Устройство для определения шага измерения функции корреляции

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит блок 1 вычитания, сумматоры 2, 14, фильтры-усреднители 3, 19, формирователи4,5 импульсов , счетчики 6, 7, 16, элементы 8, 13 задержки, группы элементов И 9,10, регистры 11, 12, блок 15 вычисления интервала аппроксимации, генератор 17 тактовых импульсов , квадратор 18, блок 20 вычисления квадратного корня, аналого-цифровой преобразователь . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) з G 06 F 15/336

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794929/24 (22) 22.02.90 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (72) Э.В. Борисов

Ъ (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1651296, кл. G 06 F 15/336, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ШАГА ИЗМЕРЕНИЯ ФУНКЦИИ КОРРЕЛЯЦИИ

„, SU ÄÄ 1730639А1 (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения — повышение точности, Устройство содержит блок 1 вычитания, сумматоры 2, 14, фильтры-усреднители 3, 19, формирователи 4, 5 импульсов, счетчики 6, 7, 16, элементы 8, 13 задержки, группы элементов И 9, 10, регистры 11, 12, блок 15 вычисления интервала аппроксимации, генератор 17 тактовых импульсов, квадратор 18, блок 20 вычисления квадратного корня, аналого-цифровой преобразователь, 1 ил.

4 (л)

С) о (л)

1730639

35

50

Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для определения шага измерения функции корреляции, Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже приведена электрическая структурная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 вычитания, сумматор 2, фильтр-усреднитель 3, формирователи 4, 5 импульсов, счетчики 6, 7, элемент 8 задержки, группу элементов И 9, группу элементов И 10, регистры 11, 12, элемент 13 задержки, сумматор 14, блок 15 вычисления интервала аппроксимации, выполненный в виде блока постоянной памяти, счетчик 16, генератор 17 тактовых импульсов, квадратор 18, фильтр-усреднитель 19, блок 20 вычисления квадратного корня и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 21.

Устройство работает следующим образом, После включения питания счетчики 6, 7, 16 и регистры 11, 12 устанавливаются в исходное (нулевое) состояние, а генератор 17 тактовых импульсов начинает вырабатывать тактовые импульсы. Одновременно на вход устройства поступает реализация случайного процесса в виде суммы полезного сигнала и помехи. Реализация случайного процесса подается на первые входы блока 1 вычитания и сумматора 2 и первоначально не изменяется в них, так как на вторых их входах присутствует напряжение, соответствующее нулю. Фильтр-усреднитель 3 осуществляет усреднение реализации случайного процесса и выдает напряжение центрированной реализации случайного процесса на вторые входы блока 1 вычитания и сумматора 2. В результате на выходе фильтра-усреднителя 3 получается напряжение центрированной реализации случайного процесса, которое преобразуется в первом формирователе 5 импульсов в последовательность импульсов, соответствующих точкам пересечения реализации нулевого уровня. Эта последовательность импульсов поступает на счетный вход первого счетчика, где и осуществляется подсчет импульсов последовательности. На выходе блока 1 вычитания появляется напряжение реализации случайного процесса, смещенное на величину, задаваемую фильтром-усреднителем 3, которое поступает на вход второго формирователя 4 импульсов и преобразуется в нем в последовательность импульсов, соответствующих точкам пересечения реализаций случайного процесса своим математическим ожиданием.

