Устройство для обучения радиотеле-гРАфиСТОВ Советский патент 1981 года по МПК G09B19/26 G09B9/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ РАДИОТЕЛЕГРАФИСТОВ

1

Изобретение относится к устройствам для обучения радиотелеграфистов и может быть использовано в качестве тренажера оггераторов радиосистем.

Известно устройство для обучения радиотелеграфистов, содержащее узел ввода информации, генератор, блок создания помех и узел тренажа радиотелеграфиста 1.

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность обучения.

Цель изобретения - повышение эффективности обучения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство имеет пульт управления обучением, коммутатор и блок размножения помех, при этим входы блока размножения помех подключены к выходам блока создания помех и пульта управления обучением, другие выходы которого через узел ввода информации соединены с первыми входами коммутатора, второй вход которого связан с выходом генератора, выходы коммутатора непосредственно и через пульт управления обучением подключены к первому входу узла тренажа радиотелеграфиста, а второй вход узла тренажа радиотелеграфиста связан с выходом блока размножения помех.

Узел тренажа радиотелеграфиста имеет блок формирования знаков и символов, блок предъявления акустических сигналов, блок определения степени подготовленности и клавиатурный блок ввода информации, при этом входы блока предъявления акустических сигналов соединены с выходами блока размножения помех и коммутатора, который другим своим выходом подключен к входу блока формирования знаков и символов и первому входу блока определения степени подготовленности, второй вход которого сое10динен с выходом клавиатурного блока ввода информации с помощью клавиш, а третий вход - с первым выходом пульта управления обучением, выход блока определения степени подготовленности связан с соответствующим входом коммутатора, причем

15 второй выход пульта управления обучением подсоединен к блоку формирования знаков и символов.

Кроме этого, блок определения степени подготовленности имеет счетчик знаков, счет20чик ощибок, схему сравнения и схему вычисления частоты ошибок, при этом вход счетчика знаков один из входов схемы сравнения соединены с выходом коммутатора, второй вход схемы сравнения связан с выходом клавиатурного бловд ввода информации, выход схемы сравнения через счетчик ошибок соединен с первым входом схемы вычисления частоты ошибок, второй вход которой связан с выходом счетчика знаков, третий вход - с выходом пульта управления обучением, а выход схемы вычисления частоты ошибок подключен к соответствуюп 1ему входу коммутатора, а также тем, что блок формирования знаков и символов имеет -схему сопряжения, табло предъявления, генератор алфавитных символов и формирователь знаков Морзе, при этом выход табло предъявления через схему сопряжения связан с выходами генератора алфавитных символов и формирователя знаков Морзе, общий вход которых подсоединен к одному из выходов коммутатора, причем один из входов схем|,1 сопряжения подключен к выходу пульта управления обучением. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит узел 1 ввода информации, который состоит из блоков входа информации, генератор 2, блок 3 создания помех, узел 4 тренажа радиотелеграфиста, пульт 5 управления обучение1М, коммутатор 6 блок 7 размножения помех, клавиатурный блок 8 ввода информации, схему 9 сравнения, счетчик- 10 ошибок, схему 11 вычисления частоты ошибок, схему 12 сопряже)1ия, табло 13 предъявления, счетчик 14 : иаков, смеситель 15, электроакустический преобразователь 16, генератор 17 алфавитных символов. Блок формирования знаков и символов имеет txeMy 12 сопряжения, табло 13 предъяв ления, генератор 17 алфавитных символов и формирователь 18 знаков Морзе. Блок предъявлении акустических сигналов содержит смеситель 15 и электрический преобразователь 16. Блок определения степени подготовленности имеет схему 9 сравнения, счетчик 10 ошибок, схему 11 вычисления частоты 01пибок и счетчик 14 знаков. Блоки ввода информации 1 осуществляют формирование знаков кода Морзе в виде посылок постоянного тока (точки и тире) и однозначно соответствуюпдих этим знакам комбинации параллельного кода. Скорость формирования знаков, например частоты тактовых импульсов. По одному из выходов блока 1 ввода на коммутатор 6 поступают посьыки постоянного тока, представляющие собой знаки Морзе, а по второму выходу - сигналы Морзе в виде параллельного кода. Устройство содержит п блоков 1 ввода информации. Весь диапазон возможных скоростей передачи информации от У.до Vmnx разбивается на п-1 интервал ступенями с шагом равным Д V yjDOLXJI toin ...h- -i где Д V - приращение скорости передачи информации на одном шаге; тах зксимальная скорость передачи информации; 4nLn- минимальная скорость передачи информации;п - число блоков ввода информации. Каждый блок 1 ввода информации осуществляет передачу информации на одной из скоростей, соответствующей границе соседних интервалов. По сигналам от узлов 4 тренажа коммутатор 6 автоматически осуществляет подключение одного из блоков 1 ввода информации к соответствующему узлу 5, осуществляя таким образом изменение скорости передачи в соответствии с уровне.м подготавленности обучаемого. Генератор 2 представляет собой генерато-р колебаний в диапазоне частот, воспринимаемых человеческим ухом, и предназначенным для заполнения посылок постоянного тока с выходов блоков 1 ввода информации. Блок 3 создания помех обеспечивает формирование помехи, имитирующей реальные условия приема радиосигналов и может быть выполнен, например, -в виде радиоприемника или генератора шума. Узел 4 тренажа является совокупностью функциональных элементов, обеспечиваюнхих воздействие на органы чувств обучаемого (слух и зрение) и обратное воздействие обучаемого с автоматической регистрацией правильности восприятия звуко-графических образцов знаков Морзе и выбором оптимальной скорости передачи информации. Пульт 5 управления обучением обеспечивает управление режимами работы устройства. На пульте 5 устанавливаются скорости передачи информации блоками 1 ввода информации, осуществляется выбор вида графического образца знака Морзе (алфавитИ 1Й СИМВОЛ ИЛИ в форме точек и тире) на табло предъявле1П1я с помощью схемы 11, обеспечивается с помощью блока 4 размножения узлов, осуществляется установка в первоначальной скорости предъявления информации на каждом индивидуальном блоке 4 путем коммутации на блок 4 выходов соответствующего блока 1 ввода информации. Кроме того, на пульте 5 устанавливается соотношение между уровнем сигнала и уровнем помехи в узлах 4 путем изменения уровня тонального символа Морзе, поступающего с соответствующего выхода коммутатора 6 на смеситель 15. Информация о режимах работы узлов 4 (установленное соотношение «сигнал-помеха, скорость neредачи информации) поступает на пульт 5 и отображается на его лицевой панели, позволяя осуществлять активный контроль процесса обучения и тренировки.

