Устройство для вычисления производной корреляционной функции

 

Изобретение касается области измерения характеристик случайных процессов и предназначено для определения в реальном масштабе времени производной корреляционной функции текущих стационарных случайных процессов , представленных неравностоящими отсчетами, и случайных потоков. Целью изобретения является расширение функциона.пьных возможностей устройства за счет возможности определения производной корреляционной функции процессов, представленных неравностоящими отсчетами. Для достижения указанной цели в устройство дополнительно введены элемент И, первый и второй регистры, дополнительные группы сумматоров и блоков деления. В устройстве каждому сумматору соответствует свой интервал ..времени между отсчетами. Блоки деления делят содержимое сумматоров на содержимое счетчиков, таким образом осуществляя усреднение результата. После прихода последней пары текущих значений процесса и текущих значений времени на выходах блоков деления получаются искомые ординаты оценки производной корреляционной функции входного процесса , представляемого неравностоящими отсчетами. 3 ил. (Л ю СП Од вд 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1257663 (я) 4 С 06 Р 15/336

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРп1ТИЙ (21) 3750867/24-24 (22) 04.06.84 (46) 15.09.86. Бюл. И 34 (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.В. Куйбьппева (72) С.A. Прохоров и С.Г. Иванов (53) 681.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1224806, кл. G 06 15/336, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЪИИСЛЕНИЯ ПРО.ИЗВОДНОЙ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ (57) Изобретение касается области измерения характеристик случайных процессов и предназначено для определения в реальном масштабе времени производной корреляционной функции текущих стационарных случайных процессов, представленных неравностоящимн отсчетами, и случайных потоков.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства эа счет воэможности определения производной корреляционной функции процессов, представленных неравностоящими отсчетами. Для достижения указанной цели в устройство дополнительно введены элемент И, первый и второй регистры, дополнительные группы сумматоров и блоков деления.

В устройстве каждому сумматору соответствует свой интервал-времени между отсчетами. Блоки деления делят содержимое сумматоров на содержимое счетчиков, таким образом осуществляя усреднение результата. После прихода последней пары текущих значений про. цесса и текущих значений времени на выходах блоков деления получаются искомые ординаты оценки производной корреляционной функции входного процесса, представляемого неравностоящими отсчетами. 3 ил.

1 1257663 2

10

Изобретение относится к измерениям характеристик случайных процессов и предназначено для определения в реальном масштабе времени производной корреляционной функции текущих стационарных случайных процессов, представленнь|х неравностоящими отсчетами, и случайных потоков.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности определения производной корреляционной функции процессов, представленных неравностоящими отсчетами.

На фиг. 1 представлена структурная схема угтройства; на фиг. 2 функциональная схема блока коммутации; на фиг. 3 — таблица, поясняющая работу устройства.

У стройство (фиг, 1) содержит триггер 1, элемент И 2, распределитель 3 импульсов, группу элементов 4 памяти, первый регистр 5, группу блоков 6 умножения, дополнительную группу блоков

7 деления, второй регистр 8, группу сумматоров 9, группу блоков 10 коммутации, дополнительную группу сумматоров 1", группу счетчиков 1?, группу блоков 13 деления, вход 14 синхронизации, вход 15 задания текущего временного интерзала„ вход 16 задания текущей разности входного процесса, i7 информационный вход.

Блок 10 коммутации группы (фиг. 2) содержит дешифратор 18, группу элементов И 19, группу ключей 20, первый вход 21, второй вход 22, третий вход 23.

Производная корреляционной функции определяется согласно формуле х> ы! х(> ° >

КхЫ=Е! Ю

Ы- 0 d

M(.x(t) X(ti +d)- X(!) X(4i7Ij

= »»

4 а 6

44 (X (О fX (% i >, >- 41 — X (4 Ф о)Д

= fir»

ы-о 4 где ы. — аргумент корреляционной функции;

6 — шаг прирашения.

Устройство работает следующим образом.

На вход 14 устройства поступают синхроимпульсы входного процесса, по которым осуществляется обнуление соответствующих элементов 4 памяти и сумматоров 11 дополнительной группы.

