RU1785013C - Signals classification device - Google Patents

Signals classification device

Info

Publication number
RU1785013C
RU1785013C SU904786022A SU4786022A RU1785013C RU 1785013 C RU1785013 C RU 1785013C SU 904786022 A SU904786022 A SU 904786022A SU 4786022 A SU4786022 A SU 4786022A RU 1785013 C RU1785013 C RU 1785013C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
signal
output
signals
inputs
Prior art date
Application number
SU904786022A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Бобровников
Изъяслав Соломонович Вассерштейн
Евгений Николаевич Сивицкий
Original Assignee
Воронежское научно-производственное объединение упаковочного машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воронежское научно-производственное объединение упаковочного машиностроения filed Critical Воронежское научно-производственное объединение упаковочного машиностроения
Priority to SU904786022A priority Critical patent/RU1785013C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1785013C publication Critical patent/RU1785013C/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  классификации электрических сигналов. Устройство содержит усилитель 1, интегратор 2, блок 3 задани  весовых коэффициентов, формирователи 4 уровн  сигнала, элемент ИЛИ 5, триггер 6, первый, второй и третий элементы И, дешифратор 9, счетчики 10/11, генератор 12, блок 13 отображени , пороговый элемент 14, элемент 15 НЕ. 3 ил.The invention relates to automation and computer engineering and can be used to classify electrical signals. The device comprises an amplifier 1, an integrator 2, a weighting coefficient setting unit 3, signal level drivers 4, an OR element 5, a trigger 6, a first, second and third AND element, a decoder 9, counters 10/11, a generator 12, a display unit 13, a threshold element 14, element 15 is NOT. 3 ill.

Description

0000

сл оword about

ДD

WW

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  классификации электрических сигналов.The invention relates to automation and computer engineering and can be used to classify electrical signals.

Известно устройство дл  классификации объектов, содержащее первый регистр, входы которого  вл ютс  первым и вторым входами устройства, а выход подключен к одному входу первого дешифратора, другой вход которого  вл етс  вторым входом устройства , второй и третий регистры, входы которых соединены с соответствующими выходами первого дешифратора и элементов ИЛИ первой группы, входы которых  в- л ютс  первым и третьим входами устройства, а выходы второго и третьего регистров подключены к одним входам первого коммутатора, другие входы которого соединены с выходами счетчика и делител  частоты, первый блок пам ти, один вход которого  вл етс  первым входом устройства, другие подключены к соответствующим выходам первого дешифратора, первого коммутатора и ключей первой группы, а выход соединен с одним входом первого регистра сдвига, другой вход которого подключен к генератору импульсов, выход которого соединен с входом делител  частоты, выход которого подключен к входу счетчика, и вторую группу элементов ИЛИ, второй блок пам ти, один вход которого  вл етс  первым входом устройства, другие подключены к соответствующим выходам первого дешифратора , первого коммутатора и ключей первой группы, второй регистр сдвига, входы которого соединены с выходами генератора импульсов и второго блока пам ти, четвертый и п тый регистры, одни входы которых  вл ютс  первым входом устройства , другие подключены к соответствующим выходам первого дешифратора, а выход четвертого регистра соединен с входами ключей первой группы, второй коммутатор, входы которого подключены к выходам элементов ИЛИ первой группы, первого и второго блоков пам ти, а выходы соединены с одним входом элементов ИЛИ второй группы , выход которых  вл етс  первым выходом устройства, вторую группу ключей, входы которых подключены к выходам п того регистра и первого и второго регистров сдвига, а выход  вл етс  вторым выходом устройства, и последовательно соединенные шестой регистр, вход которого подключен к выходу второго коммутатора, второй дешифратор, счетчик первой группы, компаратор , управл ющий вход которого  вл етс  вторым входом устройства, и счетчики второй группы, выход которых подключен к другим входам элементов ИЛИ второй группы . Одним из недостатков указанного устройства  вл етс  то, что оно может быть использовано только дл  классификации объектов, которые характеризуютс  дискретными сигналами (признаками) Поэтому это устройство обладает ограниченными функциональными возможност ми. Кроме того, это устройство обладает низкой точностью классификации объектов, посколькуA device for classifying objects is known, comprising a first register, the inputs of which are the first and second inputs of the device, and the output is connected to one input of the first decoder, the other input of which is the second input of the device, the second and third registers, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the first a decoder and OR elements of the first group, the inputs of which are the first and third inputs of the device, and the outputs of the second and third registers are connected to one input of the first switch, the other inputs are They are connected to the outputs of the counter and the frequency divider, the first memory block, one input of which is the first input of the device, the others are connected to the corresponding outputs of the first decoder, the first switch and the keys of the first group, and the output is connected to one input of the first shift register, the other input which is connected to a pulse generator, the output of which is connected to the input of the frequency divider, the output of which is connected to the counter input, and a second group of OR elements, a second memory unit, one input of which is the first input of the amplifier The devices, others are connected to the corresponding outputs of the first decoder, the first switch and the keys of the first group, the second shift register, the inputs of which are connected to the outputs of the pulse generator and the second memory block, the fourth and fifth registers, one of whose inputs are the first input of the device, others connected to the corresponding outputs of the first decoder, and the fourth register output connected to the inputs of the keys of the first group, the second switch, the inputs of which are connected to the outputs of the OR elements of the first group, the first and second memory blocks, and the outputs are connected to one input of the OR elements of the second group, the output of which is the first output of the device, the second group of keys, the inputs of which are connected to the outputs of the fifth register and the first and second shift registers, and the output is the second output of the device and series-connected sixth register, the input of which is connected to the output of the second switch, a second decoder, a counter of the first group, a comparator, the control input of which is the second input of the device, and counters of the second group, the output of which s is connected to the other inputs of the OR elements of the second group. One of the drawbacks of this device is that it can only be used to classify objects that are characterized by discrete signals (features). Therefore, this device has limited functionality. In addition, this device has a low accuracy of classification of objects, since

