Устройство для обучения обнаружению сигналов на фоне помехи

Устройство для обучения обнаружению сигналов на фоне помехи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОБНАРУЖЕНИЮ СИГНАЛОВ НА ФОНЕ ПОМЕХИ,, содержащее последовательно включенные формирователь импульсов, коммутатор , блок счетчиков и блок индикации, a также пульт обучаемого, вход и выход которого соединены соответственно с вторыми выходом и входом ком .мутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены сумматор и последовательно соединенные элемент ИЛИ, переключатель режимов работы и сдвигающий регистр, выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов, второй вход КО торого непосредственно соединен с первым выходом коммутатора, a первый и второй выходы через переключатель режимов работы - соответственно с первым и вторым входами сз мматора , выход которого подключен к второму входу блока индикации, третий вход которого соединен с одним из выходов переключателя режимов работы, первый и второй входы элемента ИЛИ подключены соответственно к второму н третьему выходам блока счетчиков,a выход - к второму входу блока счетчиков , второй выход которого через переключатель режимов работы соединен с вторым входом сдвигающего регистра . 1C 4 оо Од 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ВСЮ С 09 В 19 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Of HPÛ ÒÈA (21) 3509865/24-24 (22) 09.11.82 (46) 15.11.84. Бюл. В 42 (72) В.Б. Кудрявцев и Н.И. Кудряшов (53) 681.3.071 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N- 677001, кл. G 09 В 19/26, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 654952, кл. G 09 В 19/26, 1978 .(прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ

ОБНАРУЖЕНИЮ СИГНАЛОВ НА ФОНЕ ПОМЕХИ,, содержащее последовательно включенные формирователь импульсов, коммутатор, блок счетчиков и блок индикации, а также пульт обучаемого, вход и выход которого соединены соответственно с вторыми выходом и входом комt мутатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены сумматор,.SUÄÄ 1124368 A и последовательно соединенные элемент ИЛИ, переключатель режимов работы и сдвигающий регистр, выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов, второй вход ко торого непосредственно соединен с первым выходом коммутатора, а первый и второй выходы через переключатель режимов работы — соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого подключен к второму входу блока индикации, третий вход которого соединен с одним из выходов переключателя режимов работы, первый и второй входы элемента ИЛИ подключены соответственно к второму I и третьему выходам блока счетчиков,а выход — к второму входу блока счетчиков, второй выход которого через переключатель режимов работы соединен с вторым входом сдвигающего регистра.

1 11243

Изобретение относится к обучающим устройствам и может быть использовано для обучения учащихся обнаружению радиотелеграфных сигналов, а также нри профессиональном отборе и оценке профессиональной пригодности.

Известно устройство, предназначенное для оценки профессиональной пригодности радиотелеграфистов и содержащее блок программного управления, генератор сигнала, генератор помехи, датчик случайных событий, блок коммутации, акустический преобразователь, счетчики ложных тревог и пропуска сигнала, пульт испытуемого 1 и блок отображения параметра чувствительности f1) .

Известное устройство дает досто" верную оценку пригодности лиц к обучению приему телеграфных сигналов на фоне помехи, но при этом не учитывает функционального состояния испытуемого при проведении отбора, что приводит к увеличению. отсева.

Наиболее близким к изобретению является устройство для обучения обнаружению сигналов на фоне помехи, содержащее блок коммутации и связанные с ним источник основного сигнала, блок формирования сходнозвучащих сигналов, источник помехи, подключаеЗО мый через ключ, датчик -биномиальной последовательности, пульт обучаемого, счетчик числа правильных обнаружений и счетчик ñàa ложных тревог, выходы которых соединены с входами блока индикации, отображаю" щего параметр чувствительности обучаемого (2) .

Данное устройство обладает невысокой точностью, так как не дает возможности определить расхождение частот основного и сходнозвучащего сигналов и учесть их при анализе результатов руководителем. Кроме того, это устройство иногда используется неэффективно, т.е. при проведении обучения (испытаний) не учитывается функциональное состояние обучаемого (испытуемого) и возможности его индивидуальных способностей. Это увеличивает время на подготовку специалистов при обучении (период обучения растягивается нз-за низкой отрабатываемости оши- бок) и снижает точность при отборе радиотелеграфистов (отсев испытуемтах нэ-за отсутствия данных функциенального состояния).

