Коррелометр

 

Изобретение относится к вычислительной технике,и может найти применение в приборостроении, радиотехнике , информатдаонно-измерительных системах, а также в системах управления и контроля. Цель изобретения - повышение точности. Коррелометр содержит блок 1 центрирования, умножитель 2, элемент задержки 3, элементы сравнения 4 и 5, элемент И-НЕ 6, элементы И 7, 8, 9, элемент 1ШИ 10, сумматор 11, делитель 12, блок 13 синхронизации , счетчик 14, блок 15 вьиисления пределов и регистр 16. В коррелометре , используя нижние и верхние пределы доверительного интервала распределения, вьиисляемые в блоке. 15, определяют нор 1ированную функцию корреляцией. По мере уточнения функ1р1и корреляции происходит корреляция пределов доверительного интервала для перемножаемых сигналов. Коррекхщя позволяет более точно производить анализ достоверности входных сигналов и оценивать функцию корреляции. 2 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1451722 А1 511 4 С 06 Р 15/336

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4094730/24-24 (22) 24.07.86 (46) 15.01.89. Бюл. Р 2 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им.М.Азизбекова (72) А.А.Тер-Хачатуров, Н.Г,Черногуз, M.À.ÔðàäKèíà и M.È.Ïðîêîïåíêî (53) 681.3 (088.8) (56) Мирский Г,Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов.M. Энергия, 1972, с.146. (54) КОРРЕПОМЕТР (57) Изобретение относится к вычислительной технике.и может найти применение в приборостроении, радиотехнике, информационно-измерительных системах, а также в системах управления и контроля. Цель изобретения повышение точности. Коррелометр содержит блок 1 центрирования, умножитель 2, элемент задержки 3, элементы сравнения 4 и 5, элемент И-НЕ 6, элементы И 7, 8, 9, элемент ИПИ 10, сумматор 11, делитель 12, блок t3 синхронизации, счетчик 14, блок 15 вычисления пределов и регистр 16. В коррелометре, используя нижние и верхние пределы доверительного интервала распределения, вычисляемые в блоке

15, определяют нормированную функцию корреляции, По мере уточнения функции корреляции происходит корреляция пределов доверительного интервала для перемножаемых сигналов, Коррекция позволяет более точно производить анализ достоверности входных сигналов и оценивать функцию корреляции.

2 ил.

1451722

p = M fY) = M (х „x „, ) = ь м н н-

15 2

1 р -р2

Ехр I- - — — „- (-} -2pY+x Ц

p(pý Y)= —,= — - ° (1) 2(1- ) х х

Ф о

h = 1 (1- )}

2р и для верхнего предела.Изобретение относится к вычислительной технике и приборостроению и может быть использовано в информационно-измерительных системах, а также в системах управления и контраля.

Цель изобретения — повышение точности, На фиг.1 представлена структурная схема коррелометра; на фиг.2 — схема блока вычисления пределов..

Коррелометр (фиг, 1) содержит блок

1 центрирования, умножитель 2, элемент 3 задержки, первый 4 и второй

5 элементы сравнения, элемент И-НЕ 6, элементы И 7,. 8 и 9, элемент ИЛИ 10, сумматор 11, делитель. 12, блок. 13 синхронизации, счетчик 14, блок 15 вычисления пределов и регистр 10.

Блок вычисления пределов (фиг.2) содержит квадратор 17, умножители. где и — коэффициент корреляции перемноженных сигналов;

О Ðñ1.

Аппроксимируя выражение (1), получаем достаточно простые соотношения для нижнего (h,) и верхнего (h ) пределов доверительного интервала распределения Y.

Для нижнего предела где d — заданная доверительная вероятность;

1=10 — постоянный коэффициент, определяемый величиной доверительного интервала при Р =О.

В процессе вычисления корреляционной функции текущие произведения исходного и запаздывающего сигналов сравниваются с величинами обоих порогов. Если. полученное произведение не превышает ни один из порогов, то корреляционная функция вычисляется

18 и 19, вычитатели 20 и 21, сумматор

22 и регистр 23 памяти постоянных

1коэффициентов, 5

Принцип работы коррелометра заключается в следующем.

В мультипликативном методе корре10 ляционная функция определяется как математическое ожидание произведения исходного и запаздывающего сигналов

Плотность распределения перемно20 женных сигналов — исходного и запаздывающего — имеет вид: обычным путем, Если же происходит превышенйе одного из порогов, то произведение заменяется величиной превышенного предела. В начальном состоянии работы устройства оценка корреляционной функции принимается произвольно (например, р =О}. По мере уточнения оценки Р происходит коррекция пределов доверительного интервала для перемножаемых сигналов.

С другой стороны, коррекция позволяет более точно производить анализ досто40 верности входных сигналов и оценивания корреляционной функции.

Таким образом оценка корреляционной функции и и пределы доверитель-.. ного интервала связаны отрицательной

45 обратной связью, обеспечивающей устойчивость процедуры оценивания, Коррелометр работает следующим образом.

Центрированная в блоке 1 величина входного сигнала поступает на первый вход умножителя 2 и одновременно задерживается в элементе 3 задержки.

