Устройство для классификации сигналов

 

< ч 682916

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свидву— (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2394161/18-24 с стрисоединением заявки ¹â€” (23) П р иор итет— (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень <¹ 32 (45) Дата опубликования описания 31.08.79 (51) М.Кл.2 С 06 К 9/00

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.391.19 (088.8) по делам изобретений и вткрытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. К. Шишков и О. С. Романов

Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. А. Н. Туполева (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области распознавания образцов и может быть использовано в автоматизированных системах цифровой обработки информации, на»р»мер, в качестве устройства классификации радиолокационных сигналов.

Известны распознающие устройства (1), содержащие функциональные преобразователи, блоки умножения, первые входы которых соединены с выходами функциональ- 10

»ых преобразователей, -а вторые — со входами устройства, блок деления, входы которого подключены к блокам умножения, а выход через сумматор к пороговому блоку. Известное устройство не позволяег сбеспечить высокой надежности распознава»ия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому роше»ию является известное устройство зля классификации сигналов (2), содержащее блок функциональных преобразователей, вход которого подключен к первому входу устройства, сумматор, выход которого со- 25 еди»ен с одним из входов блока принятия решений, и блок синхронизации и управления, выходы которого подключены к соответствующим входам блоков устройства.

Такому устройству также присущ отмече.;ный выше недостаток — недостаточная надежность классификации.

Целью изобретения является повыше»»е надежности классификации сигналов.

Указанная цель достигается в устройстве тем. что о»о содержит первый и второй счетчики. формирователь импульсов и последовательно соединенные распределитель сигналов, блок выборки адресов и блок памяти, пр,нем вход распределителя сигналов соедп»ен с выходом блока функцио»аль»ых преобразователей, один из входов блока выборки адресов — со вторым входом устройства, один из выходов принятия решений подключен через формирователь импульсов к счетным входам первого и второго счетчиков, выходы и установоч»ые входы которых соединены соотзетстве»по с, пу»ми входами и выходами блока выборки адресов.

Сущность изобретения поясняется чертежами. где па фиг. 1 представлена блок-схема устройства; а на фиг. 2 — времен»ая диаграмма работы устройства.

Устройство содержит блок 1 синхронизации » угра;-..",еппя, предназначенный для обеспечения сorëÿñîâàííîé во време»» работы блоков и узлов устройства, блок

2 функцпо»а,ль»ых преобразователей, распределитель 3 сигналов, блок 4 выборки

6829!6

0Ь

65 адресов, блок 5 памяти, сумматор б, блок

7 принятия решений, первый и второй счетчики 8 и 9 и формирователь 10 импульсов.

Рассмотрим работу устройства и назначение каждого блока на примере классификации радиолокационных сигналов, каждый из которых может относиться либо к классу истинного сигнала, либо к классу ложного сигнала. Каждый подлежащий классификации входной сигнал Х характеризуется набором признаков Х;, Х,.... Х, которые, например, в виде цифрового кода поступают с первого входа устройства на вход блока 2 функциональных преобразователей, где вырабатываются отношения правдоподобия Р,, Р ....

Р» по каждому признаку. Представленные на выходе блока 2 в виде Л функциона,1ьпых сигналов Р1, Р, .... Р;, эти отношения правдоподобия поступают на распределитель 8 сигналов, который располагает эти сигналы по убыванию их величин.

Упорядоченные сигналы с выхода распределителя 8 поступа1от на вход блока 4 выборки адресов (на фиг. 2 — строка

3 — 4), который определяет массив ячеек блока 5 памяти (Аь А ...... А, ) и проводит запись по управляющим сигналам (фиг. 2, 1 — 4) упорядоченных сигналов в данный массив памяти (фиг. 2, 4 — 5). В блок 5 памяти записываются также пороги

ВП;, НП; (где 1 — — 1,2 ..... Л1), поступившие по порядку со второго входа устройства через блок 4, который определяет массив памяти а1, a>, ..., а„,; для этих порогов (фиг. 2, 4 — 5).

Классификация входного сигнала осуществляется следующим образом.