0 при классификации объектов не учитываетс  вли ние аддитивных помех, которые, как правило, присутствуют на входе устройства классификации.0, the classification of objects does not take into account the influence of additive interference, which, as a rule, is present at the input of the classification device.

Наиболее близким по технической сущ5 ности к предлагаемому устройству  вл етс  устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель и блок задани  весовых коэффициентов, № формирователей уровн  сигнала, элемент ИЛИ, триггер, ге0 нератор импульсов и последовательно соединенные первый элемент И, счетчик, дешифратор и блок отображени , первый и второй входы первого элемента И соединены с выходом генератора импульсов и с пр 5 мым выходом триггера, пр мой вход которого  вл етс  входом Пуск устройства , а инверсный вход  вл етс  входом Останов устройства, третий вход элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ, входыThe closest in technical essence to the proposed device is a device containing a series-connected amplifier and a unit for setting weight coefficients, No. of signal level conditioners, an OR element, a trigger, a pulse generator and a series-connected first element And, a counter, a decoder and a display unit, the first and second inputs of the first element And are connected to the output of the pulse generator and to the direct 5th output of the trigger, the direct input of which is the Start device input, and the inverse input is Odom stop device, the third input of the AND element is connected to the output of the OR gate, the inputs

0 которого соединены с первыми выходами формирователей уровн  сигнала, первые входы которых соединены с выходами блока заданий весовых коэффициентов, второй вход N-ro формировател  уровн  сигнала0 which is connected to the first outputs of the signal level conditioners, the first inputs of which are connected to the outputs of the weighting task unit, the second input N-ro of the signal level former

5 соединен с вторым выходом (N-1)-ro формировател  уровн  сигнала.5 is connected to a second output (N-1) -ro of a signal level driver.

Это устройство имеет два недостатка. Первым недостатком  вл етс  то, что оно обладает низкой точностью классифи0 кации сигналов, так как в нем не учитываетс  воздействие помех при классификации сигналов. Под воздействием помех искажаетс  огибающа  сигнала, а, следовательно, искажаетс  и амплитуда сигнала. С по5 мощью блока задани  весовых коэффициентов пороговые элементы настраиваютс  на искаженный амплитудный уровень сигнала и дальнейша  обработка искаженного сигнала сказываетс  и на результаты классифи0 кации сигналов.This device has two drawbacks. The first disadvantage is that it has a low accuracy of signal classification, since it does not take into account the effect of interference in the classification of signals. Under the influence of interference, the envelope of the signal is distorted, and, therefore, the amplitude of the signal is distorted. Using the weighting unit, the threshold elements are tuned to a distorted amplitude level of the signal, and further processing of the distorted signal also affects the results of signal classification.