На второй вход умножителя 2 с выхода элемента 3 задержки поступает величинаа задержан ног о в пр едыдущем та кт е сигнала. Произведение исходного и задержанного сигналов с выхода умножителя 2 поступает на первые входы элементов 4 и 5 сравнения, на вторые

1451722 входы которых с выхода блока 15 вычисления пределов поступают,величины верхнего и нижнего пределов сравнения. В элементе 4 сравнения проис- ходит сравнение величины произведения с верхней границей доверительного интервала, а в элементе 5 сравнения — с нижней границей h< . Если величина получаемого в умножителе 2 произведения превышает верхний предел h, сигнал с выхода элемента 4 открывает элемент И 7, и на вход элемента ИЛИ 10 проходит величина верхнего предела Ь, при этом элементы И 8 и 9 закрыты. В противном случае элемент И 7 закрыт. Если величина произведения оказывается меньше нижнего предела h<, то сигнал с выхода элемента 5 открывает элемент

И 9,.и на вход элемента ИЛИ 10 проходит величина нижнего предела h< (элементы И 7 и 8 закрыты). В противном случае элемент И 9 закрыт ° В случае, когда величина произведения оказывается меньше h, но больше h< (т.е. величина входит в допустимые пределы), сигналы с выходов элементов 4 и 5 сравнения поступают.на входы элемента И-НЕ 6, а сигнал с его выхода поступает на вход элемен та И 8 и открывает его, при этом элементы И 7 и 9 закрыты. В этом случае на вход элемента ИЛИ 10 псступает величина вычисленного в умножителе 2< произведения. Эта величина с выхода элемента ИЛИ 10 поступает на первый вход сумматора 11, где происходит сложение с ранее накопленной суммой произведений, полученных в предыдущих тактах работы устройства, Накопленная в сумматоре 11 сумма поступает на его второй вход с выхода регистра 16. Новая вычисленная в данном такте сумма с выхода сумматора 11 поступает на вход делителя 12 и одновременно в регистр 16 для ее хранения. В делителе 12 происходит деление накопленной суммы на количество.полученных в счетчике 14 произведений. В результате на выходе делителя получаем значение нормированной

KoppeJIR oHHoH функции, которое поступает на выход коррелометра, Одновременно результирующее значение корреляционной функции поступает на вход блока 15 вычисления пределов.

"..инхронизацию работы блоков коррелометра осуществляет блок 13 синхронизации, состоящий из генератора тактовых импуль" oí и распределителя им- . пульсов.

Блок 15 вычисления пределов работает следующим образом.

На его вход поступает с выхода коррелометра величина и . В квадраторе 17 она возводится в квадрат, затем в умножителе 19 производится умножение на постоянную величину 1, а в умножителе 18 происходит умножение величины корреляционной функции на постоянную, величину 2/d. Хранение

15 пОстОянных величин производится в регистре ?3 памяти. В вычитателе 20 х определяется разность . 1 — 1. Р

2 — 1 (1 — ) ), поступающая на первые входы вычитателя 21 и сумматора 22, вторые входы которых соединяются с выходом умножителя 18. На выходе вычитателя 21 получаем величину нижнего. предела Н< доверительного интервала, а на выходе сумматора 22

25 величину верхнего предела h .

Формул а изобретения

Еоррелометр, содержащий блок цент.<О рирования, выход которого соединен с информациснньм. входом элемента задержки, выход которого подключен к входу множителя, блока умножения, сумматор, выход которого соединен с

35 информационным входом регистра счетР чик и блок синхронизации, первый и второй выходы которого соединены соответственно.с входами синхрониза» ции элемента задержки и регистра, 4О третий, четвертый, пятый и шестой выходы блока синхронизации подключены соответственно к счетному входу счетчика и к входам синхронизации блока деления, сумматора и блока

45 умнОжения О т JI и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью.повьппения точности, в него введены два блока сравнения, три ключа, блок вычисления пределов,C элемент И-НЕ.и элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу регистра, а выход соединен с входом делимого блока деления, вход делителя которого подключен к выходу счетчика, а выход является выход коррелометра и соединен с информационным входом блока вычисления пределов, вход синхронизации которого подключен к седьмому

1451722

15

Составитель Е.Ефимова

Техред А.Кравчук

Редактор А,Лежнина

Корректор С. Шекмар

Заказ 7082/48 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, выходу блока синхронизации, третий выход которого соединен с тактовым входом блока центрирования, информационный вход которого является входом коррелометра, а выход соединен с входом множимого блока умножения, выход которого подключен к информационному входу первого ключа и к первым входам блоков сравнения, выход "Больше" первого блока сравнения соединен с управляющим входом второго ключа и с первым входом элемента

И"HE выход "Меньше" второго блока сравнения подключен к управляющему входу третьего ключа и к второму входу элемента И-НЕ, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, выход значения .верхнего предела блока вычисления пределов подключен к второму входу первого блока сравнения и к информационному входу второго ключа, выход значения нижнего предела блока вычисления пределов соединен с вторым входом второго блока сравнения и с информационным входом третьего ключа, выходы ключей подключены к входам элемента ИЛИ.