Корреляционное устройство для определения запаздывания случайного сигнала

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

09) (11) 151) 4 G 06 G 7/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3886248/24-24 (22) 06.03.85. (46) 15.02.87. Бюл. У 6 (71) Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева (72) В.К.Семенычев (53) 681.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 623209, кл. С 06 G 7/19, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1244678, кл. G 06 G 7/19, 1984, (54) КОРРЕЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПАЗДЬВАНИЯ СЛУЧАЙНОГО

СИГНАЛА (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным для измерения запаздывания во времени двух случайных сигналов, и может быть использовано для обнаружения сигналов на фоне помех при диагностике, в радиодальнометрии, в измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности анализа сигналов с нулевой спектральной плотностью на нулевой частоте. Цель изобретения достигается за счет введения в устройство двух фильтров нижних частот, масштабного преобразователя.и усилителя с соответствующими функциональ- ными связями между ними и известными блоками устройства 1 ил.

1290 565 изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным для измерения запаздывания во времени двух случайных сигналов, и может быть использовано для обнаружения сигналов на фоне помех в радиодальнометрии, при идентификации трактов распространения сигналов по механическим конструкциям, в измерительной технике при 10 экспериментальном исследовании случайных сигналов.

Цель изобретения — повьппение точности анализа сигналов с нулевой спектральной плотностью на нулевой частоте.

Возможность анализа класса сигналов, прошедших центрирование, достигается тем, что с определяется путем функционального преобразования.: 2,0

f" Р ч() "

k(t) — — = — — — — — — сз A=const

f т р„(()сК

2 z

На чертеже приведена структурная схема корреляционного устройства.

Устройство содержит с первого по претий фильтры нижних частот 1-3 соответственно, седьмой фильтр 4 ниж-. них частот, с четвертого по шестой фильтры 5-7 нижних частот соответственно, восьмой фильтр 8 нижних частот, первый 9 и второй 10 весовые сумматоры, масштабный преобразователь 11, блок 12 вычитания, блок 13 умножения, блок 14 усреднения, усилитель 15, первый 16 и второй 17 информационные входы устройства. Фильт40 ры 5-8 нижних частот имеют импульсные характеристики h(7I = P е(.

Фильтры 1 — 4 весовой сумматор 9 образуют фильтр с импульсной харак-. т теристикой h (о ) = pe (2-6 й+48 О- — ) О )45

2 3 фильтры 1 — 3 и весовой сумматор 10 образуют фильтр с импульсной харак})й 8 теристикой h ((, ) = 8 е (2 — Яp+

2 я„ъ, 50

+ -P < ), фильтры 5 — 8 — фильтр с импульсной характеристикой h (о)

О4т о -Р<

=)О) Е

Устройство работает следующим об- 55 разом.

При подаче на входы устройства

О О сиг налов x(t) и y(t), у которых спектральная пло гность равна нулю на нулевой частоте (нлн f о i г.„- p

- СР на выходе фильтра 8 имеем сигнал

z, (т>сс f h, (с, )z(t -,)4У,, О на выходе сумматора 9 сигнал т() f }(("а)у("z )г} "гу

О на выходе сумматора 10 сигнал 1 "з " ) (f(<- ) d(т,- j(a)

О где Н (О)= f h ((,, )h (c + )(} о

Н ((:)= fh (c,<)h (с, вне)4ч о

Н ((г) } ) ((() 3 (() ((в о н,(".)- f й, (",)й, (C, +2)4,-й, (г) о

Вид и параметры импульсных характеристик h<(i ), h ((, ), }) (о ) выбраны так, чтобы обеспечить а6.О -) О Н () — а " + -Р(.

Н, (()={) Т е{ д (} Ф - вч - }3Ь

Измеряемая величина есть не что иное, как запаздывание о сигнала y(t) отно9 сительно x(t).

На выходе блока 13 умножения имеем ге (с) = г, (t) { zz(t)-k(t) zz(t))

ОО

ОО

= f h, ()x (t ñ,)4-„, {йг(о, )у(г-".,)4".; о О

I )й,(ч,)у(г=с)4", ó (t)f} l О

Блок 14 усреднения определяет математическое ожидание сигнала z (t) .

Блок 15 меняет коэффициент преобразования k(t) масштабного преобразователя 11 до тех пор, пока сигнал на его входе не станет равным астатически нулю. При этом йо СО

1Н,(".)}.Ч()а.+ 1 Н,()} 1,(ь) }. о

k(t) — — -- — --—

Р !

J Н,(".)kÄ (-.)}:+ j Н„(-.)} „„(".)}". о о (290365

° °

ВНИИПИ Заказ 7905/49 Тираж 673 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 (" ) Lx(t) у(с-")) = х (" "з ) =

f ° n„()d (") д (х

37

Т, т.е. А = 3, д = + "зэ = я ь (u,(ц)du=o т.е. k(t) пропорционален (со знаком

+ или — ) в зависимости от того, опережает или отстает y(t) сигнал x(t).

Формула изобретения

Корреляционное устройство для определения запаздывания случайного сигнала, содержащее последовательно 20 соединенные с первого по третий и с четвертого по шестой фильтры нижних частот, первый и второй весовые сумматоры, блок вычитания, блок умножения и блок усреднения, вход которого соединен с выходом блока умножения, первый вход которого соединен с выходом блока вычитания, первый вход которого соединен с выходом первого весового сумматора, первый вход которого объединен с одноименным входом второго весового сумматора и подключен к выходу второго фильтра нижних частот, вторые входы первого и второго весовых сумматоров объединены и подключены к выходу первого фильтра нижних ч .стот, вход которого объединен с третьим входом второго весового сумматора и является первым информационным входом устройства, вход четвертого фильтра нижних частот является вторым информационным входом устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности анализа сигналов с нулевой спектральной плотностью на нулевой частоте, в него введены седьмой и восьмой фильтры нижних частот, . масштабный преобразователь и усили-, тель, вход которого соединен с выходом блока усреднения, а выход— с входом управления коэффициентом передачи масштабного преобразовате— ля, информационный вход которого соедийен с выходом второго весового сумматора, а выход — с вторым входом блока вычитания, вход седьмого фильтра нижних частот объединен с третьим входом первого весового сумматора и четвертым входом второго весового сумматора и подключен к выходу третьего фильтра нижних частот, выход седьмого фильтра нижних частот соединен с четвертым входом первого весового сумматора, шестой фильтр нижних частот через восьмой фильтр нижних частот подключен к второму входу блока умножения.