68 1

Цель изобретения — повышение точности устройства посредством определения расхождения частот основного и сходноэвучащего сигналов и их учета при анализе результатов с расширением функциональных возможностей за счет измерения дополнительного параметра, повышением эффективности тренировок и точности отбора путем их проведения при нормальном функциональном состоянии.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно,включенные формирователь импульсов, коммутатор, блок счетчиков и блок индикации, а также пульт обучаемого, вход и выход которого соединены соответственно с вторыми выходом и входом коммутатора, введены сумматор и последовательно сосдиненные элемент ИЛИ, переключатель режимов работы и сдвигающий регистр, выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов, второй вход которого непосредственно соединен с первым выходом коммутатора, а первый и второй выходы через переключатель режимов работы — соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого подключен к второму входу блока индикации, третий вход которого соединен с одним из выходов переключателя режимов работы, первый и второй входы элемента ИЛИ подключены соответственно к второму и третьему выходам блока счетчиков,а выход — к второму входу блока счетчиков, второй выход которого через переключатель режимов работы соединен с вторым входом сдвигающего регистра.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для обучения учащихся обнаружению сигналов содержит источник 1 основного сигнала, в качестве которого могут быть использованы известные датчики сигналов или магнитофон с записью реального сигнала, источник 2 сходнозвучащих сигналов (применяемый и как источник контроль» ных сигналов), в качестве которого могут быть использованы известные датчики с электронной. регулировкой частоты, сдвигающий регистр 3, обес-печивающий изменение контрольной частоты источника 2 ступенями через

10 Гц, источник 4 помехи, в качестве

3 1! 24368 которого могут быть использованы известные имитаторы помех, датчик 5 м биномиальной последовательности, к осуществляющий с помощью коммутатора 2

6 выбор с заданной вероятностью ос5 и новного сигнала или сходнозвучащего и (контрольного) сигнала, без помехи м или с помехой для первого или второ- п

ro временного интервала, элемент ИЛИ о

7,счетчики 8 и 9 с регулируемым чис- 10 и лом пересчета соответственно числа ми правильных обнаружений и числа ложных в тревог,, элемент ИЛИ 10, сумматор 11, о ключ 12, с помощью которого подклю- л чают источник 4 помехи к коммутато- 15 к ру 6, пульт 13 обучаемого, переключа- д тель 14 режимов работы и блок 15,ин- ля дикации. (Датчик 5 содержит последователь- да но соединенные генератор 16 шума, 20 состоящий из шумящего элемента и в широкополосного усилителя, пороговый и элемент 17, осуществляющий кванто- нь вание непрерывного шумового сигнала ло по двум уровням, и D-триггер 18,вто- 5 ла рой вход которого является входом, а ( выход — выходом датчика ° ос

Блок 15 содержит узел 19 отоб» ро ражения параметра чувствительности ча и индикатор 20 разности частот.

Источники 1,2 и 4, элемент 7, дат- в чик 5 объединены в формирователь 21 ни импульсов, а счетчики 8 и 9 — в ту блок 22 счетчиков. ня

Устройство работает в двух режи- ди мах следующим образом. ну

В йервом режиме косвенно опреде- . ми ляется функциональное состояние обучаемого путем измерения минимальной разности частот воспринимаемых пр сигналов, основного и контрольного.

В качестве контрольного сигнала ис- ни пользован сходнозвучащнй сигнал, частоту которого изменяют ступенн- пр

\ ми.через 10 Гц.Разность частот межосновным и контрольным сигналамн

45 не должна превышать предела (кото- . в рый для каждого обучаемого индививе дуален и равен 10-30 Гц) измеренного при нормальном функциональном состоя.- по нии испытуемого.

50 ст

Во втором режиме производится тренировка обучаемых по обнаружению (различенню) основных и сходнозвучащих сигналов и оценивается степень пригодности (при профессиональном отборе) путем измерения параметра чувствительности.

