Устройство для оценки неоднородности дисперсии случайных процессов

 

Изобретение относится к устройствам анализа характеристик нестационарных случайных полей и может быть использовано для обработки сигналов в различных информационных системах . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обнаружения нескольких неоднородностей дисперсии. Для этого в устройство введены блоки логарифмирования , блоки вычитания, пороговые элементы, ключи, элементы И, сумматоры . Устройство позволяет оценить количество неоднородностей дисперсии, и в соседнкгх ли каналах они обнаружены. 1 ил. (Л с:

СООЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

091 (11) а11 ф С 06 С 7/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 394 1550/24-24 (22) 23.07.85 (46) 23.12.86. Бюл. У 47 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) О.Л.Соколов (53) 681.3(088.8) (56) Аграновский К.Ю. и др. Исследование помехоустойчивости модифицированного критерия Р„ „неоднородности шумового поля. — Радиотехника, 1977, 1Ф 32 8, с. 18-23. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ НЕОДНОРОДНОСТИ ДИСПЕРСИИ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к устрой— ствам анализа характеристик нестационарных случайных полей и может быть использовано для обработки сигналов в различных информационных системах. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обнаружения нескольких неоднородностей дисперсии. Для этого в устройство введены блоки логарифмирования, блоки вычитания, пороговые элементы, ключи, элементы И, сумматоры. Устройство позволяет оценить количество неоднородностей дисперсии, и в соседних ли каналах они обнаружены.

1 ил.

1 12789

Изобретение относится к устройствам анализа характеристик нестационарных случайных полей и может быть использовано для обработки сиг налов в различных информационных системах.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства эа счет обнаружения нескольких неоднородностей. дисперсии. 10

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит иэ М каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенный квадратор 1.11.N интегратор 2.1-2.М, блоки 3.1—

3.N логарифмирования, ключи 4.1-4,N блоки 5.1-5.N вычитания„,пороговые элементы б.1-6.М, элементы 7.1-7.И памяти, блок 8 определения минимума, синхронизатор 9 и сумматоры 10-12, масштабирующий элемент 13, элементы

И 14. 1-14.M.

Устройство работает следующим образом.

По М информационным ".àíàëàì поступают выборочные значения М случайных гауссовых независимых процессов из И.областей шумового поля с. неизвестными мощностями. В любом 3О числе каналов возможно появление на фоне помехи дополнительных случайных гауссовых сигналов. Для определения числа последних в каждом канале L выборок сигнала квадрируются 35 в квадраторах 1„1 — 1.М, суммируются в интеграторах 2.1-2.И, где формируются оценки дисперсии и логарифмируются в блоках 3.1-3.М логарифмирования.

Далее сигналы с выходов блоков 3. I—

З.М логарифмирования поступают на входы соответствующих ключей 4.1—

4.И. На управляющие входы ключей 4. 14.М поступает разрешающий сигнал с выхода синхронизатора 9 н момент окончания заданного интервала интегрирования в интеграторах 2.1-2.И.

При поступлении разрешающего сигнала на управляющие входы ключей

4.1-4.И на их выходы передаются напряжения с выходов блоков 3.1-".М логарифмирования. Эти напряжения поступают на соответствующие входы блока

8 выбора наименьшего напряжения и од- 55 новременно к первьп входам соответствующих блоков 5.1-5.И вычитания.

Выбранное в блоке 8 наименьшее напряжение поступает на все вторые вхо04 2 ды блоков 5. 1-5. 1 вычитания. Результаты вычитания на выходах блоков 5.1—

5.N поступают на входы соответствующих элементов пороговых элементов б.1-б.И, на выходах которых фиксируются превышение или непревышение входным напряжением заданного порогового уровня, соответствующего требуемой вероятности ложной тревоги.

Превьппение входным напряжением заданного порогового уровня. фиксируется в соответствующих элементах 7.17.М памяти. На выходах элементов

7.1-7.М памяти образуется сигнал единичной амплитуды при превьппении нап ряжением заданного порогового уровня.

Число этих сигналов определяет число дополнительных случайных сигналов, появляющихся в М областях шумового поля.

Причем число областей шумового поля, в которых образовались дополнительные случайные сигналы, не может превышать число М-1. Сигналы с выходов элементов памяти суммируются в первоМ сумматоре 10 на М входов. Следовательно, напряжение на выходе сумматора 10 отображает в заданном масштабе число неоднородностей дисперсии.

Одновременно с выходов соседних элементов 7.1-7,М памяти сигналы единич.— ной амплитуды, что соответствует логической "1", или нулевой амплитуды, что соответствует логическому "0", поступают на входы соответствующих капiцой паре элементов И 11.1-11.N.

Если дополнительные неоднородности дисперсии образовались в соседних каналах, то это будет зафиксировано на выходах соответствующих элементов

И появлением на них сигналов логической "1", которые в то же время соответствуют сигналам единичной амплитуды.

Сигналы с выходов элеметов И суммируются во втором сумматоре 12 на

И входов. Следовагельно, напряжение на выходе сумматора 12 отображает в заданном масштабе число соседних каналов, в которых возникли неоднородности дисперсии. Тогда напряжение с выхода сумматора 12, поступающее на вход делителя 13, уменьшается на

1 его выходе в — — раз.

М-1

На выходе сумматора 14 в конце каждого цикла целая часть напряжения характеризует число каналов, в которых образовались дополнительные

3 12789 неоднородности дисперсии, а дробная часть характеризует число соседних каналов, в которых образовались дополнительные неоднородности дис- персии. 5

Формула изобретения

Устройство для оценки неоднород" ности дисперсии случайных процессов, 10 содержащее М (M — натуральное число) каналов, состоящих из квадратора и ин.тегратора, блок определения минимума, два блока логарифмирования, первый сумматор, пороговый элемент, причем 15 вход квадратора каждого канала является соответствующим информационным входом устройства, выход квадратора каждого канала соединен с информационным входом интегратора одноименно- 20 го канала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обнаружения нескольких неоднородностей дисперсии, в него введены М-2 блоков логарифмирования, второй и третий сумматоры, М-1 пороговых элементов, синхронизатор, М ключей,,М блоков вычитания, М элементов памяти М эле/

Э ментов И, масштабирующий элемент, 30 причем выход каждого интегратора соединен с входом одноименного блока логарифмирования, выход каждого блоО ч 4 ка логарифмирования соединен с информационным входом одноименного ключа, выход каждого ключа соединен с первым входом одноименного блока вычитания и с одноименным входом блока определения минимума, выход которого соединен с вторыми входами блоков вычитания, выход каждого из которых содинен с входом одноименного порогового элемента, выход каждого порогового элемента соединен с информационным входом одноименного элемента памяти, выход каждого элемента памяти соединен с одноименным входом первого сумматора, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, первый вход синхронизатора соединен с управляющими входами всех ключей, второй выход синхрони затора соединен с входами сброса всех интеграторов и элементов памяти,,выход первого элемента памяти соединен с первыми входами первого и М-ro элемента И, выход i-го (i = 2,...,М) элемента памяти соединен с вторыми входами (i-1)-ro u i-го элементов И, выход каждого элемента И соединен с одноименным входом третьего сумматора, выход которого через масштабирующий элемент соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого является выходом устройства.

1278904

Составитель В.Орлов

Техред Л.Сердюкова Корректор О.Луговая

Редактор М.Волкова

Заказ 6842150 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, 4