Устройство для классификации случайных процессов

 

Союз Сонетскик

Социапмстмчесими

Ресттубттмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»963001 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22)Заявлено 06.11.80 (21) 3231799/18-24 (53)M. К.1.

G 06 G 7/52 с присоелинением заявки %в тосударствеииык камитет

СССР (23) Приоритет— по делам изабретеиий и открытий (53) УДК,681. ,3(088.8) Опубликовано 30. 09. 82. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30. 09.82 (72) Авторы изобретения

В. A. Любич, В. И. Гуткин и A. Г. Кибальчен

Северо-Западный заочный политехнический (?1) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ СЛУЧАЙНЫХ

ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для классификации случайных процессов в медицинской и технической диагностике, Известен анализатор функций плотности распределения, содержащий

ЭЛТ типа "Политрон", к горизонтально отклоняющим пластинам которого подключено масштабное устройство, к функциональным пластинам подключен блок управления характеристикой, а к анодам ЭЛТ подключен интегратор(1)

Данное устройство имеет невысокое быстродействие, так как непосредственно сам анализ производится оператором вручную по числам, накапливаемым интегратором, т.е. не позволяет автоматически по функциям распределения производить классификацию случайных процессов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для классификации случайных процессов, содержащее электроннолучевую трубку Политрон", соединенную через переключатель рода работ с входным усилителем, усилителем вертикального отклонения и интегра5 тором. K Политрону" подключена схема управления характеристиками.

Генератор пилообразного напряжения через переключатель рода работ связан с "Политроном" и усилителем горизонтального отклонения, который соединен с индикаторной электроннолучевой трубкой.

Устройство имеет три режима рабо15 ты

Первых два режима являются вспомогательными и служат для визуального наблюдения за входным сигналом и контроля нелинейной характеристики

20 "Политрона". В третьем режиме (основном) производится распознавание.

Сигнал через входной усилитель поступает на "Политронн и после нелинейного преобразования на вход интег963001 4 ратора. Выходная величина последнего за время интегрирования может служит оценкой близости,предъявленного для распознавания сигнала к тому или иному классу. Эта величина может контролироваться визуально, так как выход интегратора подключен к .блоку индикации (2).

Данное устройство также не позволяет производить автоматическую классификацию случайных процессов,. так как оператору необходимо эапоми нать каждое последующее значение . интегратора и сравнивать его с предыдушим. В результате такого сравнения оператор делает заключение о принадлежности сигнала к тому или иному классу, а это приводит к большим временным затратам, что в свою очередь, снижает быстродействие всего устройства.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для классификации случайных процессов, содержащее усилитель, первую электроннолучевую трубку типа "Политрон", первый интегратор и потенциометрический блок задания уровня напряжения, одна группа,выходов которого соединена соответственно с функциональными пластинами первой электроннолучевой трубки типа "Политрон", содержит блок выделения уровней сигнала, вторую электроннолучевую трубку типа "Политрон", второй интегратор, нелинейные фильтры, схему сравнения и индикатор, .вход которого соединен с выходом схемы сравнения, входы ко.торой подключены к выходам соответственно первого и второго интеграторов, входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго нелинейных фильтров, входы каждого из которых подключены к выходам соответственно первой и второй электроннолучевой трубки типа "Политрон", при этом выходы блока выделения уровней сигнала подключены к одной из пластин горизонтального отклонения соответствующей электроннолучевой трубки типа "Политрон".

На фиг. 1 показана блок-схема .предлагаемого устройства; на фиг. 2 потенциометрический блок задания . уровня напряжения с ЭЛТ "Политрон".

Устройство для классификации случайных процессов состоит из уси5

10 к интеграторам 6с и бо, выходы котом рых подключены к входам блока 7 сравр3 иэ исследуемого сигнала выделяются:

:участок сигнала, не совпадающий по

39

45 лителя 1, выход которого соединен с

I входом блока 2 выделения уровней, выходы которого подключены к одной иэ пластин горизонтального отклонения каждой электроннолучевой трубки типа "Политрон" За и Зо. Вторые горизонтально отклоняющие пластины подключены к шине. "Корпус". К функциональным пластинам ЭЛТ "Политронов" подключен потенциометрический блок 4 задания уровня напряжения.

Выходы каждого "Политрона" через нелинейные фильтры 5 и 5d подключены нения, а выход блока 7 сравненияк индикатору 8.

Предлагаемое устройство работает следующим образом, Сигнал,. подлежащий классификации после усиления на усилителе 1 до величины, обусловленной техническими данными "Политрона", поступает в блок 2 выделения уровней. В блоке 2 амплитуде с некоторым пороговым эна чением, определяемым данным видом сигнала, и участок сигнала, входящий в этот порог. Часть сигнала, не совпадающая с величиной порога, поступает на "Палитрон" Зс, а часть сигнала, совпадающая с величиной порога, на "Политрон" 3О. После нелинейного преобразования исследуемого сигнала на ЭЛТ "Политронах", осуществляемого при помощи блока 4, который служит также для контроля нелинейной характеристики "Политронов", на нелинейных фильтрах 5о и 5о происходит выделение полезного сигнала на фоне собственных шумов "Политронов" и последующее интегрирование выходного сигнала на интеграторах ба и 68 .

Выходная величина интеграторов за время интегрирования является критерием близости, предъявленного для классификации сигнала к тому или иному классу. Эта величина подается в блок 7 сравнения, где происходит ее сравнение с.эталоном класса, хранящимся в данном блоке. Результат сравнения поступает в индикатор 8, который в любой форме отображает принадлежность исследуемого сигнала тому или иному классу.

Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет автоматическую классификацию случайных процес5 9 сов, что позволяет существенно умень- шить время обработки одного сигнала, которое обусловлено, в основном, длительностью самого исследуемого сигнала и составляет 0,5- 1 мин.

Кроме того, предлагаемое устройство имеет меньшую погрешность классификации случайного процесса (порядка 5/), в результате выделения полезного сигнала на фоне собственных шумов ЭЛТ типа "Политрон" и селекции сигнала относительно некоторого порогового значения, определяемого данным видом сигнала.

Формула изобретения

Устройство для классификации случайных процессов, содержащее усилитель, первую электроннолучевую трубку типа "Политрон", первый интегратор и потенциометрический блок задания уровня напряжения, одна группа выходов которого соединена соответственно с. функциональными пластинами первой электроннолучевой трубки типа "Политрон", о т—

63001 d л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, оно содержит блок выделения уровней сигнала, вторую электроннолучевую трубку типа "Политрон", второй интегратор, нелинейные фильтры, схему сравнения и индикатор, 1 вход которого соединен с выходом схв мы сравнения, входы которой подключв

10 ны к выходам соответственно nepeolu второго интеграторов, входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго нелинейных фильтров, входы каждого из которых подклю15 чены к выходам соответственно первоД и второй электроннолучевой трубки типа "Политрон", при этом выходы блока выделения уровней сигнала подключены к одной из пластин горизонтального

zp отклонения соответствующей электроннолучевой трубки типа "Политрон". источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и lt 367427, кл. G 06 F 15/36, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

N 418859, кл. G 06 G 7/00, 1972 (прототип). фиа.1

963ЮВ1

Фиг. 2

Составитель Э. Сечина

Редактор Ю. Ковач Техред А.Ач Корректор Н. Буряк

Заказ 7517/72 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,