Устройство классификации @ -разрядных двоичных комбинаций Советский патент 1984 года по МПК G06F7/06 

сх со оо сд Изобретение относится к области связи и может использоваться в устройствах обработки дискретных сообщений для классификации М-разрядных двоичных.комбинаций на m классов, содержащих по одной комбинации, и один класс, содержащий (2 -т) комбинаций. Известно устройство классификации, содержащее N-разрядный регистр сдвига, выходы разрядов которого через элементы И подключены к верти кальным шинам блока памяти, m горизонтальных шин которого соединены через пороговые схемы с выходами устройства ij . Недостатком данного устройства является низкая точность классификации в случаях, если алфавит выборочных комбинаций значительно превы шает т. Ложная классификация при. этом определяется .низкой разрешающей способностью аналоговой cxejvttj формирования меры корреляции и большим числом комбинаций, близких к эталонам. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство классификации, содержаще tn двоичных корреляторов (декодирующих согласованных фильтров), выходы которых подключены к входам экстрема тора, выход которого является выходом устройства 2. Недостатком известного устройства является невозможность классификации в случаях, когдаmклассов содержит по одной комбинации, а (т+1)-йкласс - остальные (2 -т) комбинаций. Этот недостаток определяется логикой работы устройства, которое любую из 2 выборочных комбиьГаций относит к одному из, п клас сов. Этот недостаток можно устранит если в устройстве для {т+1)-го клас са ввести (2 -т) двоичных декодиру щих согласованных фильтров. Однако такое устройство классификации при больших N будет чрезвычайно сложным Целью изобретения является расши рение области применения устройства путем обеспечения классификации на . (m+l) классов,среди которых m классов содержат по одной комбинации, а («ч-1)-ый класс - (2 -tn) комбинаций Эта цель достигается тем, что в устройство классификации N-разрядны двоичных комбинаций, содержащее гп двоичных корреляторов где m числсэ классов, содержащих по одной комбТгнации, и экстрематор, причем информационные и тактовые входы корреляторов подключены соответственно к информационному и входу тактовых импульсов устройства, входы эталона и маски и команды ввода эталона и маски каждого i-го коррелятора, где ,2,,,,,т, соединены соответственно с входом эталона и маски соответствующего класса устройства и -м входом команды ввода эталона и маски устройства, выходы i-ro коррелятора подключены к кодовым входам i-й группы экстрематора, j-и выход которого является i-м позиционным выходом устройства, введены пороговый регистр и элемент ИЛИ-НЕ, причем входы порогового регистра ;подключены к входам задания порога устройства, выходы порогового регистра соединены с кодовыми входами (т+1)-й группы экстрематора, каждый 1-й выход экстрематора подключен к i-y входу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является (тт1+1)-м позиционным выходом устройства. На ФИГ, 1 приведена схема устройства классификации N -разрядных двоичных комбинаций;на фиг, 2 временные диаграммы принимаемых двоичных сигналов и тактовых импульсов; на фиг, 3 - примеры выборочной комбинации, эталона и маски. Устройство классификации N-разрядных двоичных комбинаций (фиг,1) содержит m двоичных корреляторов 1m , экстрематор 2, элемент ИЛИ-НЕ-3, пороговый регистр 4, информационный вход устройства 5, вход 6 тактовых импульсов устройства, входы эталона и маски 7, входы команды ввода эталона и маски 8-, позиционные выходы Ю -Чш+И устройства. Устройство классификации работает следующим образом. Принимаемые двоичные сигналы в виде последовательности элементарных (фиг,2а) поступосылокпают по входу 5 на информационные входы корреляторов li-rn По входу 6 на тактовый вход корреляторов поступают синхронизированные с двоичными сигнсшами тактовые импульсы (фиг,2б). Каждый тактовыйимпульс (ТИ) записывает в двоичные корреляторы 1. сопровождаемый двоичный сигнал, В результате в каждом тактовом интервале (интервале между соседними ТИ) корреляторы содержат N-разрядную выборочную комбинацию, образованную двоичными сигналами, принятьами в данном ив (N-1) предыдущих тактовых интервалах. Примеры выборочных комбинаций, содержащихся в памяти корреляторов в К, (К+1)-м тактовых интервалах(фиг,2) приведены на фиг. За,б (самый старый двоичный сигнал показан крайним справа) , Каждый двоичный коррелятор содержит также эталон и маску своего класса. Код эталона является кодом искомой комбинации класса, а код маски указывает h4N информационных позиций эталона. На информационных позициях разряды маски равны ,

