Устройство для преобразования корреляционной функции в спектр мощности
ОПИСАНИЕ ) 532IQQ
ИЗОБРЕТЕН И Я
Союз Советских
Социалистичесиих
Рес}(у5лии
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (611 Дополнительное к азт. свил-ву— (22) Заявлено 22.07.75 }21) 2159529, 2-1! 5 !.X(.jx, b- С 0l6 Е 15/34 с присоеди}!ение}(! заявки «¹â€”
Государственный ионитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и от} Г>ытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.10.76. Бк)ллс Tcllb ¹ 38 (53) УЛК 681.823:519.2 (088.8) }45) Дата опубликования ()писания 10.12. 6 (72) Л})торы изобретения Г. В. Дивин, Ю. Н. Иртегсв, Л. A. Какова, и Б. П. Турченев
А. В. С лодилов (71) 3aязитсль (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ В СПLKTP MOilНОСТИ
Изобретение касается специализиро >2:1HbIx средств }3ь! !Пслительно}! техники лля о:iредел ения ха р а ктер !Гсти к с.ë ó:! 2é! I k l x ii i) OiLL (. CO}3.
В известных устройствах (1) .-!реобразо- 5 ванне корреляцио;!Пой функции з с}cKTр мощности осущест 3;isfeTcsi аналоговым. аналогоцифровым, либо цифровым способом. К основ}!ым недостаткам этих устройств, содержап>их 610:-; памЯти, б;IОки у м.нож(ifli51, 6). !Оки генерирования гармоник можно от}!с(.тп зна !Птельное время вычисле:!ия с:!ектра мощносги, а также большой объем пах!Яти за:!омина}ощих устройств, прелназ:12>!е:!2t b для хранеlll!51 исходных данныx.
112;i6oлее близким по тех}}}}ческой суп}}!ости к Ла;!ному }!1обретению является устройство автом}т !чсского 2: 2лиза спектральнои и. I 0 Гч! Ос T l! 110 щ l i Ос T !1 с и 0 м О! ц ь 10 i } p ео 6 р 2 3 О }3 il ия Фурье (2), содержащее блох вычис1021!» спектра, вхол:(OTopol сое;}инеи с выхолом блока 22!Ioминания, а первый выход coL lннс:i с управляющими входами блока вьн}1(ления корреляционной функ!и!и и блока заПОМ И}121!11Я, 25
11елостаткох! TBKQI устройства то, !то при вычислении составляю}цих с!!сктра мощности приходится производить изоыточ:!ые операции умножения, умножая хаж
>1у!О орлннату корреляцио!шой фу}!К}!Пи на кажЛ 10 Ор.(!1п}!т кас}!}!мсои:};1гlь;>ОЙ Ф(нкцни.
3ТО Н ) И 30Л}1 (, С O.l>! 0 и C Гз,) ) lbl, Х 3 i }l < liTL, 1!>liO >!У УВС,1Н-IL!1!!IO 13})СX!C!lil !3bi }ИСГ} П!151, !1 С L p X co l l с 1 (> ) О н ьl, к l t О 6 x o. !11. 0 с T l l i i м (T l> . 3 <1: 0мина}оп}с(. х cTpollcT:30 (=.>(() с 6)0.1 }н >1 06bc:Ii1Xi51Ти, О(. ОL> !I! 0 121b}!О 2TII 1С.LOСTilTKI!