Причем первый синхроимпульс не проходит на вход распределителя 3 импупьсов, а устанавливает триггер 1 в "единичное состояние, тем самым разрешая прохождение последующих синхроимпульсов входного процесса через элемент И 2. В элементах 4 памяти за один такт работы устройства происходит обнуление и запись текущей информации, в то время как в сумматорах

11 происходит только обнуление. Таким образом, в элементах 4 памяти и сумматорах 11 происходит обработка данных в соответствии с принципом циркуляционной организации памяти.

С приходом i + 1-ro синхроимпульса входного процесса x(t) на первый вход 14 устройства, на вход 17 устройства поступает текущее значение

x(t)> это значение записывается в первый регистр 5. На вход 16 устройства поступает текущая разность входного процесса d ;,„, = М;„- ;, a на вход 15 устройства поступает текущий интервал времени между текущи— ми и предшествук щим d 4;„° = (,; -1; значением входного процесса.

Рассмотрим работу одного из кана.лов устройства.

З5 С приходом первого значения x(t)

1 на вход 17 устройства, значение х записывается в первую ячейку первого регистра 5. С приходом второго значения х (t) на вход 14 устройства

40 поступает синхроимпульс, который проходит через открытый элемент И 2 на вход распределителя 3 импульсов и разрешает запись значения х, поступающего с выхода регистра 5 в первый элемент 4 памяти, и обнуляет сумматор 11. Содержимое первого элемента

4 памяти перемножается в блоке 6 умножения с текущей разностью dX<,(1) Х;Х,. поступающей на вход 16 устройства.

50 На вход 15 устройства поступает текущий интервал времени d4 1 = 1 = 1, Содержимое блока 6 умножения делится на значение текущего интервала времени в блоке 7 де">ения.

55 Третье значение х „(t) залисывается во второй 4-„ элемент памяти. В первый регистр 5 записывается х ().

На вход 16 устройства поступает те1? 57663 кушая разность 1!3 1,Я)- !1 — Хq и перемнажается с содержимым первого 41 и второго 4 элемента памяти. На вход 1

15 устройства поступает текущий интервал времени дт, =1.- 1, который 5 записывается но второй регистр 8, а информация, которая была записана но втором регистре 8 41 поступает на входы каждого сумматора

1l и т.д. 10

Таким образом, по синхроимпульсам нходного процесса x(t), поступающего с входа 14 устройства через элемент

И 2 на третьи входы блоков 10, — 10> коммутации, каждый блок коммутации 15 выдает информацию, находящуюся на первом входе блоков 101 †„ коммутации, на определенный выход первой группы и далее на определенный сумматор 9, номер которого соответст- 20 вует коду временного интервала, находящегося на втором входе указанного блока 10 коммутации. Одновременно на выход с таким же номером второй группы указанного блока 10 коммутации подается сигнал, который поступает далее на вход соответствующего счетчика 12 и изменяет его содержимое Hà +i.

Блок 10 коммутации работает следующим образом (фиг.2). 1!а первый вход 21 блока 10 коммутации поступает код с соответстнующего блока 7 деления. Этот код поступает на информационные входы всех ключей 20.

Одновременно с этим на второй вход

22 блока 10 коммутации поступает код, соответствующий временной задержке с соответствующих сумматоров 11. Этот 0 код дешифруется дешифратором. 18 в сигнал на его определенном выходе.

Этот сигнал подается на первый вход соответствующего элемента И 19. С приходом синхросигнала на третий 45 вход 23 блока 10 коммутации и далее на первые входы элементов И 19 срабатывает тот элемент И 19, на первом входе которого присутствует сигнал с дешифратора 18. На выходе этого 50 элемента И 19 формируется сигнал, поступающий на соответствующий выход второй группы блока 10 коммутации и разрешающий прохождение информационного сигнала через соответству-д ющий ключ 20 на соответствующий выход первой группы блока 10 коммутации.