Вторым недостатком устройства  вл етс  то, что устройство не обеспечивает выделение информативных признаков по амплитуде при поступлении сложных сигна5 лов на вход устройства. К сложным сигналам можно отнести сигналы, имеющие измен ющуюс  со временем амплитуду. Например , сигналы, имеющие нарастающую со временем амплитуду, устанавливающую- с  через определенное врем  до определенной величины. Другой разновидностью таких сигналов  вл ютс  сигналы, имеющие примерно посто нную амплитуду, а через определенное врем  амплитуда их убывает до нул . Анализ таких сигналов показывает, что при классификации их можно использо-4 вать информацию о сигнале на всем интервале времени существовани  его, как это делаетс  в известном устройстве, а можно использовать при классификации только участки сигнала с мен ющейс  амплитудой или сигналы, имеющие только посто нную амплитуду. Информативность признаков, выделенных с различных участков или участка за времй существовани  сигнала, будет различной. В св зи с этим возникает задача выбора наиболее информативноагпризна- ка (участка) сигнала дл  проведени  классификации . Выбор наиболее информативных признаков (участков) из имеющихс  обеспе- чит повышение точности классификации сигналов.The second disadvantage of the device is that the device does not provide the selection of informative features in amplitude when complex signals 5 arrive at the input of the device. Complex signals include signals having an amplitude that varies with time. For example, signals having an amplitude increasing with time, which is established from a certain time to a certain value. Another variety of such signals are signals having an approximately constant amplitude, and after a certain time, their amplitude decreases to zero. An analysis of such signals shows that when classifying them, it is possible to use information about the signal over the entire time interval of its existence, as is done in the known device, but it is possible to use only sections of a signal with a varying amplitude or signals having only a constant amplitude. The information content of features isolated from different sites or sites during the lifetime of the signal will be different. In this regard, the problem arises of choosing the most informative attribute (section) of the signal for classification. The choice of the most informative features (sections) from the available ones will provide an increase in the accuracy of signal classification.

Таким образом, это устройство обладает низкой точностью классификации сигналов , т.к. при синтезе этого устройства не учтено воздействие помех на его входе ц не обеспечиваетс  выделение наиболее информативных признаков при классификации сложности сигналов.Thus, this device has a low accuracy of signal classification, because during the synthesis of this device, the influence of noise at its input is not taken into account; the most informative features are not distinguished in the classification of signal complexity.

Целью изобретени   вл етс  повыше- ние точности устройстваThe aim of the invention is to improve the accuracy of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее усилитель, блок задани  весовых коэффициентов, формирователи уровн  сигнала, элемент ИЛИ, триггер, генератор импульсов и последовательно соединенные первый элемент И, счетчик, дешифратор и блок отображени , вторрй вход первого элемента И соединен с пр мым выходом, пр мой вход которого  в- л етс  входом Пуск устройства, а инверсный вход  вл етс  входом Останов устройства, третий вход первого элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с первыми выходами формирователей уровн  сигнала, первые входы которых соединены с выходами блока задани  весовых коэффициентов, второй вход каждого формировател  уровн  сигнала соединен с вторым выходом предыдуще- го формировател  уровн  сигнала,, введены интегратор, дополнительный счетчик и третий элемент И, причем вход интегратора соединен с выходом усилител , а выход соединен с входом блока задани  весовых ко- эффициентов, вход дополнительного счетчика и первый вход третьего элемента И соединены с выходом генератора импульсов , второй вход трет ьего элемента И и второй вход усилител  соединены с выходомThis goal is achieved in that in a device containing an amplifier, a unit for setting weights, signal conditioners, an OR element, a trigger, a pulse generator, and a first And element connected in series, a counter, a decoder and a display unit, the second input of the first And element is connected to output, the direct input of which is the Start device input, and the inverse input is the Stop device input, the third input of the first AND element is connected to the output of the OR element, the inputs of which are connected to the first outputs signal shapers, the first inputs of which are connected to the outputs of the weighting unit, the second input of each signal shaper is connected to the second output of the previous signal shaper, an integrator, an additional counter, and a third AND element are introduced, and the integrator input is connected to the output amplifier, and the output is connected to the input of the weighting unit, the input of the additional counter and the first input of the third element And are connected to the output of the pulse generator, the second input is its element And and the second input of the amplifier is connected to the output

дополнительного счетчика, выход третьего элемента И соединен с первым входом первого элемента И, пр мой вход триггера соединен с входом генератора импульсов.additional counter, the output of the third element And is connected to the first input of the first element And, the direct input of the trigger is connected to the input of the pulse generator.

Введение в устройство дл  классификации сигналоЪ интегратора, дополнительного счетчика и третьего элемента И позвол ет повысить точность классификации сигналов за счет устранени  аддитивных по сах после усилени  входных сигналов и выделени  наиболее информативных признаков при классификации сложных сигналов.The introduction of an integrator, an additional counter, and a third AND element into the device for signal classification allows increasing the accuracy of signal classification by eliminating additive post-amplification input signals and identifying the most informative features when classifying complex signals.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл  классификации сигналов; на фиг. 2а - эпюры сигналов с выхода усилител  1 и с выхода интегратора 2 соответственно; на фиг. 26 - эпюры сигналов: x(t) - сигналы с одинаковой амплитудой;In FIG. 1 is a block diagram of a device for classifying signals; in FIG. 2a - diagrams of signals from the output of amplifier 1 and from the output of integrator 2, respectively; in FIG. 26 - diagrams of signals: x (t) - signals with the same amplitude;

х (t) - сигналы с нарастающей амплитудой;x (t) - signals with increasing amplitude;

х (t) - сигналы с убывающей амплитудой .x (t) - signals with decreasing amplitude.