на неинформационных позициях На фиг.3в,г показаны примеры соответственно эталона и маски одного и классов.

В течение тактового интервала корреляторы l-1-fn осуществляют порпзрядное сравнение выборочной комбинации со своими эталонами на информационных позициях. Результатами сравнения являются корреляционные коды, которые в зависимости от реализации корреляторов представляют либо число совпадений двоичных сигналов выборочной комбинации и эталона на информационных позициях, либо расстяние между эталоном и выборочной комбинацией на информационных позициях (число информационных позиций, на которых различаются эталон и выбороная комбинация). Экстрематор 2 сравнивает корреляционные коды корреляторов l.i и код порога с выхода порогового регистра 4 и формирует сигнал логической 1 на выходе 10 с ( i 1,2,.. .т ) , если из (т+1) сравниваемых кодов корреляционный код коррелятора 1 представляет экстремальное число (максимальное число при сравнении чисел совпадения выборочной комбинации с этало нами на информационных позициях и минимальное при сравнении расстояний между выборочной комбинацией и эталона1-1И на информационных позициях) . Если экстремальным является

порог, то на выходах 10 формируется сигнал логического , а на выходе lOfrHi элемента ИЛИЧЙ; 3 - логической .

Таким образом, устройство классификации с шагом в один тактовый интервал выбирает N-разрядную комбинацию из принимаемой последовательности двоичных сигналов, сравнивает ее с m эталонами на информационных, позициях и относит эту выборо 1ную комбинацию к тому классу, с эталоном которого она имеет наибольшее сходство, если при этом число совпадений ее двоичных сигналов с эталоном на информационных позициях превыяает порог или ее расстояние от эталона на информационных позициях в случае другой реализации коррелятора меньше порога, В противном случае выборочная комбинация относится к (пч-1)-у классу. Входы 7,используются для загрузки эталонов и масок под управлением сигналов на управляющих входах 8vm.

Сравнительные испытания базового образца и предложенного устройства показали, что последнее обеспечивает классификацию в дополнительный класс за счет подключения (п1+1)-й группы

0 кодовых входов экстрематора к выходам порогового регистра и введения элемента ИЛИ-НЕ 3, формирующего позиционный выход (|п+1)-го класса.

УСТРОЙСТВО КЛАССИФИКАЦИИ N -РАЗРЯДНЫХ ДВОИЧНЫХ КОМБИНАЦИЙ, содержащеетдвоичных корреляторов, где т- число классов, содержащих по одной комбинации, и экстрематор,. причем информационные и тактовые входы корреляторов подключены соответственно к информационному и входу тактовых импульсов устройства, входы эталона и маски и входы команды ввода эталона и маски каждого t-го коррелятора, где iil,2,...,m , соединены соответственно с входом эталона и маски соответствующего класса устройства и (М входом комангды ввода эталона и маски устройства, выходы i-ro коррелятора подключены к кодовым входам i-й группы экстрематора, i-й выход которого является 1-м позиционным выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет классификации д$оичных комбинаций на (tn+l) классов, среяи котор«лх/л классов содержат по одной комбинации,а (га+1)-й класс -

Выборочная KOftSummai в I I I } I I I I I Фиг. I 1 I i, tx t,; tK+г t

ЯО|0|01П НЯП

Д |ОК|0| 1 |Л

6 Ш Ш 11ЕС:1ШП1Ш

гШШЗKi Kf l

(

Фиг.5