Коммутатор 6 осуществляет по командам с пульта 5 и схемы 11 коммутацию выходов блоков 1 на соответствующие входы узлов 4. В коммутаторе 6, кроме того, осуществляется заполнение посылок постоянного тока в виде точек и тире знаков Морзе тональной частотой и регулирования уровня полученных тональных сигналов с целью изменения соотнощения сигнал-помеха.

Блок 7 размножения помех представляет собой блок согласования функционирования блока 3 создания помех, со смесителем 15 узлов 4, обеспечивающим постоянство уровня помехи на входе каждого из смесителей 15. По командам с пульта 5 сигнал помехи подается или снимается блоком 7 размножения со входа смесителя 15 заданного узла 4, обеспечивая переход с режима тренировки в идеальной обстановке на режим приема информации в условиях помех (и наоборот).

Клавиатурный блок 8 ввода информации при нажатии клавищи вырабатывает знаки кода Морзе в параллельном коде.

Знаки Морзе в параллельном коде поступают с блокаа 8 на схему 9 сравнения, где сравниваются с параллельным кодом знаков Морзе, переданных соответствующим блоком 1 ввода информации.

Схема 9 сравнения вырабатывает сигнал при несовпадении параллельных кодов переданного и принятого обучаемым знаков Морзе, т.е.. выоабатывает сигналы при ощибках обучаемого.

Счетчик 10 ошибок и счетчик 14 знаков осуществляет счет ошибок (гпоц)), допущенных обучаемым при приеме знака, и счет знаков (Шзн) предъявленных обучаемому.

Схема 11 вычисления частоты ощибок является решающим устройством, обеспечивает управление скоростью выдачи информации путем переключения узла 4 коммутатором 6 к выходам соответствующих блоков 1 ввода, имеющих различные, скорости передачи информации.