При обучении (контроле) в норальных условиях сигналы с источниа 1 основного сигнала и источника сходнозвучащих сигналов посту" акт в коммутатор 6. При этом после ервого ответа (опознания) обучаеого импульс с выхода коммутатора 6, оступивший на счетчик 8 (или 9) ° дновременно через элемент ИЛИ 7 одается на вход датчика 5 биноальной последовательности (на торой(опросный) вход триггера 18), беспечивая подачу основного сигнаа столько раз первым в паре, скольо раз он следует вторым. По команам датчика 5 коммутатор 6 распредеет основной и сходнозвучащий контрольный) сигналы по интервалам иной пробы, коммутирует сигналы а электроакустический преобразоатель, установленный в пульте 13, одключает счетчик 8 числа правильгх обнаружений и счетчик 9 числа жных тревог к соответствующим узм ввода признака обнаружения кнопкам .ответа — место нахождения новного сигнала в первом или втом интервале пары) пульта 13 обу-емого.

При переполнении счетчиков 8 и 9 первом режиме происходит управлее регистром 3, изменяющим частона выходе источника 2 ступеми через 10 Гц, и включение инкатора 20, отображающего величиразности частот между источника1 и 2 сигналов, определяемую сумтором. При переполнении одного из етчиков 8 или 9 во втором режиме оизводнтся считывание Нх результов и фиксация в узле -19 отображея параметра чувствительности.

Перед началом испытаний (тренажа) оизводят проверку соответствия новного и сходнозвучащего (конольного) сигналов . Предварительно, зависимости от требуемой досторности оценки опознания, счетчики и 9 при помощи переключателей (не казаны) устанавливают в соответвующие положения. Например, для получения оценок с точностью до 20Х счетчик 8 ставят в положение "8" ° a счетчик 9 — в положение "2". Затем руководитель (обучаемый) включает

55 питание и устанавливает переключатель 14 в положение I (первый режим) . При этом счетчики 8 и 9 и регистр 3 устанавливаются в исход24368 б

25

35 на полную емкость, например, в . положение "10".

Во втором режиме обучаемому с помощью электроакустического преобразователя, установленного в пульте

13 (не показан), последовательно предъявляют пары временных интервалов. Один Hs них содержит основной

45 сигнал (или сигнал + помеха), второй — сходнозвучащий сигнал (или сходнозвучащий сигнал + помеха), После каждой пары обучаемый с помощью кнопок (не показаны) на

50 пульте 13 вводит признак обнаруже.ния сигнала в том интервале, в котором, по его мнению, был основной сигнал. Обучаемому (испытуемому) последовательно предъявляются несколько пар сигналов, отличаю55

S 11 ное положение, а обучаемому посредством электроакустического преобразователя, размещенного в пульте 13, последовательно предъявляют пары временных интервалов, каждая из которых содержит основной и сходнозвучащий сигнал. После каждой пары сигналов обучаемый нажимает одну и ту же кнопку на пульте 13. Как только на выходе счетчика 9 появится импульс переполнения {после двух совпадений), он обеспечит включение индикатора 20, где будет указана разность частот между основным и сходнозвучащим сигналом. Эта разность бывает значительной (до. 1525 Гц) при использовании в качестве источника сигналов магнитофонов и должна быть учтена при оценке результатов тренировки и профотбора. Этот 20 же импульс, пройдя через элемент ИЛИ:

10 на вход регистра 3, вызывает появление на выходе первого его разря да импульса, который изменяет частоту источника 2 на 10 Гц и, поступая, на входы установки в нулевое состоя-, ние счетчиков 8 и 9, производит считывание результатов в узел 19 отображения параметра чувствительности, а также устанавливает счетчики 8 и

9 в исходное состояние.

Устройство готово к предъявлению обучаемому (испытуемому) проб для косвенного определения функционального состояния.

Для определения функционального состояния обучаемому (испытуемому) с помощью электроакустического преобразователя, установленного в.пульте 13, последовательно предъявляют пары временных интервалов. Один из них содержит основной сигнал, другой — контрольный. После каждой пары обучаемый с помощью кнопок пульта 13 вводит признак обнаружения основного сигнала в том интервале, в котором, по его мнению, был основной сигнал.

