Устройство для оценки интервала корреляции

 

Изобретение относится к средствам вычислительной техники и предназначено для статистической обработки информации. Цель изобретения - повышение точности при определении интервала корреляции. Устройство содержит центрирующий фильтр 1, два управляемых апериодических фильтра 21, 22 с перестраиваемой постоянной времени, два дисперсиометра 3.1-3.2, четыре блока переключения полярности 4.1-4.2, инвертор 5, три сумматора 6.1-6.3 интегратор 7, два квадратора 8.1-8.2, два сглаживающих фильтра 9.1.-9.2, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления 10, блок вычитания 11 и генератор тактовых импульсов 12. Повышение точности при определении интервала корреляции обеспечивается за счет введения новых элементов и связей. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„,ЯО„„16П75З (51)5 G 06 С 7/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (21) 4644133/24-24 (22) 30 ° 01.89 (46) 23. 12. 90. Бюл. У 47 (72) С.П. Нежнов, А.Ф.Гришков, А.В.Харгелов, В.А.Писков и О.В.Кузнецов (53) 681.i3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 522507, кл. G 06 G 7/19, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 1129628, кл. С 06 С 7/19, 1963. (54) УСТРОЙСТВО gJIH- ОЦЕНКИ ИНТЕРВАЛА

КОРРЕЛЯЦИИ (57) Изобретение относится к средствам вычислительной техники и предназначено для статистической обработки информации. Цель изобретения — повышение точности при определении интервала корреляции. Устройство содержит центрирующий фильтр 1, два управляемых апериодических фильтра 21, 22 с перестраиваемой постоянной времени, два дисперсиометра 3.1,3.2, четыре блока переключения полярности 4.14,2, инвертор 5, три сумматора 6,16.3, интегратор 7, два квадратора, 8.1-8.2, два сглаживающих фильтра

9, 1-9,2, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления 10, блок вычитания 11 и генератор тактовых импульсов 12. Повышение точности при определении интервала корреляции обеспе" чивается за счет введения новых "." ементов и связей. i ил.

1615 753

Изобретение относится к средствам вычислительной техники и предназначе-! но для статистической обработки информации.

Цель изобретения — повышение точности

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство для оценки интервала 10 корреляции содержит центрирующий фильтр 1, вход которого является входом устройства, последовательно соединенные между собой два управляемых апериодических фильтра 2.1 и ?,2 с 15 перестраиваемой постоянной времени, .два дисперсиометра 3.1 и 3.2, четыре

, блока 4 .1т4 .4..переключения полярнос ти, инвертор 5, сумматоры 6.1-6.3, интегратор 7, квадраторы 8.1 и 8.2, 20 сглаживающие фильтры 9 ° 1 и 9.2, уси" литель 10 с регулируемым коэффициентом усиления, блок 11 вычитания и генератор 12 тактовых импульсов, вы ход которого соединен с управляки{ими 25 входами блоков 4.1-4.4.

Выход центрирующего фильтра 1 . - соединен с входом сумматора 6.2, входом управляемого апериодического фильтра 2.1 и входом дисперсиометра

3.2, выход которого соединен с инвер, сным входом блока 11 вычитания, выход которого подключен к управляющему входу усилителя 10 с регулируемым коэффициентом усиления. Выход управ-, .ляемого апериодического фильтра 2.2 через последовательно соединенные дисперсиометр 3.1 и инвертор 5 подключен к первому входу сумматора б, 1, выход которого через интегратор 7 подключен к управляющим входам апери"одических фильтров 2 ° 1 и 2.2 и к второму входу сумматора 6.3, выход которого через последовательно соединенные квадратор 8.2, блок 4.4, сглаживающий фильтр 9,2, усилитель 10 с регулируемым коэффициентом усиления подключен к второму инверсному входу блока 11 вычитания. Выход управляемого апериодического фильтра 2.1. чеРез блок 4.1 соединен с вторым входом сумматора 6.2, выход которого через последовательно соединенные квадратор

8.1, блок 4.2 и сглаживающий фильтр

9.1 подключен к прямому входу блока

11 вычитания, второй вход сумматора

6.1 соединен с входом дисперсиометра

3,2, Вход сумматора 6.1 подключен к выходу сглаживающего фильтра 9.1, вход 4.3 блока соединен с выходом дисперсиометра 3.2, а его выход подключен к входу сумматора 6,3.

Устройство для оценки интервала корреляции работает следующим образом.

Исследуемый сигнал x(t) поступает на вход центрирующего фильтра 1, в котором формируется сигнал

x(t) = x(t)-x, i ge x = M(x(t)) — математическое ожидание исследуемого сигнала, о

Далее сигнал x(t) подается на вход управляемого апериодического фильтра

2.1 с постоянной времени 0L, который вырабатывает сигнал

00 х (с) = л,()х(т- )ci, о л л -М где h „(t ) =4 pe — импульсная переходная характеристика управляемого апериодического фильтра

2.1.

