Автокоррелятор

 

1. АВТОКОРРЕЛяТОР, содержащий бпок записи, вход которого я ляется первым вход еж автокоррепятора а выход соединен с входом блока памят 11ервь1й в второй выходь которого соединены соответственно с информационны входами первого и второго блоков воспроизведения , информационные выходы к торых соединены соответственно с входами блока умножения, выход которого г:яй-л соединен с входом интегратора, управляющие входы первого и второго бпоков воспроизведения объединены и пс кпючв ны к выходу генератора импульсов, управлякидий выход первого блока воспроваведения соединен со сдвигакмким входом второго блока воспроизведения, о т п ич а к щ и и с я тем, что, с непью расширения функциональных возможностей за счёт определения интервала коррбпяиив в него введены блок но1ялапизациЕ 1К дисперсии, бдок сравнения, регистр, элемент И и счетчик, причем выход интегратора соединен с входом б лека нормализации по дисперсии, вЬ1ход которого соединен с первым входсм срв&нения , второй вход KOTofwro Является . вторым входом автокоррепятора, а ЁЫ« ход соединен с информационным входом . элемента И, управляющий вход которого соединен с выходом счетчика, васод которого соединен с Е2 1ходом генератора KNfrпульсов , выход элемента И соединен с входом регистра, Ш91ход которого являет ся выходсм автокоррелятора. .

Совз совЕтсних

- ОЩЦИАЛИ(ТИЧЕОНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5D 5 06 р 15/33

ГосудАРственный номитет сссР по делАм изОБРетений и ОТКРытий б ф,:,L * э I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОР(:КОРМУ СВИДЕТЕГЪСТВУ.(54)(57) 1. АВТОКОРРЕЛЯТОР, содержащий блок записи, вход которого яв ° ляется первым входом автокоррелятора, а выход соединен.с входом блока памяти, первый и второй выходы которого соединены соответственно с информационными входами первого и второго блоков воопроизведения, информационные выходы ко-.. торых соединены соответственно с вхо дами блока умножения, выход которого (21 ) 3380810/1 8.-24 (22) 16.11.81 (46) 07.06.83. Бюп. % 21 (72) С. А. Прохоров, В. П.Мартовой, В. Н. Бецопипецкий, и В. П. Сухиннц

; (71) Куйбышевский ордена .Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева (53) 681.3 (.088.8) (56) 1. Авторское свидетепьство СССР

No 703836, кп. Cj 06 Cj 7/19; 1979.

?. Авторское свидетельство СССР

N 421995, кл, (06 F 15/336, 1975 (прототип) . соединен с входом интегратора, управпя-.. юшие входы первого и второго бпоков: воспроизведения объединены и по цкпючв иы к выходу генератора импупьсов, управляющий выход первого блока воспроизведения соединен со сдвигающим входом второго блока воспроизведения, о т п ич а ю шийся тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей за счет определения интервапа коррепяции в него введены бпок нормапизации по дисперсии, бцок сравнения, регистр, эпв-. мент И и счетчик причем выход инте гратора соединен с входом бпока иормапизации по дисперсии, выход которого соединен с первым входом блока cpis нения, второй вход которого явпявтся ° 3 вторым входом автокоррвпятора, а йы ход соединен с информационным входом . алемента И, уцравпяюший вход .которого соединен с выходом счетчика, вход которого соединен с выходом генератора им пульсов, выход апвмвнта И соединен с входом регистра, выход которого явяяет ся выходом автокоррепятора.

1022167

/ />> Ь - " "к так) / >-, 2. Автокоррелятор по п. 1, о т и и -. ч а ю шийся тем, что блок нормализации по дисперсии соцержит элемент памяти, триггер, элемент И н делитель> первый вход которого объединен с информационным входом элемента И и Входом

1 .Изобретение относится к измереь ию характеристик случайных процессов и предназначено цля оперативного оцрецеления корреляционных характеристик те кущего стационарн .. случайного процеоса.

Известно ус ройство цпя бденья ин тервала корреляции, содержащее блок нормирования, два регулируемых фильтра, . блок вычитания, блок умножения, блок t0 усреднеиия, блок регулировки. пасамет ;ов, квацратор, функциональный преобразователь fl) .