На фиг. 3 представлен формирователь уровн .In FIG. 3 shows a level former.

Устройство дл  классификации сигналов содержит усилитель 1, интегратор 2, блок 3 задани  весовых коэффициентов, формирователи 4 уровн  сигнала, элемент ИЛИ 5, триггер б, первый элемент И 7, третий элемент И 8, дешифратор 9, счетчик 10, дополнительный счетчик 11, генератор 12 импульсов, блок 13 отображени , причем выход усилител  1 соединен с входом интегратора 2, выход которого соединен с входом блока 3 задани  весовых коэффициентов, выходы которого соединены с входами формирователей 4 уровн  сигнала, первые выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И 7, второй вход которого соединен с выходом триггера 6, пр мой вход которого  вл етс  входом Пуск устройства, а инверсный вход  вл етс  входом Останов устройства, выход генератора 12 импульсов соединен с входом дополнительного счетчика 11 и первым входом третьего элемента И 8, второй вход которого соединен с выходом дополнительного счетчика 11, к которому присоединен второй вход усилител  1, выход третьего элемента И 8 соединен с первым входом первого элемента И 7, последовательно соединены первый элемент И 7, счетчик 10, дешифратор 9 и блок 13 отображени , второй вход N-го формировател  уровн  сигнала соединен с вторым выходом (М-1)-го формировател  уровн  сигнала, пр мой вход триггера 6 соединен с входом генератора 12.The device for classifying the signals includes an amplifier 1, an integrator 2, a weighting unit 3, signal conditioners 4, an OR element 5, a trigger b, a first element 7, a third element 8, a decoder 9, a counter 10, an additional counter 11, a generator 12 pulses, a display unit 13, the output of the amplifier 1 being connected to the input of an integrator 2, the output of which is connected to the input of the unit 3 for setting the weight coefficients, the outputs of which are connected to the inputs of the formers 4 of the signal level, the first outputs of which are connected to the inputs of the element This OR, the output of which is connected to the third input of the first AND element 7, whose second input is connected to the output of trigger 6, whose direct input is the Start device input, and the inverse input is the Stop device input, the output of the pulse generator 12 is connected to the input of the additional the counter 11 and the first input of the third element And 8, the second input of which is connected to the output of the additional counter 11, to which the second input of the amplifier 1 is connected, the output of the third element And 8 is connected to the first input of the first element And 7, after the first element And 7, the counter 10, the decoder 9 and the display unit 13 are connected, the second input of the Nth signal conditioner is connected to the second output of the (M-1) th signal conditioner, the direct input of trigger 6 is connected to the input of the generator 12 .

Формирователь уровн  содержит пороговый элемент 14, элемент НЕ 15 и второй элемент И 16 (см. фиг. 3).The level former comprises a threshold element 14, an element NOT 15 and a second element AND 16 (see Fig. 3).

Классификаци  сигналов по классам производитс  после того, когда исследователем устанавливаетс , по каким сигналам (x(t) или x (t), или x(t), (см. фиг, 26) должна производитьс  классификаци . Это осуществл етс  путем установлени  времени начала классификации сигналов на дополнительном счетчике 11. Классификаци  сигналов по классам заключаетс , как и в известном устройстве, в определении среднего времени нахождени  данных сигналов на одном или нескольких информативных уровн х. По значению данного времени, которое  вл етс  информативным признаком определенного класса, производитс  классификаци .Classification of signals by classes is carried out after the researcher determines which signals (x (t) or x (t), or x (t) (see Fig. 26) should be classified. This is done by setting the start time classification of signals at the additional counter 11. Classification of signals by classes consists, as in the known device, in determining the average time spent by these signals at one or more informative levels. By the value of this time, which is informative In a certain class, a classification is made.

Информативный уровень (или уровни) определ етс  на стадии обучени . При этом в зависимости от исследуемых сигналов x(t) или x (t), или x(t), по которым должна осуществл тьс  классификаци  сигналов, производитс  обучение устройства по измен ющимс  участкам сигналов x(t) или x,(t), или по установившимс  участкам тех же сигналов x(t) или x(t), или сигнала x(t), или по всем участкам существовани  входных сигналов x(t), x(t). В любом случае выбираетс  уровень, который несет наибольшую информацию о различимости сигналов.The informative level (or levels) is determined at the training stage. Moreover, depending on the studied signals x (t) or x (t), or x (t), according to which the classification of signals should be carried out, the device is trained on the changing sections of the signals x (t) or x, (t), or in the steady-state regions of the same signals x (t) or x (t), or in the signal x (t), or in all regions of the existence of the input signals x (t), x (t). In any case, the level that carries the most information about the distinguishability of the signals is selected.