Если при предъявлении проб переполняется счетчик 9, считается, что разница между частотами основного и контрольного сигнала не воспринимается. При этом импульс переполнения с выхода счетчика 9 через элемент ИЛИ 10 и контакты переключателя 14З поступает на управляющий вход индикатора 20, где будет указана разность частот, которую обучаемый не воспринял, и одновременно на тактовый вход регистра 3. На выходе второго разряда регистра 3 появляется импульс, который изменяет частоту источника 2 еще. на

10 Гц. Этот же импульс с выхода элемента 10 поступает на входы счетчиков 8 и 9, производит считывание результатов в узел 19 отображения параметра чувствительности и устанавливает счетчики 8 и 9 в исходное состояние, Если при последующих пробах происходит переполнение счетчика 8, то считается, что обуяаемый (испытуемый) надежно различает. основной и контрольный сигналы. При этом импульс переполнения со счетчика 8 фиксирует в узле 19 результат параметра чувствительности и разность частот, различаемую обучаемым, в индикаторе 20, а по ним руководитель определяет, следует начать тренировку или отложить. Если измеренная разность частот превьшиет предельное значение для данного испытуемого в 1,5-2 раза, то тренировку следует отложить. Если же воспринимаемая разность частот находится в пределах нормы, то руководитель разрешает обучаемому приступить к тренировке.

Обучаемый. устанавливает переключатель 14 в положение rZ (второй режим), обеспечивая выключение регистра 3, сумматора 11 и индикатора 20 на время работы в данном режиме и включает счетчики 8 и 9 щихся одна от другой вероятностью появления основного сигнала в каждом из интервалов.

7 1124368 8

Прк переполнении счетчика 8 им- между частотами двух сигналов, оппульс переполнения проходит через ределяемой перед тренировкой, а элемент ИЛИ 10 и производит считыва- при необходимости н в процессе трение результатов со счетчиков 8 и 9 нкровки (профотбора). в узел 19. Счетчики 8 и 9 устанав- 5 В обычных условиях, при нормальтиваются в исходное (нулевое) поло- ном функциональном состоянии обучаежение, а в узле 19 фиксируется зна- мого, минимальная разность частот чение параметра чувствительности. не должна превышать 10-30 Гц (одно

Для обучения в условиях, прибли- из трЕбований, предъявляемых к женных к реальньм, ключом 12 включают 1о испытуеиым при подборе.для обучеисточник 4 помехи. При этом помеха : ния специальности радиотелеграфисс помощью коммутатора 6 включается . та). как в первый,так и во второй интер- Если минимальная разность между вал каждой пробы. частотаии превышает указанное преЕсли обучаемый в процессе треки- 15 дельное значение при профотборе то ровки начинает допускать иного оши- это говорит о непригодности испытуебок, т.е. отношение числа правиль" мого к обучению по специальности ных обнаружений к числу ложных тре" радиотелеграфиста. Если же в процесвог превьшыет 0,3 (взято из опыта се обучения перед тренировкой микипроведения испытаний), то необходи- 20 мальная воспринимаемая разность ио произвести контроль функцнональ- между частотами сигналов превышает ного состояния обучаемого (перейти предельное значение в 1,5-2 раза, то к первому режиму). По результатам это говорит о ненормальном функцио- контроля принимается решение о про- нальном состоянии обучаемого. Тре-.. должении или прекращении трениров- 25 нировка в таком состоянии обычно ки. :не дает ожидаемых результатов (обуИспользование предлагаемого уст» чаеьяай допускает большое число оширойства для обучения радиотелегра- бок). В этом случае лучше всего трефистов по сравнению с прототипом поз- нировку отложить (прекратить) и певоляет повысить точность тренажа 30 рейти к выполнению других работ, не за счет предварительной проверки требующих макснмальной концентрации частот основного источника и источ- внииания, а йосле восстановления ника сходноэвучащих сигналов с функционального состояния - снова последующим учетом величины расхож- вернуться к тренировке. дения частот при анализе результа35

Применение предлагаемого устройтов тренировки (профотбора) и расши- ства при профессиональном отборе порить функциональные возможности уст- вышает точность отбора, а кри обучеройства за счет измерения дополни- нии - улучшает эффективность обучетельного параметра — иинкмальной ния за счет оптимального испольэова- воспринимаемой на слух разности кия времени в период тренировок.

1124368

Составитель А. Карлов

Техред Т.Фанта . Корректор Л. Пилипенко

Редактор М. Келемеш

Закаэ 8288/41, Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35,Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4