Блок 4 выборки адресов выдает начальный адрес а1 массива порогов в первый счетчик 8 (фиг. 2, 4 — 8) и начальный адрес А1 массива сигналов во второй счетчик 9 (фиг. 2, 4 — 9). По этим начальным адресам в блок 7 принятия решения сч1:тывэются из блока 5 памяти верхний BIl,, и нижний НП, пороги для первого шага последовательной процедуры классификации (фиг. 2,5 — 7). Из блока 5 памяти считывается также максимальный по величине сигнала Р,, который суммируется с нулем в накапливающем сумматоре б и подается на второй вход блока 7 (фиг. 2,5 — б, б — 7). Этот сигнал хранится в сумматоре до следующего шага. B блоке

7 принятия решения по сигналу с блока 1 (фиг. 2,1 — 7) производится сравнение сигнала Р, с порогами ВП, и НП1. В случае, если сигнал окажется больше верхнего порога (Р, ) ВП,), то входной сигнал Х относят к классу истинного сигнала, о чем будет свидетельствовать наличие сигнала на первом выходе устройства. В случае если сигнал окажется меньше нижнего порога (P1 = НП1), то входной сигнал Х

50 относят к классу ложного сигнала, о чем свидетельствует наличие сигнала на втором выходе устройства. В этих двух случаях классификация данного входного сигнала заканчивается, на входы блока 1 поступает сигнал первого или второго выхода устройства, по которому блок 1 производит возврат, устройства в исходное обнуленное состояние, таким образом осуществляя подготовку к классификации очердного входного сигнала.

В случае непревышения порогов (НП1(Р1(ВП1) по сигналу с управляюmего выхода блока 7 принятия решения, поступающего на вход формирователя (О импульсов (фиг. 2,7 — 10), последний вырабатывает переключающий сигнал, по которому прибавляется по 1 в счетчики 8 и 9 (фиг. 2,10 — 8, 10 — 9). Таким образом, происходит изменение адресов считывания и устройство переходит ко второму шагу классификации. Из блока 5 памяти извлекаются пороги второго шага ВП, НП (фиг. 2,5 — 7) и очередной по величине сигнал Р, (фиг. 2,5 — б) . Работа устройства на втором шаге аналогична работе

«а первом, только в сумматоре б производятся сложение очередного сигнала Р с хранимым в сумматоре сигналом (суммой сигналов предыдущего шага Р1), а сумма Р, и Р, хранится в сумматоре до очередного шага. Полученный суммарный сигнал сравнивают в соответствующими порогами, либо принимают решение (фиг. 2, выходы I, II), либо переходят к следующему шагу последовательной процедуры классификации (фиг. 2,7 — 10, 10 — 8, 10 — 9) и т. д.

Если для классификации были использованы все (Р1, Р, ... P.,-) сигналов, то на N-ом шаге обязательно принимается окончательное ре1нe111:е (т. е. вырабатывается сигнал на одном из двух выходов устройства 1 или II), TBK как обычно на последнем шаге пороги равны нулю (ВП, =-НП „= О) .

Предложенное устройство обладает повышенной надежностью классификации по отношению к известным устройствам того же назначения.

Формула изобретения

Устройство для классификации сигналов, содержащее блок функциональных преобразователей, вход которого подклю1еп к первом входу устройства, сумматор, выход которого соединен с одним из входов блока принятия решений, и блок синхронизации и управления, выходы которого подключены к соответствующим входам блоков устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, 1то, с целью повышения надежности классификац11п, оно содержит первыи и второй c - ет шки, сэоомипователь

682916

1-3»

0 нуление ,;сарача очереаного 5г, сигнала Х

r 1 2, 3, Ф о b 7 я а 10 C Jгнал оонул ения хг чя "т — .е/72 i =12,...У

P1 PZ Pu

° в °

I J ат аг ++ 1 "г н ао сс ° ° °

° с» еп, нп; р pг а

» е а

ВПтНП юг n; 71 Вам?1 У 7л -,,„. с-7

О р р рг„2 12т+р 2 12;с т

7- Е- 7 сигнал гумнирооания

Иеп,„ импульсов и последовательно соединенные распределитель сигналов, блок выборки адресов и блок памяти, причем вход распределителя сигналов соединен с выходом блока функциональных преобразователей, один из входов блока выборки адресов— со вторым входом устройства, один из выходов блока принятия решений подключен через формирователь импульсов к счетным входам первого и второго счетчиков, выходы и установочные входы которых соединены соответственно с другими входами и выходами блока выборки адресов.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 431524, кл. G 06 К 9/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР ! о № 369592, кл. G 06 К 9/00, 1971.