Устройство работает, следующим образом .The device operates as follows.

Перед началом работы устройства дополнительный счетчик 11 устанавливаетс  в необходимое положение в зависимости от классифицируемых сигналов, т.е. в зависимости от имеющихс  априорных сведений о входных сигналах, поступающих на вход устройства . При этом при поступлении сигналов x(t) классификаци  (обучение классификации) производитс  с момента . При поступлении сигналов видов x(t) и x(t) классификаци  (обучение) может проводитьс  (в зависимости от постановки задачи исследовател ) по сигналам с установившейс  амплитудой (дл  x(t) с момента времени до момента времени ti и по сигналам с измен ющейс  амплитудой (дл  x(t) с момента времени до момента времени , а дл  сигналов х (t) с момента времени ).Before the device starts operation, the additional counter 11 is set to the required position depending on the signals being classified, i.e. depending on the available a priori information about the input signals received at the input of the device. At the same time, when signals x (t) are received, classification (classification training) is performed from the moment. When signals of the types x (t) and x (t) are received, classification (training) can be carried out (depending on the formulation of the problem of the researcher) according to signals with a steady amplitude (for x (t) from time to time ti and to signals with changes amplitude (for x (t) from time to time, and for signals x (t) from time).

При классификации (обучении) по сиг налам вида x(t) или х (t) нарушение указан- ных выше временных соотношений может привести к существенным ошибкам классификации , т.е. существенно может быть снижена точность классификации сигналов.When classifying (training) by signals of the form x (t) or x (t), a violation of the above time relationships can lead to significant classification errors, i.e. Signal classification accuracy can be significantly reduced.

- -

Пусть дл  определенности входной сигнал имеет вид x(t) (см, фиг. 26), тогда дополнительный счетчик 11 устанавливаетс  в О состо ние, что соответствует тому, что клас5 сификаци  (обучение) должна проводитьс  с момента поступлени  сигнала на вход устройства , т.е. момента времени . В этом случае выходной сигнал с этого счетчика в виде высокого потенциала поступает на вто10 рой вход усилител  1 и на первый вход третьего элемента И 8.Усилитель 1 и третий элемент И 8 подготовлены к работе.For definiteness, let the input signal have the form x (t) (see, Fig. 26), then the additional counter 11 is set to the O state, which corresponds to the fact that classification (training) should be carried out from the moment the signal arrives at the device input, t .e. point in time. In this case, the output signal from this counter in the form of a high potential is fed to the second input of the amplifier 1 and to the first input of the third element And 8. The amplifier 1 and the third element And 8 are prepared for operation.

Входной сигнал x(t), подлежащий классификации , усиливаетс  входным усилите15 лем 1 до необходимого значени  и подаетс  через интегратор 2, где сигнал.фильтруетс , устран   аддитивную помеху (см. фиг. 2а), и через блок 3 задани  весовых коэффициен- тов подаетс  на все пороговые элементы 14The input signal x (t) to be classified is amplified by the input amplifier15 by 1 to the required value and supplied through the integrator 2, where the signal is filtered, eliminating the additive noise (see Fig. 2a), and fed through the weighting unit 3 to all threshold elements 14

20 формирователей уровн  одновременно. С помощью блока 3 задани  весовых коэффициентов пороговые элементы 14 настраиваютс  на определенный амплитудный уровень сигнала x(t). После команды Пуск20 level formers simultaneously. Using the weighting unit 3, the threshold elements 14 are adjusted to a specific amplitude level of the signal x (t). After the start command

25 с триггера 6 на второй вход элемента И7 выдаетс  сигнал. При нахождении исследуемого сигнала x(t) на первом уровне срабатывает пороговый элемент 14 и выдает сигнал на второй вход элемента И -16. Так25 from trigger 6, a signal is output to the second input of I7. When the investigated signal x (t) is at the first level, the threshold element 14 is triggered and gives a signal to the second input of the And -16 element. So

30 как пороговый элемент 14, настроенный на второй уровень, еще не сработал, на его выходе сигнал отсутствует и с выхода элемента НЕ 15 подаетс  сигнал на третий вход элемента И 16. При наличии сигнала на пер35 вом входе элемента И 1 б с его выхода выдаетс  сигнал через элемент ИЛИ 5 на третий вход элемента И 7, Импульсы с кварцован- ного генератора 12 через элементы И 8 и И 7 начинают поступать на счетчик 10 импуль40 сов. Наличие сигнала на первом входе элемента И 16 обусловливает измерение времени нахождени  исследуемого сигнала x(t) на соответствующем амплитудном уровне , Отсутствие сигнала исключает данные30 as a threshold element 14, tuned to the second level, has not yet worked, there is no signal at its output and a signal is output from the output of the element NOT 15 to the third input of the element And 16. If there is a signal at the first input of the element And 1 b is output from its output the signal through the OR element 5 to the third input of the And 7 element. The pulses from the quartz oscillator 12 through the And 8 and And 7 elements begin to arrive at the pulse counter 10 owls. The presence of a signal at the first input of element And 16 determines the measurement of the time spent by the studied signal x (t) at the corresponding amplitude level. The absence of a signal excludes data

45 измерени .45 measurements.