Схема 11 вычисляет частоту ощибок за определенный цикл передачи информации. Длина цикла оценки () и пороговое значение частоты ошибок танавливаются по команде с пульта 5, причем пороговое значение частоты ощибок п устанавливается посредством изменения допустимого значения числа ошибок пт на данном цикле обучения ()- При превь,щении t noporoBoro значения tt схема 11 вырабатывает команду на подключение узла 4 коммутатором 6 к блоку I ввода с меньщей скоростью передачи информации, при | меньщем и - на подключение к блоку 1 ввода с больщей скоростью.

Схема 12 сопряжения обеспечивает согласование генератора 17 алфавитных символов и формирователя 18 знаков Морзе с табло 13 предъявления.

Табло 13 предъявления отображает информацию и может быть выполнено, например, в виде электроннолучевой трубки (ЭЛТ) на газонакопленных индикаторах или люминисцентных элементах. Табло обеспечивает представление знаков Морзе в виде точек и тире и соответствующих этим знакам символов алфавита (букв, цифр и знаков препинания).

Размещение пар графических образов (алфавитного символа и комбинации .точек и тире) на табло соответствует расположению соответствующих клавиш 8 блока, что обеспечивает обучение радиотелеграфистов работе на клавиатуре «вслепую, т.е. не глядя на клавиатуру.

Смеситель 15 осуществляет «наложение помехи с выхода блока 7 размножения помех на тональный сигнал кода Морзе. Поскольку уровень сигнала устанавливается на пульте 5, а уровень помехи поддерживается постоянным, на выходе смесителя 15 фор0мируется сигнал с определенным соотношением сигнал-помеха, поступающий на вход электроакустического преобразователя 16.

Электроакустический преобразователь 16 преобразует энергию электрических сигна ЛОВ в энергию акустических колебаний, воздействующих на органы слуха обучаемого. Преобразователь 16 выполнен в виде усилитр ;я низкочастотных колебаний с нагрузкой (головными телефонами или динамическим громкоговорителем). Обучаемый имеет 0 возможность регулировать уровень сигнала на выходе преобразователя 16 с сохранением установленного соотношения сигнал-по меха.

При поступлении на вход генератора 17

знака Морзе в виде параллельного кода, генератор 17 преобразует сигналы кода в сигналы управления, поступающие через схему 12 сопряжения на табло 13 предъявления, а на табло высвечивается символ алфавита

Q В виде буквы, цифры или знака препинания.

Формирователь 18 знаков Морзе обеспечивает формирование на табло 13 знака Морзе в графическом виде (совокупности точек и тире). Формирование и предъявление обучаемому знаков Морзе в виде зрительно воспринимаемых точек и тире, совпадающих во времени с восприятием слухового образца этого знака, дополненное алфавитным зрительным символом, включает в процесс обучения и тренировки радиотелеграфистов зрительную, слуховую и ассоциативную память и обеспечивает установление прочных рефлекторных связей как в первой, так и во второй сигнальных системах радиотелеграфистов.

При этом сохраняется продолжительность как периода обучения, так и тренировки радиотелеграфистов. Кроме того, обеспечиваются условия выявления и достижения максимальных профессиональных возможностей каждого радиотелеграфнста по скорости приема знаков Морзе, поскольку для воспроизведения принятой информации будут использованы зрительная, слуховая и ассоциативная память, а общее время реакции на принятый сигнал будет определяться минимальным для данного радиотелеграфиста временем реакции по какому-либо каналу восприятия.

Устройство для обучения радиотелеграфистов работает следующим образом.

На первом этапе обучения (изучения и запоминания азбуки Морзе) руководитель обучения устанавливает на пульте 5 требуемую скорость передачи блоков 1 ввода и с помощью коммутатора б подключает выходы одного из них ко входам всех узлов 4.

Блок 3 создания помех по команде с пульта 5 отключается от сАлесителей 15 узлов 4, чем обеспечивается передача на акустический преобразователь 16 сигналов Морзе без помехи.