Ilp05l:3;! ЯIOTC Я:1 ) ti 60 1ь!ПО (! >!ПСГ}(Р j)2(l! I:!1 \
:1 j) (О 6) j) 2 3 (Xl 0 и ко О,) С л 51 l О . I I 01 ф >1 I K I! 1 н
11(1П>Ю !1106 .)СTCIIli}! 513. 15!L 1(. Я (вс 1(lчСI! iiC бы I р0,1СI! СТ:>и 51 Т :)ОПСТ:fii, <1 T2K)f>(COÊp2;it!< }! Itc 06) 0 xi 2 и;I x»f Ги 3 <> > п1) сдн 22!12 t}си ПОI О . !. I я x j) 2!! (.! t i 51 О р л(и н 2 т .: }" со О ) «1.> х(>10 i l K o p p c
:1
LTO }ОС Гllг 1СТСЯ ТСМ, }ТО:Iр(.,1л(11 ilLМО» уcò, ",,. )11(.тзо 10:105!Пи!1 !b!Io (Олсрж!!т первый
1(. 0 .) ОЙ IC >l>ХЛ}0 <1 Те,i II, > М ti
О" 0T
3 Г О, ) bi . !3 bl >; О 2 . 1>1 ." О л„} - соотзстст:>с:l:!0 c !Icobbixt и:Зторым
})хо I xi i l .1" li!! 0! 0:. ñ;)(KГ! ю: <1тс. l я, T,) < 1 и и If x0$
КО 1 ii () О:1()л к.!10>}си K вь}ход бло ха .32!10xl titl })хо;! которог0 !10:}КГ!}ОI I i ел с l! и Я !30,);) с1 Я I} I! 0 1 i и О Й ф м . i I!11 н, в l>1 x0ï C > ) >1 2 Т 0 Р:1 С 0 С Л Н Н Е! " П С Р В Ы М В Х 0:1 О .,1 }3 T 0 P O10 .1с. екг}}oч}3(сля, второй .i трет}!й fx0 Lbi которо-,о полключены соответственно ко второ532100 >а»! у !3!>! ХО (м б 10»cl !3 1>1 »1 jl (; »I H с I Х Г>) и» IC(i второму выхо (у с !етчикя ор;(1!Пят, зх;>.(кот >рого сос (»»L lf с пер«ым выхоцом блокл вы>i »C j! С .»15! (11« lcl ;) Л, 13 »0.1, 0.10кЯ 3 cl ..Iом» н Я» 1tH l»0 (: »()׫» !i «ЫХО (У !>ГО;)О(0 П<.",)С;, 10>lcl !«.>Я В рс >мгl l>T СT(»3, > Я IO»L» X C». К() Л,МОИ(:(ОСТ:I » i!Cч!1 1. 1:! i. " (! и 0 I j) 5 l . Г 51 . 3 Ы ;) cl Ж I I I 1. . » ! Т„ V I 7 »7 ) (1) ГЛС 1$, »(,(и 1>ы!I »L 1сн»51 <п>окт() л xti)lr(.10сти !1» естного устройст«я. 1., ОМ(1110»ci (3)27 1) LВО! Х" «Ч»,»?Л«Т«sl ()<) ЬОХ(П;1»1Я(» 3,>, »С.",)(б:»О !»>10 О j!, 51 . ; Р;»!СI»151 О,), (и:(л 1 :! P)ñO(>P лз, смОЙ Ic;););)<. . ,;15i li,l » .)!:10» ф ми,кнн». 2Р 1 I;I ci>; i»1 1: i pri:3c tc!!;I <>, (ок-cxe)r;I .1,> 1., (, I лГл <. 1 >Го ) с! !)i) Й<. т!3 <1; I л ф» Г. ГР <1 1ф ll .11 1 <1 J) x» > ! к к:7 и н у <. 0 и д Л,1 ь н 0 Й ф н к »1! и. ("Г »!!IiL Г130 СО:I(."!)ЖИТ б 10?C !>Ы !»C.1Ñ:»151 корр«ля»»0 i»;)(1 фу;: ii»и (!)В(х(()) >, >ых<>л (к01 01>:;. О с «язл!1 с нcрВым входом cм)м х(ято() л с ., !3Т(;:)(> !3ХО (i OÒOPO, 0 i10,(COC L»»! » К «l>IXOду) (э I < : :1 > (!»»;) l 0):,, р екл к) ч;1 тел я, 1. В ы хо. (СУММ 1(30Р<1 а>« .)«) «ГОРO!! СИГ»(1(» (ы»:)Х<)Л 2 (электр<»»(ого):tcpc. rlo-i;lтсля 4 с )siзл:. с» 3р В:» О;(О."»! б, ») Л 7 )(! .10. »»»! !»!51 (БЗ ), «1)>,0. I ! COT()j)OI 0»Î IlC,» !3XO (м б,iilк;1 6 «>!>!!»ICле .!ия (» «ы!0(Я("1,»,трл Il)(>DL.), 1 >пкс « ко гггорому с»1:1»»>» )ìó )!x(» у (э, li гр<)! И>по ) cJ)< !c, »»t »)1 .О;1 35 ЬВВС 6 через .:;)oil с»I Iclëü»!