Устройство для распознавания сигналов Советский патент 1983 года по МПК G06K9/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной техника и может быть использовано, например, для анализа сигналов с целью идентификации порождакших их источников.

Известны устройства для распознавания сигналов, реализукшше средствами цифровой техники различные преобразования, позволяющие разложить анализируемый сигнал по ортогональным функциям различного вида С. 11

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

Основной недостаток известного усгройства заключается в ограниченности области его применения, что обусловлен невозможностью распознавания широко распространенных сигналов с фазовой манипуляцией.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем увеличения количества классов распознаваемьпс сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в состав известного устройства для распознавашш сигналов, содержащего аналого-цифровой преобразователь, анализатор мгновенного спектра и блок сравнения, дополнительно введены блок вычисления математического ожидания, подключенный к выходу аналого-цифрового преобразователя, ключ, Еходы которого 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 включешвые 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.з енератора 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, нход которого подключен к выходу анализатора мгновенного спектра, а выходы - к ВХОДУ блока постоянной памяти

и второму входу блока сравнения, и блок оперативной памяти, входь которого подключены к выходам первого и второго коммутаторов, и ключа, а выходы - ,к первому и второму входам блока умножения.

На чертеже представлена блок-схема ус-тройства 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 1О постоянной памяти, блок 11 сравнения, генератор 12 тактовых импульсов, первый регистр 13, второй сумматор 14, первый коммутатор 15, счетчик 16, второй коммутатор 17 и агорой регистр 18.

Устройство работает следующим образом.

В режиме обучения выборка анализируемого сигнала, состоящая из Ь реали заций У. ; Ct) , поступает на вход устройства и представляется преобразователем 1 Б цифровом виде. Отсчеты каждой реализации сигнала подаются на

вход блока 2, с помощью которого опре деляется их математическое ожидание. Усредненная реализация сигнала

(M)i--v)Cn)(bo,|,...,L-i)((A-t-нормированное время) последовательно записьгоается через ключ 3 в блок 4. После записи первого отсчета 5 (О) начинается процесс вычисления элементов

Q логической ковариационной матрицы.

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

Перед началом работы устройства

регистры 13 и 18 обнутшются. При вычислении нулевого элемента матрицы регистр 18 постоянно находится в нулевом состоянии, а в регистр 13 с каждым тактом записьгоается единица. Значение каждой кодовой комбинации регистра 13 считьюается в сумматор 14, который осуществляет их сложение по модулю.два с комбинацией в регистр 18. Полученные кодовые комбинации определяют адрес элемента вектора V. который необходимо подать из блока 4 в блок 5, Счетчик 16 формирует кодовые комбинации для последовательного счи1тывания из бпсрса 4 .элементов вектора у. Считывание осуществляется коммута торами 15 и 17, причем блок 4 не обнуляется. С выхода блока 5 полученные числа подаются на сумматор 6. После окончания расчета первого элемента вектора С . определяемого выражением г1 (0)(1)...VCN-l) U vco (o)...i (N-2.;p. .CN-l)V(N-2)...ko)J регистр 13 обнуляется, a 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 Гвляется анализатором 8, в качестве 564 которого используется анализатор УолшЬ при упорядочении по час-тате следования. Блок 9 обеспечивает выбор М признаков, причем /A«N. Отобранные вторичные признаки записываются в качестве эталонов в блок 1О. В режиме распознавания реализация исследуемого сигнала от преобразователя 1 записываегся через ключ 3 в блок 4. Дальнейшая рабата устройства аналогична описанной. После формирования вторичных хфизнаков они подаются на вход блока 11, на второй вход которого поступают эталоны с выхода блока IP. Блок 11 осуществляет отнесение исследуемого сигнала к известному классу по одному из правил классификации. Технико-экономическая эффективность устройства определяеггся его-высокими техническими характеристиками.

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)

0-