Многоканальный анализатор стохастических связей случайных процессов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 11 560231

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.01.75 (21) 2098042,124 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл.- 6 06F 15/34

Совета Министров СССР по делам изобретений м открытий

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 27.06.77 (53) УДК 681.3(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Я. Мирский и В, А. Фукалов (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР СТОХАСТИЧЕСКИХ

СВЯЗЕЙ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Гоездоротооииь Й комитет (23) П О риоритет

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным для аппаратурного определения статистических характеристик случайных процессов, Известно многоканальное устройство (1) для анализа линейных стохастических связей случайных процессов, содержащее совокупность измерительных блоков — каналов, число которых определяется числом измеряемых ординат корреляционной функции.

Однако такое устройство неэффективно прп исследовании процессов с нелинейными связями. Его применение в подобных ситуациях может привести к ошибочным выводам.

Известно также наиболее близкое по техническому решению к изобретению устройство (анализатор) для оценки дисперспонных функций процессов (2), содержащее нормализаторы, входы которых являются входами анализатора, а выходы подключены соответственно к входам коррелометра.

Недостаток этого одноканального устройства — ограниченные возможности анализа стохастпческих связей случайных процессов, т. е. узкий класс решаемых задач, что обусловлено типом измеряемой характеристики.

Цель изобретения — создание прпоора, позволяющего измерять функцию коллпгацип и на этой основе анализировать случайные процессы как с линейными, та«и с нел1гнейнымп стохастическпми связями, т. е. расширить класс решаемых задач.

Это достигается тем, что в анализатор введены формирователь коэффициентов разложения и по числу каналов измерительные блоки, состоящие каждый пз Л нелинейных преобразователей, входы «оторых в каждoх1 пзмерпТЕЛЬНОМ ОЛО«Е 00 ЬСДПНЕHHI П ПОДКЛ1011ЕНЫ К COответствуюгцем выходу «оррелометра, а выходы Л нел1гнейHûx преобразователcй в каждом измерительном блоке через соответствующие умножптели подсоединены «входам сумматора, выход которого соединен с инди«атором. Другие входы умножителей каждого пзх1ерпте зьного б по 1 а под«л1очены сооТВсТсТВОНно к выходам формирователя коэффициентов разложения, псрвый и второй входы которого соединены с выходамп соотвегственно первого и второго нормалпзаторов.

На чертеже приведена структурная схема анализатора и приняты следующие условные обозначения: 1 н 2 — входы анализатора; 3 и 4 — нормалпзаторь ; 5 — «оррелометр; 6— измерительные блоки; 7 — нелпнейныс преобразователи; 8 — умножителн; 9 — сумматоры; 10 — индикаторы; 11 — формирователь

311 коэффициентов разложения.

560231.),) ). (— ") к(— ), 25

Ol, — eA

Работа анализатора заключается в получении оценки функции коллигации по соотношению (ч) = а„(:,.) 6„(— ) 9„(— ), и-0 где N — число членов разложения, определяемое допустимой погрешностью измерения функции коллигации; о, и о„ вЂ” среднеквадратические отклонения случайных процессов x(t) и y(t);

e —, e — ортонормированные полиномы.

Коэффициенты разложения а(т;) обусловлены выбранными базисными функциями 0 и равны p ",(т,) или р,", (т;), где рщ (т;) — нормированная взаимная корреляционная функция процессов x(t) и у® при сдвиге т,.

После включения схемы напряжение реализации y(t) случайного процесса y(t), подводимое к входу 1 анализатора, поступает на вход нормализатора 3, а напряжение реализации x(t) процесса х® с входа 2 анализатора — на вход нормализатора 4. В нормализаторах 3 и 4 напряжения y(t) и x(t) нормируются по отношению к среднеквадратическому отклонению. С выходов нормализаторов нах у пряукения, соответственно равные — и —, по Х у даются на входы коррелометра 5 и формирователя 11 коэффициентов разложения. Формирователь 11 вычисляет значения полиномов

8„(— и 6„(, и на lг-м выходе форми л- / ). ау / рователя появляется напряжение, соответствующее произведению (— .) (-,)

Еоррелометр 5 измеряет ординаты нормированной взаимной корреляционной функции р;) (т) при различных сдвигах T. На i-м выходе коррелометра оказывается напряжение, соответствующее ординате р,. (т„). Это напряукение поступает на входы всех нелинейных преобразователей 7 i-ro измерительного блока. С выхода k-го нелинейного преобразователя напряжение, соответствующее „„(,) ( р»у

u ()1 подается на умножитель 8, к второму входу которого от формирователя 11 подводится напряжение, соответствующее

В результате перемножения на выходе А-го умножителя 8 i-го измерительного блока образуется напряжение, пропорциональное которое поступает на один из входов сумматора 9 i ãî измерительного блока. Выходное напряжение сумматора, соответствующее оценке функции коллигации

)*() = y а„() а„(— ) e„(— ), измеряется и отображается индикатором 10.

Таким образом, многоканальный анализатор стохастических связей позволяет измерять корреляционные функции и функции коллигации, что существенно повышает эффективность аппаратурного анализа случайных процессов.

Формула изобретения

Многоканальный анализатор стохастических связей случайных процессов, содержащий нормализаторы, входы которых являются входами анализатора, а выходы подключены соответственно к входам,коррелометра, от л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач,;в анализатор введены формирователь коэффициентов разложения и по числу каналов измерительные блоки, каждый из которых состоит из N нелинейных преобразо|вателей, входы которых в каждом измерительном блоке объединены и подключены к соответствующему |выходу коррелометра, а выходы N нелинейных преобразователей в каж4О дом измерительном блоке через соответствующие умножители подключены к входам сумматора, выход которого соединен с индикатором, при этом другие входы умно кителей каждого измерительного блока подключены соот45 ветственно к выходам формирователя коэффициентов разложения, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго нормализаторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Мирский Г. Я. Лппаратурное определение характеристик случайных процессов, N.„

«Энергия», 1972.

2. Авт. св. № 410415, G 06G 7/52, 1972.

560231!

I ! !

I !

I !

I ! ! ! ! !

1 7

Составитель Г. Мирский

Техред Е. Хмелева Корректор Л. Денискина

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1379/11 Изд. № 501 Тираж 815 Подписное

Е1ИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4(5