>»! «ыхо 1, "1«рС;, »() p I Ñj!ß < < 1 351 >(I!! О !3 ХО (О а(ЬЗ,:> и 1!3л>!10»l »li 131>lx(> 1, эт()ГO clc< б,ток;1 ЬВВС П();(C (>«. > il (I CII К М: I;! c»3Л si 1()!ЦИ 31 13 ;О (cl )! :» i ) 1! — >ИЛ»о!ц; ?(з ri!(х эл«мс. iT.: :!,<) Ii . ). Вых;>! ttc;!«)" > <МС» 1(1 <5 ЧС Г »11»<(), нут!«зой !3x0.(которого сося»1 сl! 7 1< Выхо ;)»1 4;> C О «T, ) >О> О )ГI С il« i l ;l .)1. 1) i>! i>. (С i, . »I »<1 >?!ОЯК, 1>О I< 11 «У» j! <1«15»()»I С!!С !3»,0 (» >,) o1(I I c, I 5l )< . П I) Я. »(ОЙ»» . »! 1. ",)1. . »>!Й 131)l <> .I>l 1;)! I i 1 i )) Л )() СР< (» Ч < »1 1,! "0 > ): 3 » » С . 1 С, ) > ) >I . » 1 1 . 1 ;) Л !, . I > I! < » . 1 I Х О I ; » » : 1, :, "; » !НОГО,! «PC!»,!10 IЯ Г(1»l >, 3«1 i (1(n!ГО;)!>I;, > (1i 1!О L» ко « !1) I)(sx . i! x:> (» се 31 х1(>т:> f)!I «1,)0(t("I!3i»,>сl 0 Г(11 Т « .1 !<1 Г(> 1:I. 1 1: . ! 30)1 э1 л;!" !! :i, »>< с! >. Я< 1;51 1> j .)с б 1 !»!, >>>1 с() (1 ) I I 1 < 1 I l l I О р I . ;, I 1, i < >, i 1 51 I, I 0 » > i l и » » l! О К 3 cl . О » f I, 1 » 51 ). (<1 « Г ) !(i. > И P()» 3.!O. » Г«5! 1>Ы »iLX iL : I П < » I (i ) »1 П >!):3(> .! ! 11 СО<; ) 1H!0»j»а, !»» !»;>»1<);)(III I>»3O.,. ,! > В»(. Х;! !»,,1,, 1(! 5»»»f,»»13 <»;, »,>, !,>1»„ i. L Tplf 3«(р:1 !Г> рл р<н(лс, .",рох;>жл;»1 >1; ?х:>1 >C C»r XI и Т 0 !» <1 П Х, I L «: »> i L !» L»;I . »1 . (, ) < З ТРО;I li)il!»i !!< . il» )I <. 11,; .-)Л<»< ",> ) )),1:1 1)скгlк)ПЯГL«lь -4 рлзрс:» «1 прохоlкл«lil < »1НЯ. 1(1 с ПЫ ХО:(Я с I м;! I i) f!;! 7»1 1?Х.> 1 >3 Р(>ботл нлс!и(!Ястея с -.>рихоцом с»1!хпоимиу(ьсов из блокя ЬВВС 6, с»oxrO!(LI Ic) кото;) Ы ;:!,) 01! 3:30, (1 1TС51 0:1;)ОС ОР;?1111 ЯТ КО;) Р(,1 5»(И0»I.)II функции из <>10!. Г»(ту:Ië«!! ием:!ср«ого cиkl .; P 0!, Х(»>Л!!>С й (1)у»кции )х (О) <по "! v!I;I«T из бло п !эВ(хФ r . . 11 !3XÎ (CX )IХ?Я О;) !» (Я,1СС. c!e;)e:3 OTX(7Û Tf>lli элс)ктс)он:!ь!Й и< рс(<.»0чятс.lь 4 ня 13хот БЗ ., глс зл:!оминлстся. Это ооеспечивяется зс 1, (го нл Вто;>ой «xOП суммвторЯ 2 «этот мом«!?г 1!Осту:!Лег нулсзяо«з:!Я>!c нис с 0;(»о»м«ч:(ой Инины устройствя. О Illo:?рсмс. »!о ;тот c<»Ixpotfxtirx, зл.)исывяется 13;!О()зый с) c!I «T» и кл Ор:(и н лт 7. По !3T<) () Oxtx с» Ixp» Ixt:!ульеx лнлло: »!»!ûì об>рлзом В БЗ ) .>cl:Ill."1>IВЛСTСЯ ВТО;)ЛЯ ÎР.Tt ПЯТЯ КОPР .1HЦI!0. »»)и <(> »!ill.!»1 R (хт), и:3 п(",)13ый э !Омснт 1> тч»хл Îðëèíf1ò 8 цобЯвляется елиницЯ и 111>:(Обны1? Обрнзо»! в h3 6 3Я:(ОСЯ Гcя » «() ); >) (— 1 -ОЙ,;l 13 н Лом эг1«х:< !!т<. счст)1;.1! V LvxIмь! ri) i I ) )"" ». » J):> 3;»»! С Л ,1> 11 > )>т 1 »1, :i:i 1>» !3 (— — 1 (3 в.