При достижении сигналом x(t) второго амплитудного уровн  срабатывает пороговый элемент И 14 и на его выходе по вл етс  сигнал, закрывающий через элемент НЕWhen signal x (t) reaches the second amplitude level, the threshold element And 14 is activated and a signal appears at its output, which closes through the element NOT

50 15 элемент И 16, на выходе которого сигнал исчезает. Отсутствие сигнала на выходе элемента И 16 приводит к закрытию элемента И 7. Импульсы с кварцованного генератора 12 не поступают на счетчик 10. Количество 55 импульсов, подсчитанных счетчиком 10. пропорционально времени нахождени  исследуемого сигнала x(t) на первом амплитудном уровне.50 15 element And 16, at the output of which the signal disappears. The absence of a signal at the output of the And 16 element closes the And 7 element. The pulses from the quartz oscillator 12 do not arrive at counter 10. The number of 55 pulses counted by counter 10. is proportional to the time the signal under study x (t) is at the first amplitude level.

По вление сигнала на выходе порогово- го элемента 14 открывает элемент И 16 приThe appearance of the signal at the output of the threshold element 14 opens the element And 16 when

наличии на его первом входе сигнала., На третьем входе элемента 1/116 сигнал есть, так как пороговый элемент 14, настроенный на третий уровень, не сработал и на выходе элемента НЕ 15 сигнал имеетс . С выхода элемента И 16 сигнал через элемент ИЛИ 5 поступает на третий вход первого элемента И 7. Первый элемент И 7 открываетс  и счетчик 10 производит подсчет импульсов , поступающих с кварцованного генератора 12.there is a signal at its first input. There is a signal at the third input of element 1/116, since the threshold element 14, tuned to the third level, did not work and there is a signal at the output of element NOT 15. From the output of AND element 16, the signal through the OR element 5 is fed to the third input of the first AND element 7. The first AND element 7 is opened and the counter 10 counts the pulses coming from the crystal oscillator 12.

При достижении сигналом x(t) третьего амплитудного уровн  срабатывает пороговый элемент 14 и сигнал на его выходе через элемент НЕ 15 закрывает соответствующий элемент И 16 и открывает соответствующий элемент И 16. Далее все происходит аналогично рассмотренному. Процесс происходит до тех пор, пока амплитуда исследуемого сигнала x(t) не снижаетс . Тогда на выходе определенного порогового элемента сигнал исчезает и тем самым обеспечивает закрытие соответствующего ему элемента И 16 и открытие элемента И 16 в формирователе уровн , настроенного на нижесто щий амплитудный уровень. Все операции повтор ютс  до тех пор, пока не поступает команда Останов на триггер 6.When the signal x (t) reaches the third amplitude level, the threshold element 14 is activated and the signal at its output through the element HE 15 closes the corresponding element And 16 and opens the corresponding element And 16. Then everything happens similarly to the considered. The process occurs until the amplitude of the test signal x (t) decreases. Then, at the output of a certain threshold element, the signal disappears and thereby ensures the closure of the And 16 element corresponding to it and the opening of the And 16 element in the level generator configured to the lower amplitude level. All operations are repeated until a Stop command is issued to trigger 6.

Измерение времени пребывани  исследуемого сигнала x(t) на определенном амплитудном уровне происходит лишь тогда, когда на первый вход элемента И 16 соответствующего формировател  уровн  подан сигнал, Таким образом, сигнал y(t)# x(t)J, где ) - оператор преобразовани , определ емый совокупностью сигналов на первых входах элементов И 16, преобразуетс  в импульсы, подсчитываемые счетчиком 10. По значению количества импульсов можно судить о номере класса предъ вл емого сигнала . Число импульсов, подсчитанных счетчиком 10, через дешифратор 9 высвечиваетс  на цифровом табло 13. Оператор преобразовани  р (х) запоминаетс  в виде комбинации сигналов на первых входах элементов И 16. Адаптаци  устройства производитс  на этапе обучени  и заканчиваетс  в подборе такого оператора преобра- зовани  (р (х), который обеспечивает правильную классификацию данной совокупности сигналов.The measurement of the residence time of the studied signal x (t) at a certain amplitude level occurs only when a signal is applied to the first input of element And 16 of the corresponding level former, Thus, the signal y (t) # x (t) J, where) is the conversion operator , determined by the set of signals at the first inputs of AND elements 16, is converted into pulses counted by the counter 10. The class number of the presented signal can be judged by the value of the number of pulses. The number of pulses counted by the counter 10 through the decoder 9 is displayed on the digital display 13. The conversion operator p (x) is remembered as a combination of signals at the first inputs of the And elements 16. The device is adapted at the training stage and ends with the selection of such a conversion operator ( p (x), which provides the correct classification of a given set of signals.