Сформированная последовательность импульсов поступает на счетный вход счетчика

6, где осуществляется ее подсчет, При поступлении тактовых импульсов с генератора 17 тактовых импульсов на счетный вход третьего счетчика 16 через некоторое время он переполнится и снова сбросится в нулевое состояние. Сигнал переполнения с выхода счетчика 16 поступает на входы установки в нулевое состояние регистров 11 и 12 и подтверждает их нулевое состояние или переводит их в это состояние, Этот же сигнал через интервал времени, определяемый элементом 13 задержки, поступает на вторые входы элементов И первой 10 и второй 9 групп и открывает их на время, необходимое для перезаписи информации с потенциальных единичных выходов триггеров счетчиков 6 и 7 соответственно на импульсные единичные входы триггеров регистров 11 и 12. Сигнал с вторых входов элементов И первой 10 и второй 9 групп через интервал времени, определяемый элементом 8 задержки, поступает на входы сброса счетчиков 6 и 7, обнуляет их и подготавливает тем самым для записи новой информации. Для устойчивости работы устройства необходимо, чтобы величина задержки сигнала элементом 13 задержки была несколько больше времени обнуления регистров 11 и 12, а величина задержки сигнала элементом 8 задержки должна быть несколько больше времени срабатывания элементов И первой 10 и второй 9 групп.

Таким образом, сигнал переполнения со счетчика 16 осуществляет подключение значений счетчиков 6 и 7 на входы второго сумматора 14, где эти значения суммируются, и результат суммирования поступает на информационные входы блока 15.

Кроме того, сигнал с выхода блока 1 вычитания, который соответствует текущему отклонению входного процесса от соеднего, возводится в квадрат в квадраторе 18.

Тогда после усреднения этого сигнала в фильтре-усреднителе 19 и вычисления корня квадратного в блоке 20 формируется оценка среднего квадратического отклонения входного процесса о*, Эта оценка преобразуется в цифровой вид в АЦП 21 и подается на вход блока 15. На адресные входы блока 15 поступают следующие значения: суммарное значение первого и второго счетчиков (А+ В), где А — значение первого счетчика,  — значение второго счетчика;

FT — частота следования тактовых импульсов;

1730639

N K6po* ю= 1

50

Составитель В.Орлов

Редактор А.Маковская Техред М,Моргентал Корректор М.Ма: симишинец

Заказ 1513 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

N — число импульсов, необходимых для переполнения счетчика 16;

o - оценка среднего квадратичного отклонения (СКО) входного процесса;

К5р — коэффициент, учитывающий пропорциональную связь между СКО и верхней частотой процесса.

В результате этого блок 15 вычисляет шаг измерения функции корреляции по формуле

10 где т — время, через которое необходимо производить измерение функции корреляции, Формула изобретения

Устройство для определения шага измерения функции корреляции, содержащее первый фильтр-усреднитель, первый и вто- 20 рой формирователи импульсов, генератор тактовых импульсов, три счетчика, две группы элементов И, два элемента задержки, два регистра, два сумматора, блок вычитания и блок вычисления интервала аппрокси- .25 мации, выполненный в виде блока постоянной памяти, причем выход первого фильтра усреднителя соединен с входом первого формирователя импульсов, вход уменьшаемого блока вычитания является 30 информационным входом устройства, выход блока вычитания соединен с первым входом первого сумматора и через второй формирователь импульсов со счетным входом первогосчетчика, выход первого сумма- 35 тора соединен с входом первого фильтра-усреднителя, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора и входом вычитаемого блока вычитания, выход первого формирователя импульсов сое- 40 динен с счетным входом второго счетчика, разрядные выходы первого счетчика соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, выходы которых соединены с соответствующими разрядными входами первого регистра, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго регистра, разрядные входы которого соединены с выходами соответствующих элементов И второй группы, первые входы которых соединены с соответствующими разрядными выходами второго счетчика, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом третьего счетчика, выход переполнения которого соединен с входами сброса первого и второго регистров и через первый элемент задержки с вторыми входами элементов И первой и второй групп, выход первого элемента задержки через второй элемент задержки соединен с входами сброса первого и второго счетчиков, выход второго сумматора соединен с первым адресным входом блока вычисления интервала аппроксимации, второй адресный вход которого является входом параметров режима измерений устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены квадратор, второй фильтр-усреднитель, блок вычисления квадратного корня и аналого-цифровой преобразователь, выход и информационный вход которого соединены соответственно стретьим адресным входом блока вычисления интервала аппроксимации и выходом блока вычисления квадратного корня, вход которого через второй фильтр-усреднитель соединен с выходом квадратора, вход которого соединен с выходом блока вычитания.