Устройство для классификации случайных сигналов Советский патент 1986 года по МПК G06G7/52 

« 1

Нзобретепне относится к автомаике и вычислительной технике и моет быть использовано в устройствах распознавания случайных сигналов и, частности, в устройствах ииброакус- тической диагностики технического состояния динамических объектов, злучающих случайные сигналы.

Целью изобретения являтеся повыение точности классификации случайных сигналов.

На чертеже приведена структурная cxei-ia предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 тригонометрических функций, первый 2 и второй 3 узлы умножения, первый 4, второй 5 и третш 6 квадраторы, первый 7 и второй 8 сумматоры, первую 9 и вторую 10 схемы сравнения, эле- ueirr И I, 1ишертор 12, линейньш детектор 13 J первый 14 и второй 15 и третий 16, четвертый 17 и пятый 18 гштеграторы.

. Устройство работает следующим образом.

В узлах 2 п 3 умножения, проводится уипожеиие напряжения, пропорцио- iiajibHoi o входному сигналу, иа значе- b i.iH квадратурных тригонометрических функцил частоты (-1J : cos и sint t, которые формируются в генера - торе 1 тригонометрических функций с изменяющейся по линейпому закону частотой и) , Квадратурные составляющие амплитудного сиектра исследуемого сигнала на частоте и): A.(cJ) cos f и Л(б( sini-p выделяются в соответ- ствуюгдик иервых. двух иитегратор ах 14 и IS, возводятся в квадрат в.со- отлзетствующих квадраторах 5 и 6 и складываются в первом сумматоре 7, образуя напряжение, пропорциоиальное мгновеиному спектру исследуемого сигнала S (О):

.S{u)) Л((л)). + A(tD) . ),

оторое подается на первый вход втоого сумматора 8. Усреднеиньй по ре:-:ени спектр S(u)) сигтгала снимается с выхода третьего интегратора 16 г.одается на первьш выход устройства (выход Т), на вторые входы обеих схем 9 и 10 сравнения и инвертор 12, па выходе которого образуется пап- ряжение, иропорциональное величине - SCfj), которое подается на второй зхо/л второго с мматора. Па выходе

.

429962

второго сумматора 8 образуется напряжение, пропорциональное флуктуации спектра сигнала на частоте и), т.е. разности

. S(U)) - 8(0),

средний уровень которой - О(а)вьщеля- ется последовательно соединенюлми

0 линейными детектором 13 и чет вертым интегратором 17. Первый квадратор 4 и пятый и:нтегратор 18 выд еляют средний уровень мощности N исследуемого сигнала во всем частотном диапа15 зоне.

В схемах 9 и 10 сравнения производится пороговое сравнение усред- нениого по времени спектра S (Сс)) соответственно со средним уровнем флук2Q туации 3(и;)и со средним уровнем мощ- иости N, при этом па выходе схемы 9 . сравнения положительное нaпpяжeIп e образуется, если

М

25. . SM

а на выходе второй схемы i О сравнения, если:

30

Ш,;,

где пороговые уровни и А устанавливаются в зависимости от типа исследуемого объекта.

ТалЛ Ко при одновремеппом превьшеииг1 обоих порогов на тех ши иных частотах. tJ срабатывает элемент И 11.

По зиду огибсиощей усредненного, спектра S(cJ) и срабатыванию элемента И 11 на определенных частотах прииимается решение о классе распознаваемых сигналов.о техническом состоянии источников этих сигналов.

Формула изобретения

Устройство для классификации случайных CHrHaj; OB, содержащее генератор тригонометрических функций, два узла умпол ения, два квадратора, два cyiiMaTopa, , две схемгл сравнения, .элемент Н,, причем первьй вход первого узла умножения соединен с пер- ВЫ.М вькодом генератора тригонометрических функций, а выход первого квадратора соединен с первым входом первого сумматора, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения точпости, оно содержит третш квадратор, инвертор, лииейный. детек3

тор и пять интеграторов, причем второй вход первого узла умножения, первый вход второго узла умножения и вход второго квадратора объединены и являются входом устройства, второй выход генератора тригонометрических функций соединен с вторым входом второго узла умножения, выход первого узла умножения через первый интегратор соединен с входом первого квадратора, выход второго узла умножения через второй интегратор соединен с входом третьего квадратора, выход которого соединен С вторым входом первого сумматора, выход которого соединен с первым входом второго сумматора и входом тр етьего интегратора, выход которо429964

го является выходом формирования спектральных составляющих устройства и соединен с первыми входами схем сравнения и с входом инверто- с ра, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого через последовательно сГое- диненные линейный детектор и четвертый интегратор соединен с вторым входом первой схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом элемента И, выход второго квадратора через пятьш интегратор соединен с вторым входом второй .схемы сравнения, выход которой соединен с вторым входом элемента И, выход которого является выходом признака классификации устройства.

10

f5

86/X.I

Редактор А.Шандор

Составитель В.Орлов

Техред И.Гайдош Корректор Е.Сирохман

3708/50

Тираж 671 . Подписное ВНШ 1Ш1 Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - повышение точности классификации случайных процессов. Работа устройства основывается как на вычислении флуктуации значений интенсивности спектральных компонент на частотах анализа от их средних значений, так и на вычислении отклонения средних значений ин- тенсивностей спектральных компонент от среднего уровня мощности. Устройство содержит генератор тригонометрических функций, перемножители, интеграторы, квадраторы, схемы сравнения . 1 ил. (О ю « ю со СО Од