Схема 12 сопряжения сигналом с пу.льта 5 переводится в состояние, при котором на табло 13 предъявления отображаются знаки Морзе как в виде алфавитных символов, так и в виде точек и тире. Схема 11 вычисления частоты ошибок отключается от коммутатора 6, так как изменение скорости предъявления не требуется. Кроме того, по сигналам управления сигнала генератора 2, информация о состоянии функциональных элементов тренажера отображается .на лицевой панели пульта 5. Радиотелеграфисты находятся на учебных местах с узлами тренажа 4. Руководитель обучения включает блок 1 ввода и знаки Морзе в виде посылок постоянного тока и напряжения параллельного кода, которые поступают с его выходов ,на коммутатор 6, в котором посылки постоянного тока заполняются тональной частотой генератора 2. С выходов коммутатора б знаки Морзе в виде тональных точек и тире и постоянных напряжений параллельного кода поступают на соответствующие входы узлов тренажа 4. В узлах 4 знаки Морзе в виде тональных посылок поступают на соответствующие входы через смесители 15 в электроакустические преобразователи 16, с которых в виде акустических колебаний знаки Морзе поступают в органы слуха обучаемых . Одновременно знаки Морзе в виде параллельного кода по другому входу узла 4 поступают на входы генератора 17 алфавитных символов и формирователя 18 знаков Морзе, схемы 9 сравнения и счетчика 14 знаков. G выходов блоков 17 и 18 знаки Морзе поступают на соответствующие входы схемы 12 сопряжения, с выхода которого - на табло 13 предъявления. На табло 13 знаки Морзе представляются обучаемому в виде графических образов (алфавитного символа и совокупности точек

и тире). На этапе запоминания знаков Морзе оценка радиотелеграфистам не дается, а изменение скорости предъявления знаков не требуется, поэтому схема 9 сравнения, счетчики 10 и 14 и схема 11 в работе не участвуют, так как выходы схемы 11 по сигналу с пульта 5 отключены от коммутатора б. Таким образом, на учебных местах с помощью табло 13 и электроакустического преобразователя 16 радиотелеграфистам в мед. ленном темпе предъявляются для запоминания знаки Морзе в виде слуховых и графических образов.

Одновременно осуществляется запоминание расположения клавищ в блоке 8, так как места высвечивания знаков на табло 13

5 соответствуют расположению этих знаков на клавиатуре блока 8, а обучаемый радиотелеграфист успевает в силу медленного темпа предъявления информации отыскать нужную клавищу зрительно. Включение моторР ной памяти (нажатие клавищ предъявленного знака) также способствует ускорению запоминания азбуки Морзе. Знаки Морзе предъявляются для запоминания в соответствии с русским алфавитом, в смещанном тексте (буквы и цифры в случайном порядке), по общему количеству элементов (точек и тире в знаке), по количеству точек в знаке, по количеству тире и т.д.

С целью выявления степени запоминания радиотелеграфистом азбуки Морзе руководитель обучения периодически выборочно дает с пульта 5 сигнал на подключение схемы 11 определенного узла 4 тренажа к коммутатору б, установив предварительно продолжительность цикла проверки количества знаков Шдц и пороговое значение частоты

5 ощибок 1 путем определения допустимого количества ощибок данном цикле т При этом знаки Морзе в параллельном коде поступают с соответствующего входа узла 4 на входы схемы 9 сравнения и счетчика 14 знаков, на другой вход схемы 9

поступают знаки Морзе в параллельном коде с выхода блока 8. При несовпадении переданного и принятого знаков схема 9 сравнения выдает сигнал об ощибке, которая фиксируется счетчиком 10 ощибок.

Информация о количестве переданных знаков поступает с выхода счетчика 14, а информация о количестве ощибок Шои - с выхода счетчика 10 на соответствующие входы схемы И. По истечении цикла переQ дачи схема 11 по отнощению п - в« формирует сигнал о степени усвоения обучаемыми азбуки Морзе, который через коммутатор б поступает на пульт 5, информируя руководителя о ходе обучения. Как только один или несколько радиотелеграфистов из

