаемым, в индикаторе 20, а по ним руководитель определяет, следует начать тренировку или отложить. Если измеренная разность частот превьшиет предельное значение для данного испытуемого в 1,5-2 раза, то тренировку следует отложить. Если же воспринимаемая разность частот находится в пределах нормы, то руководитель разрешает обучаемому приступить к тренировке.

Обучаемый. устанавливает переключатель 14 в положение rZ (второй режим), обеспечивая выключение регистра 3, сумматора 11 и индикатора 20 на время работы в данном режиме и включает счетчики 8 и 9 щихся одна от другой вероятностью появления основного сигнала в каждом из интервалов.

7 1124368 8

Прк переполнении счетчика 8 им- между частотами двух сигналов, оппульс переполнения проходит через ределяемой перед тренировкой, а элемент ИЛИ 10 и производит считыва- при необходимости н в процессе трение результатов со счетчиков 8 и 9 нкровки (профотбора). в узел 19. Счетчики 8 и 9 устанав- 5 В обычных условиях, при нормальтиваются в исходное (нулевое) поло- ном функциональном состоянии обучаежение, а в узле 19 фиксируется зна- мого, минимальная разность частот чение параметра чувствительности. не должна превышать 10-30 Гц (одно

Для обучения в условиях, прибли- из трЕбований, предъявляемых к женных к реальньм, ключом 12 включают 1о испытуеиым при подборе.для обучеисточник 4 помехи. При этом помеха : ния специальности радиотелеграфисс помощью коммутатора 6 включается . та). как в первый,так и во второй интер- Если минимальная разность между вал каждой пробы. частотаии превышает указанное преЕсли обучаемый в процессе треки- 15 дельное значение при профотборе то ровки начинает допускать иного оши- это говорит о непригодности испытуебок, т.е. отношение числа правиль" мого к обучению по специальности ных обнаружений к числу ложных тре" радиотелеграфиста. Если же в процесвог превьшыет 0,3 (взято из опыта се обучения перед тренировкой микипроведения испытаний), то необходи- 20 мальная воспринимаемая разность ио произвести контроль функцнональ- между частотами сигналов превышает ного состояния обучаемого (перейти предельное значение в 1,5-2 раза, то к первому режиму). По результатам это говорит о ненормальном функцио- контроля принимается решение о про- нальном состоянии обучаемого. Тре-.. должении или прекращении трениров- 25 нировка в таком состоянии обычно ки. :не дает ожидаемых результатов (обуИспользование предлагаемого уст» чаеьяай допускает большое число оширойства для обучения радиотелегра- бок). В этом случае лучше всего трефистов по сравнению с прототипом поз- нировку отложить (прекратить) и певоляет повысить точность тренажа 30 рейти к выполнению других работ, не за счет предварительной проверки требующих макснмальной концентрации частот основного источника и источ- внииания, а йосле восстановления ника сходноэвучащих сигналов с функционального состояния - снова последующим учетом величины расхож- вернуться к тренировке. дения частот при анализе результа35

Применение предлагаемого устройтов тренировки (профотбора) и расши- ства при профессиональном отборе порить функциональные возможности уст- вышает точность отбора, а кри обучеройства за счет измерения дополни- нии - улучшает эффективность обучетельного параметра — иинкмальной ния за счет оптимального испольэова- воспринимаемой на слух разности кия времени в период тренировок.

1124368

Составитель А. Карлов

Техред Т.Фанта . Корректор Л. Пилипенко

Редактор М. Келемеш

Закаэ 8288/41, Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35,Раушская наб., д. 4/5

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