> 7 ,;а )p>» )а) 7, а< )(ь»);o )N 11 )и э -Ом нос)1 е п<)охож 1«!i,:.lsi это! o (— — + 1 < с> ГО I! XI:1 », 1 ЬС(l СИГИ ЯЛ С 31>1 ХО, Lcf:IC j1:30 ) -)Г?С 1<. >i тл . ici!»: p ор (it»;1т 7 уст;»»i«ë!!««Cт т;>ltã åð rj) ", I!0, !!1)fcc1!1t«, !1ри котором с с О L ;L?trr?54«l)lX0 (I »(1 ().1СКТ;)О:I :IЫЙ) !i«f)«f, »():Ic3. 1 «. Iь 8 иостx »Яст СIIГ :iЯ 1, Ооcснсччf)ЯIO?1(?IЙ ! I(.! . К CI I0!I C11I1C. !3l)I XO I 1 БЗ ):»0 « : 0;; 0 Ì » «ХО,1)с) ."! t ) I < I T
) ) С ttpиходом очспс)рого j — ->- 2 >-ro с?рс) V Х?) ;) Xl!1 i, »>Сcl (, + - I -<151 ОР;(1! :I ЛТ сl:ХОП;) СГ!Я 7 (; :(!О;:н<>й фу;(кц?!и R + 1) хт .осту:!Яет ;!(i 1«")!31>!11 13ХО,?, смХ! 3?cl I 01)Л 7, 1?Я !!3TОрОЙ .3)ХО,1, П(, "!» 3 h3 Э IСрс 3 эг!«к Г)0:iif!>!1! .111 )СV К, »
",.(>»i» . о!< С()м" ц:i,i Р I 1 (т,. 1 (.) I » О;> ill Ill ?Ы г:», I(1.1!» 3<1!() I C H:3 с» »! )r «TOPE. „(V(,, 532100 Аи ЯлОГич ИО ОГ1 псы в ае. »I oc ст!70йст:30 p B t)0таст при поступлении очерслных - II!I#poli !П>7 . Ihco!3 В;IЛОТЬ lo Л -ГО ОС, 1ЦССТ 3,1 Я Я С I ОЖСl11Ie CO0TBLTCT:3), tot!I!IX 0Р II1!!BÒ КО;);)С lki!JIIOI!ной функции и за. !есс. !ис иолу»!с:!Иь!х сумм в опрслелен)!ыс ячейки БЗ 5, Я сами с1!Ихроимпульсы 1!олсчитываются в 1!срвом 8 и втором 9 эс!е3!е. !Тах cBñò !икя орли;1ат 7. С приходом Л -го синхроимпулься в БЗ 5 c3>31 )! а 2-й !1 Л -okt 0 ();(и:1ат ко;) рсляцио;1:to!I ф, Iaitltkt R (лт! +R((Y — 1) хт1. Кроме того, на выходе второго э, !Смснта 8 счстч!)кя орл!IIIHT вырабя)ывястся си Ilcl)l, которыи:lockiië!01аст Bход БЗ 7 к выхоЛм бло"а БВВС 6, а также устанавливает три!в гср 1(7 и элск p0111!ый переключатель 3 в исхолнос состоя tiic. Таким образом, .10cëc пс:)вого этя;!я работы устройст",Я в ячейках БЗ 5 хра:1ятся су»1»! ь! О Р:(и н и I «ОР Р) с. i k! II IIOII I!Ott ф .:I « .I!1! t, Я первой и: .!Ослел:!сй ячейке сooTBñòcòocííî лис!персия и послелняя орли:1ята коррсляU,II0ll !!Oil ф:! !«! Ill)I. (-(а втa;)03! э;!1:1L;)BЙОты 1 3 Йлокс ЬВВС 6 TIОС. 1СЛО:.3ЯТС, I Ь 1 10 фо»») 3111 Р IОТСЯ ГЯ Р 310 Н!I «И КОси!!усоила lh! ой фуII Y! JIIII, соотвстcT:! vIotlk Ic 3lIc1 lсния кяж 10й ll 3 котОрых !lc()c. 1!Iожаlотся С Coots)CTC)>:3 . IOIIJ!131!I 3:IЯЧСНИЯ31!I КОРРЕГIЯЦИ 011:I 0 I! 1() 3 I :..КЦ! I!1, B i P0 1! 3!30 !1 !111 и, По, I М>I С:!— ные для каж.)ой гармо:1ики, суммируются. В результате состя)3ляющис cocêòðà 310111!IocTII Bhl l tIC, I SI I0TCkt СО!, I BC!i 0 13Ь! Ра ЖЕН)1 Ю: з — 1 G„(f) = Р ()) -- z (Р (73 4-.) 2-.. и К -- Р (() 3! --- 7)) a-.) сов 13» Р (—,— -. ) cos 2-,. Л o Л/ 2 Это Выряжен!1с ) Ожлсст)3снно с To I:1oñòh!0 лo множителя Лт алгоритмом протот!