Сигнал x(t) поступает также на вход сумматора 6,2, С выхода управляемого апериодического фильтра 2.1 снимается сигнал

x>(t) = j л ()х, (t-i) и, л л где hg (c ) =2- е — импульсная характеристика управляемого апериодического фильтра 2.2, поступающий на вход дисперсиометра 3.1, с выхода которого сигнал дисперсии D поступает на вход сумматора 6,1, на вход которого поступает сигнал дисперсии D{f исследуемого процесса х(С) с выхода дисперсиометра 3.2, В первый момент времени блоки

4.1-4.4 работают как повторители напряжения, В этом случае на выходе сумматора 6,2 имеет место сигнал

U{,= x(t)+x{(t), а на входе сглаживающего фильтра

9.1 — сигнал

Ug = (x(t)+x (t)J +h{{ где Ьв, — ошибка, вносимая в устройство квадратором 8.1.

На выходе сумматора 6,3 сигнал

U =Р {+ф, гдето, — выходной сигнал интегратора 7, а на входе сглаживающего фильтра 9.2 сигнал U =jl) +ô+ Д 8, где Д8 — овибка, вносимая в устройство квадратором 8.2, В следующий момент времени, когд, блоки 4.1-4.4 работают в режиме ин1615753 вертирования, на выходе сумиатора

6.2 будет сигнал

П = x(t) х ()р а на входе сглаживающего фильтра 9,1 сигнал

0 = -(x(t) х, (t)J - Ье,.

На вйходе сумматора 6,3 имеет место сигнал

0Х -ф, а на входе сглаживающего фильтра

9. 2 — сигнал

tl = (О -«) -hex.

Генератор 12 тактовых импульсов совместно с блоками 4,1-4.4, осуществляя принцип временного разделения сигнала, формируют на входе сглаживающих фильтров 9.1 и 9.2 сигналы, имеющие форму меандра. Амплитуда положительных импульсов на входе сглаживающего фильтра 9.1 равна U22 а на входе сглаживающего фильтра 9,2 — U . Амплитуды отрицательных импульсов равны

U и U4, Таким образом, на выходах сгляживакщих фильтров 9.1 и 9.2 будут сигналы

0 = 11(ut+VJ); (1)

4x(t)x1(t)=4olfe К1(2)dr, (2) ф

На выходе блока вычитания 11 будет сигнал

Л /4

V1=«Je к„ „а2-01-2кр„((=0. о

Отсюда

t()e К 4с-01 Je "(к„сйь

2КЭ g, DX 2

Коэффициент усиления усилителя 10 с регулируемым коэффициентом усиления о(.о равен K=?J St(2)e — 1/2«, где $1 о

=K (() /РХ вЂ” нормированная корреляциМ онная функция, которая представляет собой оценку интервала корреляции а4 „Х процессов x(t)

4„„„= J S „(t) dl„ ричем („„(

Ua вход сумматора 6. 1, имеющего коэффициент передачи K=4, поступает сигнал U5- с выхода сглаживающего фильтря 9.1.

Следовательно, сигнал на выходе интегратора 7 равен

Х(D(+DX где g — коэФфициент усиления интегратора. 7. Выходной сигнал интегратора 7 поступает на управляющие входы управляемых апериодических фильтров

2.1 и 2.2 и вход сумматора 6.3, При этом, поскольку выражение л

15 4F 1 /„2< л и о(. 2 — — « +2 J te Бе(к )dv вытекает из равейства (3), оно может быть преобразовано к виду

D1+D Х-1 /2D z

g g, 2()(.2 РХ и будет иметь место условие

8F ЗЕ (D +D),-1/20,)

-- = --(k= =X==1===========(0, 3t 0 (, 2сСар т. е, погрешность оценивания л кк (кх всегда автоматически стремится к своему минимальному значению.

Формула иэ обретения

Устройство для оценки интервала корреляции, содержащее последовательно соединенные интегрирующий фильтр, 35 первый и второй управляемые апериоцические фильтры, первый дисперсиометр и инвертор, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, подключенного выходом через интегра40 тор к управлякк((им входам первого и второго апериодического фильтров, вход центрирующего фильтра является входом устройства, а выход через второй дисперсиометр соединен с вторым

45 входом первого сумматора, выход tIepваго сглаживающего фильтра соединен с третьим входом первого сумматора и первым входом вычитающего блока, второй вход которого соединен с вы50 ходом второго дисперсиометрар о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй и третий сумматоры, четыре блока переключения полярности, пер55 вый и второй квадраторы, генератор тактовых импульсов, второй сглаживающий фильтр и усилитель с регулируемым коэффициентом усиленияр первый и второй входы второго сумматора соединены

1615753

Составитель Л,Снимщикова

Редактор С.Патрушева Техред Л.олийнык Корректор С.Черни

Заказ 3990 Тираж 563 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям .и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 соответственно с входом и через пер-. вый блок переключения полярности с, выходом первого управляемого аперио.— дического фильтра, первый и второй входы третьего сумматора соединены соответственно с выходом интегратора, и через второй блок переключения по,.лярности с выходом второго дисперсиометра. Выход BT0pol о сумматора через 10 последовательно соединенные первый квадратор и третий блок переключения полярности подключен к входу первого, сглаживающего фильтра, а выход треть

I его сумматора через последовательно

1 ! ! соединенные второй квадратор, четвер" тый блок переключения полярности и второй сглаживающий фильтр подключен к управляяцему входу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, подключенного выходом к третьему входу блока вычитания, выход которого соединен с информационным входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, а управляющие входы блоков переключения полярности с первого по четвертый подключены к выходу генератора тактовых импульсов.