Устройство на стадии обучени  работает следующим образом. Исследуемые сигналы x(t) разбиваютс  по амплитуде при помощи блока 3 задани  весовых коэффициентов на п уровней.The device at the training stage works as follows. The studied signals x (t) are divided by amplitude using block 3 for setting the weight coefficients into n levels.

Путем последовательной подачи единичного потенциала на установочные входы (первые входы элемента И 16) формирователей уровн , что соответствует выделению из сигнала только соответствующего уровн , последовательно наход т среднее значение времени нахождени  исследуемого сигнала 5 на каждом амплитудном уровне Дл  этого подают сигнал Пуск на триггер 6. Импульсы с кварцованного генератора 12 не проход т через элемент И 7 на счетчик 10, так как на элементе И 7 отсутствует сиг нал на треть0 ем входе. При достижении- исследуемым сигналом x(t), снимаемым с интегратора 2 и проход щим через блок 3 задани  весовых коэффициентов, уровн  амплитуды, на который настроен соответствующий формирова5 тель уровн , с последнего выдаетс  сигнал через элемент ИЛИ 5, который начинает пропускать импульсы с кварцованного генератора 12 на счетчик 10 импульсов.By sequentially supplying the unit potential to the installation inputs (first inputs of the AND element 16) of the level shapers, which corresponds to extracting only the corresponding level from the signal, the average value of the residence time of the studied signal 5 at each amplitude level is successively found. For this, the Start signal is sent to trigger 6. The pulses from the quartz oscillator 12 do not pass through the And 7 element to the counter 10, since there is no signal at the And 7 element at the third input. When the studied signal x (t), taken from the integrator 2 and passing through the unit 3 for setting the weight coefficients, reaches the amplitude level to which the corresponding shaper is adjusted, the signal from the last is output through the OR element 5, which starts to transmit pulses from the quartz generator 12 to the counter 10 pulses.

При достижении исследуемым сигна0 лом уровн  амплитуды, на который настроен следующий формирователь уровн  (N+1), сигнал с выхода формировател  (N) исчезает , элемент И 7 запираетс  и импульсы с кварцованного генератора 12 перестают пб5 ступать на счетчик 10. При снижении амплитуды исследуемого сигнала все происходит аналогично, но в обратном пор дке. Счетчик 10 суммирует импульсы за врем  нахождени  исследуемого сигнала на выбранномWhen the studied signal reaches the amplitude level, to which the next level former (N + 1) is configured, the signal from the output of the former (N) disappears, element 7 is blocked, and pulses from the quartz oscillator 12 cease to step 5 to counter 10. When the amplitude of the investigated of the signal, everything happens in a similar way, but in the reverse order. The counter 10 summarizes the pulses during the residence time of the investigated signal on the selected

0 уровне до прихода команды Останов на триггер 6, т.е. за строго фиксированный промежуток времени t. В результате на цифровом табло 10 высвечиваетс  число импульсов, пропорциональное времени на5 хождени  исследуемого сигнала на выбранном уровне за период Т (mk1). Аналогичные операции провод тс  и на других уровн х. Все операции по нахождению информативного уровн   вл ютс  обучающими про0 цедурами и провод тс  один раз дл  неизвестных сигналов, принадлежащих равным классам. В зависимости от найденного информативного уровн (ей) подаетс  единичный потенциал на установочный0 level until the Stop command arrives at trigger 6, i.e. for a strictly fixed period of time t. As a result, the number of pulses is displayed on the digital display 10, which is proportional to the time 5 of the signal being studied at the selected level for the period T (mk1). Similar operations are carried out at other levels. All operations to find the informative level are training procedures and are performed once for unknown signals belonging to equal classes. Depending on the informative level (s) found, a unit potential is applied to the installation

5 вход(ы) соответствующего(щих)формирова- тел (ей) уровн , а установочные входы других формирователей уровн  заземл ютс .5, the input (s) of the corresponding level former (s), and the installation inputs of other level formers are grounded.