В каждом из сумматоров 9 накапливаются k, ) между соатветствуюк! щими отсчетами времени входного процесса, à r> каждом счетчике 12 — кали-! честно таких,. (21 . Каждому сум-! матору 9 соответствует свой интервал времени между отсчетами. Блоки 13 деления делят содержимое сумматоров 9 на соцержимое счетчиков 12, таким образом осуществляя усреднение результата. После прихода последней пары текущих значений процесса и текущих значений времени на выходах блокоав 13 деления получают искомые ординаты оценки производной корреляционной функции входного процесса, представляемого неравцаатстоящими отсчетами.

Формула изобретения

Устройство для вычисления производной корреляцианой функции, содержащее триггер, распределитель импульсов, группу элементов памяти, группу блоков умножения, группу блоков коммутации, группу сумматоров, группу счетчиков и группу блоков деления, выходы которых являются выходами устройства, первый информационный вход каждого блока деления группы соединен с выходом соответствующего сумматора группы соответственно, а второй информационный вход — с выходом соот- . ветствующего счетчика группы соответственно, счетный вход каждого счетчика группы соединен с соответствующи; ми выходами первой группы выходов соответствующих блоков коммутации, информационный вход каждого сумматора соединен с соотве-.ствующими выхо- дами второй группы выходов соответствующих блоков коммутации, первый вход каждого блока умножения группы соединен с выходом соответствующего элемента памяти группы, вход записи каждого из которых соединен с соответствующим выходом распределителя импульсов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных вазможностей устройства за. счет возможности определения производной корреляционной функции процессов, представленных неранностоящими отсчетами, в устройство введены элемент И, первый и второй регистры, дополнительная группа сумматоров и дополнительная группа блоков деления, выход каждого блока деления ко5 12 торой соединен с первым входом соответствующего блока коммутации, второй вход каждого блока коммутации соединен с выходом соответствующего сумматора дополнительной группы соответственна, выход элемента И соединен с входом распределителя импульсов и третьим входом каждого блока коммутации группы, йервый вход элемента И соединен с выходом триггера, вход которого объединен со вторым входом элемента И и является входом синхронизации устройства, выход первого регистра соединен с информационным входом каждого элемента памяти соответственно, вход первого регистра является инфор 76б3 мационным входом устройства, второй вход каждого блока умножения группы является входом задания текущей разности процесса устройства, выход каждого блока умножения группы соединен с первым входом каждого блока деления дополнительной группы соответственно, второй вход каждого из которых соединен с входом второго регистра и явля-.

10 ется входом задания текущего временного интервала устройства,. выход второго регистра соединен с информационJ ным входом каждого сумматора дополнительной группы соответственно, вход

t5 установки исходного состояния которых соединен с соответствующим выходом. распределителя импульсон .

1257663 х(0 р- tg var суамм

nrsz v груллю

Vi срл имюг i иг лба mrv

Р с

Ф б

Хsх sr

Eu Est хнах

ХУ Хбх

SSrXs

efvSrrr.

rfr-Х s

Xs jf

Xs-Xr

Уе-Х е

Х- б-Г

4-6 ts-ts

ta-ts гб-г

У -Хр +i Xi

Ую-rs О

Уб- SSs

У,-Х Sss-Х, Уб-х %=хх

У,-У, УФ- Уз

Уб-Хз

v;rs

У,-Х< У-Х, У,-Хб

У -Х1 Уз-Хб Ух-Хх

УУ- Уб

У -

fy- xx

tz- ti

Уб-tr ti-ts т т- э

ХЮ-Хб 4-Ь

tz-ts ty fr

Xg» Уб

Ух- Хб

Хб-Xs ух-хх

Уб-хю М-хб у,-х, у,-х, У» С,-Ю, у-хб ts-ts

4-ts

Хфхб Ф

fz-fs

Фт-Фх у,-х

pe 3

Редактор Э. Слиган

Заказ 4959/49 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, Ур-w s хх- У у-хх

М -хз у;х, Xi-Xr йуФХб-ХЭ

У ssfiSsrr

frtr хб-tr ti-Ф бйВи. 1б-ФЮ

t J =tv tttt

Составитель Е. Ефимова

Техред М.Ходанич Корректор С. Шекмар