Недостатком известного устройства является ограничение на вид корреляци щы1х функций анализируемых процессов и невозможность. оценки максимального интервала корреляции, определяемого в соответстйии: с соотношением гце pg (8 ) . - значение нормированной автокоррепяционной функции исследуемого случайного

25 процесса+

Я - сколь угодно малая положительная величина, на . практике прьнимаемая в пределах 0>02-0,05;

>1 с/сл10 - максимальный интервал

/корреляции, наиболее полно характеризующий случайный процесс б

Наиболее близким по технической сущности K:èpe/Iëaãaeìoìó является устрой- 35 ство, содержащее блок эациси, блок цамяти, два блока воспроизведения, блок умножения, интегратор и генератор импульсов $2).

Однако этО устРойство He lloSBO/IBBT 40 осуществлять определение интервала корреляции, Цепь изобретения - расширение функциональных.возможностей за счет определения интервала корре/ц ции; 45 триггера н является вхоцом блока, выход триггера соединен с управляющим входом элемента И, выход которого через элемент памяти подключен к второму вхоцу делителя, выход которого является выходом блока.

Поставленная цель достигается тем, что в автокоррелятор, содержащий блок записи, вход которого является первым входом автокоррелятора, а выход соединен с вхоцом блока памяти, первый и второй выходы которого связаны соответственно с информационными входами первого и второго блоков воспроизвецния, информациоиные выходы которых соединены с входами блока умножения, выход которого связан с входом интегратора, управпяющюв входы первого н вто» рого блоков воспроизведения объецинены . и подключены к выходу генератора импульсов, управляющий выход первого блока воспроизведения соединен со сдвигающим входом второго блока воспроизведения, введены блок нормализации по циоперсии, блок сравнения, регистр, элемент

И и счетчик, причем выход интегратора .соединен с входом блока нормализации по дисперсии, выход которого соединен с первым- входом блока сравнения, вто"рой вход которого является вторым входом автокоррепятора, а выхоц соединен с

1 информационным входом элемента И, управляющий вхоц которого соецинен с выходом счетчика, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход элемента И соединен с входом регистра, выход которого является выходом автокоррелятора.

Кроме того, блок нормализации по дисперсии содержит элемент памяти, триггер, элемент И и делитель, первый вход которого объединен с информационным входом элемента И и входом триггера и является входом блока, выход триггера соединен с. управляющим входом элемента И, выхоц которого через .weмент памяти поцкшочен к второму входу делитеФя, выход которого явпиется выходом блока.

На фиг. 1 показана функциональная схема автокоррелятора; на фиг. 2 - функ21 67 4 (2) з 102 циональная схема блоха нормализации по дисперсии; на фиг. 3 - зависимость нормированного значения автокоррепяционной функции р» от времени с.

В автокорреляторе (фиг. 1 ) вхоц блока 1 записи является входом автокоррелятора, выхоц которого соединен с входом блока 2 памяти. Выходы блока последнего соединены с соответствуюшими входами блоков 3 н 4 воспроизведения (сигналов), к друт им входам которых подключен выход генератора 5 импульсов, Первый, выход первого блока 3 воспроизведения соединен с первым входом блока 6 умножения, а второй выход — с третьим входом второго .блока 4 воспроизведения. Выход блока 6 умножения связан с входом интегратора 7, выход которого соединен с входом блока 8 нормализации по дисперсии. Первый вход блока 9 сравнения соединен с выходом блока 8 нормализации по дисперсии, а выход - с соответствующим входом weмента И 10, выход которого соединен с входом. регистра 11, Выхоц регистра 11 является выходом автокоррелятора. Выход генератора 5 импульсов соединен с входом счетчика 12 (импульсов), выход которого связан с соответствующим входом элемента И 10, второй вход блока 9 . сравнения являе ся вторым входом автокорре лятора.

Блок 8 нормализации по дисперсии (фиг. 2) содержит делитель 13, элемент

14 памяти, элемейт И 15 и триггер 16.