При этом этап обучени  устройства заканчиваетс .At the same time, the learning step of the device ends.

Claims (1)

0 Формула изобретени 0 Claims Устройство дл  классификации сигналов , содержащее усилитель, блок задани  весовых коэффициентов, формирователи уровней сигналов, первые входы которыхA device for classifying signals, comprising an amplifier, a unit for setting weights, signal level conditioners, the first inputs of which 5 соединены с выходами блока задани  весовых коэффициентов, а второй вход каждого формировател  уровн  сигнала подключен к первому выходу предыдущего формировател  уровн  сигнала, элемент ИЛИ, соответствующие входы которого соединены с5 are connected to the outputs of the unit for setting weights, and the second input of each signal level former is connected to the first output of the previous signal level former, an OR element, the corresponding inputs of which are connected to вторыми выходами формирователей уровней сигнала, триггер, пр мой и инверсный входы которого  вл ютс  входами Пуск и Останов устройства, первый элемент И, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам триггера и элемента ИЛИ, генератор и последовательно соединенные счетчик, дешифратор и блок отображени , причем вход счетчика подключен к выходу первого элемента И, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, в него введены интегратор, вход которого соединен с выthe second outputs of the signal level conditioners, the trigger, the direct and inverse inputs of which are the Start and Stop inputs of the device, the first AND element, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the trigger and the OR element, the generator and the counter, decoder and display unit connected in series moreover, the counter input is connected to the output of the first AND element, characterized in that, in order to increase the accuracy of the device, an integrator is introduced into it, the input of which is connected to ходом усилител , а выход - с входом блока задани  весовых коэффициентов, дополнительный счетчик, установочный вход которого  вл етс  установочным входом устройства, и третий элемент И, первый вход которого и информационный вход дополнительного счетчика подключены к выходу генератора, второй вход третьего элемента И и второй вход усилител  подключены к выходу дополнительного счетчика, а выход третьего элемента И соединен с третьим входом первого элемента И.the amplifier, and the output with the input of the weighting unit, an additional counter, the installation input of which is the installation input of the device, and a third element And, the first input of which and the information input of the additional counter are connected to the output of the generator, the second input of the third element And and the second the input of the amplifier is connected to the output of the additional counter, and the output of the third element And is connected to the third input of the first element I. -fft-fft Ю|Yu | w w l/v/vw /vA/vl / v / vw / vA / v Ornfa.ZOrnfa.Z Пороговый злементThreshold element /4/4 Элемент 15Element 15 ЛАЛ/У.,LAL / U., Второй Эл ементSecond Element Uf6Uf6 /rЈi,4/ rЈi, 4
SU904786022A 1990-01-25 1990-01-25 Signals classification device RU1785013C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904786022A RU1785013C (en) 1990-01-25 1990-01-25 Signals classification device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904786022A RU1785013C (en) 1990-01-25 1990-01-25 Signals classification device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1785013C true RU1785013C (en) 1992-12-30

Family

ID=21493397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904786022A RU1785013C (en) 1990-01-25 1990-01-25 Signals classification device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1785013C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1290377, кл. G 06 j 9/37, 1987. Авторское свидетельство СССР № 1354222,кл. G 06 К 9/00, 1987. /ft)),jfftJJ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100197745B1 (en) Method and circuit for measuring the speed of an integrated circuit device
JPS6331750B2 (en)
CA1124863A (en) Method and apparatus for determining velocity of a moving member
RU1785013C (en) Signals classification device
US3962618A (en) Digital following error measurement system
US3836850A (en) Apparatus for particle size distribution display with means to selectively alter the display by adding predetermined d.c. signals to the data
US3775597A (en) Fluid density digital computer
US3412215A (en) Digital-to-audio readout system
SU1354222A1 (en) Signal classification device
RU2155987C1 (en) Device for signal classification
SU1264136A1 (en) Device for measuring time of staying signal within the given amplitude range
SU1018137A1 (en) Graphic data reading device
SU1325461A1 (en) Device for sorting numbers
SU1651282A1 (en) Device for shaping random samples
SU636623A2 (en) Apparatus for tolerance checking and classification
SU1043666A2 (en) Access code frequency ranging device
RU1817057C (en) Time intervals fluctuations distribution function analyzer
SU918874A1 (en) Device for automatic processing of primary frequency converter signals
SU905850A1 (en) Information displaying device
SU1465892A1 (en) Device for modeling programming technology
SU1458835A1 (en) Apparatus for tolerance frequency monitoring
SU1758632A1 (en) Device for determining probability of signal presence in specified amplitude range
SU1163320A1 (en) Information input device
JPS63156424A (en) Pulse count circuit
SU1215043A1 (en) Meter of frequency-time parameters of electric signals