Гпа. Это обеспечивается использованием симметрии гармоник коси;)усоилаль)!ой фуí IJIIiI,,) 1 азаиная симметрия поясняется t()II!., 2, глс рассматривается пример лля восьми гармоник косинусоилаль)юй функции, солержащих Ilo У=((7 орл;1:1ат. Для кажлой из образованных гармоник с.)равелливо Об)щес cooT:!ошс:)ис /Х ll cos 2т К =cos 2л (N — К), (3) где К вЂ” номер текущей орлинаты, соотвсTствлон1ий гяр) монике и — номер гармо )ики, 5 N — количество ординат в гармонике (Л =0.1.... 15). После вычисления всех составляющих с!!ектра мощности, которые записываются в БЗ 5, производится их нор3!Ирование по задачному критергно и вывод. По окончании вывода всех составляющих спектра мощности устройство устанавливается в исходное состояние и ожилает .-!рихода очередных Л значений корреляцион;1ой функции. 15 Формула изобретения Источники информации, принятые во в!Гимание при экспертизе; 1. Г. Я. Мирский, Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. «Энергия», 1974, М., стр. 272 — 273. 2 Пате)т Ф)BI!!l!tii ю 20 ч811! 04 кv. G 06 F 15/,)4, 1972:. Устройство лля 1;)соб)разования корреляционной фу liillill! в спектр мощности, сОлержЯ!цсс блОк .3ы>lис.!ения спектра, !)хол oToP010 СОСЛИНС :IС,!!3Ь!«ОЛОМ ОЛОКЯ ЗЯПОМИИЯНИЯ> 1 первый выхол соели:!ен с управляющими 25 входами блок;1 зычисления корреляционной ф У!1!«IJH!3 ki ЙГIO i B ЗЯ:!031 И Н;1;1 И Я, щ с с с я Тсх, что с цсг!ь!о 1!овышс !Ия быстродействия устройства, olio солсржит первый 11 второй Ilcpå!cllo÷BTcëè. сумматор, счетчик орли)!ат и триггер, уста .1ово l!!hlc вхолы кото РОГО СОСЛ11:10:! I l COOTBCTCT!3PIIIIO С ПСРВЫМ И вторым Выходяi!и счетчика ординат, я BhIxoлы — СOÎT1)стет!30:!.lo с .1ср131!3! 11 Вторым 1)холами первого 1!Срсключатсля, третий вход которого I!Oлкл!Оч ".! к Вь!холу блока запомни!)ния, я четвертый — к I!Ill!le 1улевого потен-! 111;1ла, выхол !ILpBoãî нсрскл!очатсля соелиlIt l C JI0pI3l>IXI вхо:1031 C3 I II Top B, второй:)ход котоРОГО по;1«. Iloч1. :1 к 13ьlхо:1м ЙГIОка Bhl÷!IC,1c4 ) ния коррсляцио:IBO(I фi-:!ки:.l:i, выход сммх!ятора соединен с перв!!м входом второго перек,!ючаг"ля, второй и третий входы которого полкл!очс:Ibt cooTBcòñòBBBBî ко,второму выход » блока Вы>I!le, I c. 1 и я .Ic«Tp li и ко Вто)) О»! у выходу счетчика ор ill:IBò, вхо:3 которого соединен с первым:)ыхэло)1 блока вычислс)IIIB спектра, ВХОД блока зяпом)1:!Яния полключен к выходу второго перскгночят».151. 532100 ",-ан гарма/// /; Ц! 5- ая га-аис>/ // v./.a g- (7я гс,оман !///.1 In!!-ия гар/./ аи //е 8-ая гар//с и // ц 1,7 19 Фиг. Г! ! ! 1 (! / 12 ! 1 9 17 15 15
