Классификатор импульсных сигналов Советский патент 1984 года по МПК H03K3/22 

:о У1

э :о 1 Изобретение относится к импульсно технике и предназначено для использо вания в устройствах обработки радиотехнической информации, в частности в селекторах импульсных последовател ностей. Известно устройство для селекции импульсов, содержащее регистры, триг геры, блок памяти, измеритель амплитуды, а также программный блок Cl 3. Недостатком этого устройства является существенная зависимость работоспособности от вида и параметров распределений амплитуд селектируемых последовательностей импульсов. Наиболее близким к предлагаемому по технической супцюсти является кла сификатор импульсных сигналов, содер жащий два формирователя оценок ампли туд классифицируемых последовательностей, два блока вычитания, сумматор, делитель, два ключа и два пороговых блока С 21, Однако известное устройство не обеспечивает минимума ошибок класси фикации при подаче на вход импульсов амплитуды которых отличаются менее, чем в два раза. Кроме того, процесс обучения может быть длительным и сопровождаться большими ошибками классификации в случае широкополосных значительно пе ресекающихся распределений амплитуд классифицируемых последовательностей, jj Ошибки имеют место и при классификации последовательностей, имею1Щ1х в законах распределений гармош1ческие нестационарности. Цель изобретения - повьшение точности классификации. Поставленная цель достигается тем, что в классификатор импульсных сигналов, содержащий два формирователя оценок амплитуд, входы которых соединены с входом устройства и первым входом блока вычитания, а выходы подключены к входам сумматора, выход которого через делитель соединен с вторым входом блока вычитания, выход которого через пороговые блоки соединен

с вторыми входами формирователей оценок амплитуд, введены последовательно соединенные формирователь сигнала корР кции и ключ, второй вход и выход которого подключены соответственно к входу и выходу делитепя, при этом выходы пороговых блоков соединены с входами формирователя сигнала коррек40

классу. Выходы пороговых блоков являются выходами всего устройствами сигналы, поступающие на них, проходят одновременно на формирователь сигнала коррекции 3. В формирователе сигнала коррекции накапливается разность между количеством импульсов, классифицированных одним классом, и количеством ции, состоящего, например, из последовательно соединенных реверсивного счетчика и дешифратора. На фиг. 1 представлена структурная схема классификатора импульсных сигналов; на фиг. 2 - структурные схемы формирователя сигнала коррекции. Классификатор импульсных сигналов содержит формирователи 1 и 2 оценок амплитуд, пороговые блоки верхнего 3 и нижнего 4 уровней срабатывания, блок вычитания 5, ключ 6, делитель 7, сумматор 8 и формирователь 9 сигнала коррекции. Формирователь 9 сигнала коррекции содержит реверсивный счетчик 10 и дешифратор 11 (фиг. 2а) и может быть выполнен также на делителях 12 и 13 и блоке 14 неравнозначности (фиг. 26). Классификатор импульсных сигналов работает следующим образом. Суммарная последовательность импульсов поступает на первые входы блоков Г, 2 и 5. В исходном состоянии на втором входе блока вычитания 5 нулевой потенциал и пришедший входной импульс в зависимости от его полярности вызывают срабатывание либо блока 3, либо блока 4. Сработавший пороговый блок запускает соответствующий формирователь 1 или 2, который формирует оценку амплитуды входного импульса (на первом шаге просто запоминается его амплитуда) и в виде постоянного потенциала подает ее на сумматор 8. На выходе делителя 7 формируется полусумма оценок формирователей 1 и 2. Полусумма оденок поступает на вычитающий блока 3, в котором играет роль порога, или разделяющей границы, для входных импульсов и изменяется в соответствии с изменениями математических ожиданий оценок амплитуд входных последовательностей. Импульсы j входной последовательности, амплитуда которых оказалась вьш1е полусуммы оценок, вызывают срабатывание блока 3 и относятся к первому классу. Импульсы, амплитуда которых оказалась меньу те полусуммы оценок, вызывают срабатывание блока 4 и относятся к второму

импульсов, классифицированных другим классом. Если значение разности пре-. вышает заданную величину, то формирователь 9 формирует команду на замыкание ключа 6, который вместо полусуммы оценок в качестве порога подает их сумму, шунтируя делитель 7. Этим достигается подтягивание порога (полусуммы оценок) к оценке того класса, частота попадания в которой выше, чем в другой. Таким образом, поддерживается примерное равенство классифицированных импульсов в обоих классах, т.е.. коррекция разделяющей границы направлена на удержание ее в области медианы суммарного распределения амплитуд входной последовательности.

В первом варианте реализации формирователя сигнала коррекции происходит накопление текущей разности между количеством импульсов, попавших в разные классы в реверсивном счетчике

10, и дешифрато 11 формирует команду на замыкание ключа 6.

Во втором варианте разность накапливается на заданном интервале наблюдения, определяемом частотой следования входных импульсов и коэффициентом деления двух одинаковых делителей 12 и 13, и при помоши блока неравнозначности 14 по истечении интервала наблюдения формируется команд на замыкание ключа 6.

Таким образом, данный классификатор осуществляет переход от классификации с помощью оценок математических ожиданий к классификации по веро ятности, что существенно снижает число ошибок классификации в момент обучения или переобучения, когда число выборок ограничено и не выполняется закон больших чисел, т.е. в те моменты, I когда оценки математических ожиданий нельзя считать оптимальными, а классификацию достоверной.

КЛАССИФИКАТОР ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, содержаний два формирователя оценок амплитуд, входы которых соединены с входом устройства и первым входом блока вьпитания, а выходы подключены к входам сумматора, выход которого через делитель соединен с вторым входом блока вычитания, выход которого через пороговые блоки соединен с вторыми входами формирователей оценок амплитуд, отличающийся тем, что, с целью павышения точности классификации, в него введены последовательно соединенные формирователь сигнала коррекции и ключ, второй вход и выход которого подключены соответственно к входу и выходу делителя, при этом выходы пороговых блоков соединены с входами формирователя сигнала коррекции, состоящего, например, из последовательг но соединенных реверсивного счетчи(Л ка и дешифратора.

J

iHnaee

evjff

П

,сич1оя ,

g ftllЦU«

Якяасс