Первый вход и выхоц -целителя 13 под. ключены соответственно к входу и выходу блока 8 нормализации по дисперсии, а второй вход соединен с выходом элемента 14 памяти, вход которого подключен к выходу элемента И 15, первый вхоц которого соединен с выходом трит гера 16, вхоц ко срого объединен с вторым вхоцом элемента И и подключен к входу блока 8 нормализации по дисперсии, Автокоррелятор работает следующим образом.

Перед- началом работы счетчик 12 st„пульсов устанавливается в нулевое состояние, При этом триггер 16 устанавливается в единичное состояние, при ко тором потенциал на его выходе разрешает црохождейие кода с входа блока 8 нормализации через элемент И 15.

Блок 1 записи обеспечивает дискретизацию входного сигнала во времени и поочередную посыпку полученных выборок сигнала в запоминающие ячейки блока 2 памяти статического типа.

Блоки 3 и 4 воспроиэвецения многокра тно воспроизводят сжатые во времени копии заложенной в блок 2 памяти реализации входного сигнала. При этом после воспроизведения каждой копии с выхода блока 3 воспроизведения подает ся сдвигающий импульс на вход блока 4

t0 воспроизведения. Это обеспечивает вре . менной сдвиг межцу слецующими копиями сигнала двух блоков 3 и 4 воспрс изведения на величину . Таким образом

И-ые копии оказываются сдвинутыми на 5 (р -1) ь . Далее указанные этапы полу, чения задержкн.от 0 до (tt »»1) периодически повторяются.

При каждом цикле воспроизведения sблоке 6 умножения и интеграторе 7 оп 0 ределяется оцно значение автокорреляционной функиии, поступающее на вход блока 8 нормализации по дисперсий. Значение автокорреляционной функции Кх(О)

-поступает на первый вход делителя 13, 5 .проищит через открытый элемент И 15, . записывается в элемент 14 памяти и цереклкнает триггер 16 в нулевое соотояние, при котором на его выходе появляется потенциал, эапрещаюший црохожцение кода с вхоца блока 8 через

30 элемент И 15 в элемент 14 памяти, не изменяющееся . цо конца измерения.

Таким образом, в элементе 14 йамяти в процессе всего цикла измерений aa . писан код Кх(0), который поступает на

З второй вход делителя 1.3, на выходе «оторого получается нормированное значе ние автокорреляционной функции в соответствии с формулой

40 (Л„.) «К (" ) .

Г "." «K„(o) . Текущее значение нормированной автокорреляционной функции поступает на первый вход блока 9 сравнения, второй вход

45 которого подключен к источнику уровня

Я, т.е, является вторым входом автокоррелятора, При выполнении условия

/PE(i<)-с О . Ð) (на фиг. 3 этому соответствуют заштрихованные области) с выхода блока 9 сравнения на вход элемента И 10 поступает сигнал, разрешающий прохожцение соцерgg жимого счетчика 12, поцсчитываюшего импульсы с генератора 5 импульсов че- рез элемент И 10 в регистр 11, и в нем записывается коц, пропорциональный ф 1022187 4 та тему значению аргумента нормирован вой вв оиоррепвцюьиоа фуадп в. ® ® — co&Qoi, ® бо"е "ожн

При выполнении условия @et анализа. График процесса представ, / (II .) / <() (.4) лен на фиг. За .Здесь отрезки кривой АВ, СЛ EF Ж,13 <4.i М" °

Таким образом, в конце измерения a jg образом, автокоррепятор определяете„п,д„ регистре 11 будет записан код, пропор- реализаций случайного процесса, время ционапьный значению аргумента нормиро наблюдения которых превышает интервал ванной автокоррепяциоыной фуща ии, соот» затухания его автокорреляционной функции. ветствующий ее последнему значению . Йричем погрешность определения xrnar (точка R, фнг. 3). ц в предлагаемом автокоррепяторе зависит

В качестве -примера рассмотрим опре от величины интервала дискретизации норл деление. интервала корреляции 6< >qr ста-,. мированной автокорреляционной функции ционарного случайного процесса с норми- исследуемого случайного процесса и не рованной автокорреляционной функцией зависит .от ее вида.

10221 67

Составитень А. Иванова

Редактор Н. Безродная Текред М,Коштура: Корректор Ю. Макаренко

Заказ 4046/42.. - Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по деми изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 415

Фнднад ITEN Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4