группы обучаемых совершают число ощибок меньще допустимого, руководитель с пульта 5 включает другие блоки 1 ввода и устанавливает их скорости передачи информации ступенями ДУ выше скорости, установленной на первом этапе схемы 1,1 об установке величин и ШОУ, а также на подключение выходов этих схем 11 к коммутатору 6. Кроме того, руководитель обучения переводит коммутатор 6 в режим автоматической коммутации по сигналам от узлов 4 тренажа. По мере освоения радиотелеграфистами нормативной для данного этапа скорости предъявления информации с индикацией знаков в виде алфавитных символов и точек и тире, руководитель усложняет задачу путем исключения предъявления на табло 13 алфавитных символов, для этого на соответствующие схемы 12 сопряжения подается сигнал с пульта 5. Объем информации о знаке сокращается, а обучаемый должен по слуховому образу и графическому только в виде точек и тире) правильно установить соответствующий алфавитный символ на клавиатуре блока 8. Если сокращение информации о знаке приводит к тому, что повышается число ошибок Шош отношениеГ| хаи превышает установленный пороговый )овень, схема 11 выдает команду на коммутатор 6 о подключении узла на ступень ДУ ниже. Если радиотелеграфист успещно освоил нормативную скорость, руководитель вновь усложняет, условия путем полного прекращения предъявления зрительной информации, для этого- с пульта 5 на схему 12 сопряжения подается сигнал отключения от табло 13. Прием знаков Морзе на этом этапе осуществляется только по слуховомуобразу. После освоения радиотелеграфистами нормативной скорости приема знаков Морзе только по слуховому образу, т.е. установления прочных связей и памяти между слуховыми и алфавитными образами и двигательными реакциями (нажатие клавиши) приступают к тренировке в условиях помех. С пульта 5 на блок 7 размножения помех подается сигнал на подключение определенного смесителя 15 на вход электроакустического преобразователя. 16. Усложнение приема в условиях помех осуществляется путем ухудшения соотношения сигнал-помеха по командам с пульта 5. Как и в остальных режимах работы на схеме 9 сравнения и счетчике 14 знаки Морзе поступают в параллельном коде без искажений, чем обеспечивается точность сравнения переданных и принятых знаков. Критерий оценки правильности приема Y в условиях помех устанавливается руководителем в схеме 11 с пульта 5. Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность обучения за счет сокращения времени подготовки радиотелеграфистов, учета индивидуальных способностей обучаемых к освоению процесса приема слуховых образов, автоматической регулировки ско: рости выдачи информации в зависимости от степени подготовленности радиотелеграфистов, а также позволяет повысить надежность функционирования всего устройства, вследствие этого выход из строя узла тренажа радиотелеграфиста не ведет за собой выход всего устройства в целом. Формула изобретения Устройство для обучения радиотелеграфистов, содержащее узел ввода информации, г,енератор, блок создания помех и узел тренажа радиотелеграфиста, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности обучения, оно имеет пульт управления обучением, коммутатор и блок размножения помех, при этом входы блока размножения помех подключены к выходам блока создания помех и пульта управления обучением, другие выходы которого через узел ввода информации соединены с первыми входами коммутатора, второй вход которого связан с выходом генератора, выходы коммутатора непосредственно и через пульт управления обучением подключены к первому входу узла тренажа радиотелеграфиста, а второй вход узла тренажа радиотелеграфиста связан с выходом блока размножения помех. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел тренажа радиотелеграфиста имеет блок формирования знаков и символов, блок предъявления акустических сигналов, блок определения степени подготовленности, и клавиатурный блок ввода информации, при этом входы блока предъявления акустических сигналов соединены с выходами блока размножения помех и коммутатора, который другим своим выходом подключен к входу блока формирования знаков и символов и первому входу блока определения степени подготовленности, второй вход которого соединен с выходом клавиатурного блока ввода информации с помощью клавиш, а третий вход - с первым выходом пульта управления обучением, выход блока определения степени подготовленности связан с соответствующим входом коммутатора, причем второй выход пульта управления обучением подсоединен к блоку формирования знаков и символов. 3. Устройство по п. 2,, отличающееся тем, что блок определения степени подготовенности имеет счетчик знаков, счетчик ошибок, схему сравнения и схему вычисления частоты ошибок, при этом вход счетчика знаков и один из входов схемы сравнения соединены с выходом коммутатора, 1второй вход схемы сравнения связан с выходом клавиатурного блока ввода информации, выход схемы сравнения через счетчик ошибок соединен с первым входом схемы вычислеия частоты ошибок, второй вход которой

связан с выходом счетчиков знаков, третий вход - с выходом пульта управления обучением, а выход схемы вычисления частоты ошибок подключен к соответствующему входу коммутатора.

связан с выходами генератора алфавитных символов и формирователя знаков Морзе, общий вход которых подсоединен к одному из выходов коммутатора, причем один из входов схемы сопряжения подключен к выходу пульта управления обучением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 631973, кл. G 09 В 9/00, 1978.