Устройство для определения запаздывания случайного сигнала
О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сввивз Советски к
Сввцналнстнческнк
Республик (>!) 608174 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (5!) М. Кл. (22) Зайвлено 210476 (2!) 2353183/18-24
& 06 G 7/19 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 250578.бтоллетень ¹ 19
Гвциаретввавк! веявтвт
Веввта Мввввтрав ИСР ее делая ивебрвтвввв а втврытвй (53) УДК 681.333 (088.8) (45) Дата опубликования описания0505.78 (72) Авторы изобретения
И.И.Волков, В.В;Мотов и В.К.Семенычев (7!) Заявитель Куйбышевский политехнический институт имени
В . В . Куйбышева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПАЗДЫВАНИЯ
СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА
Изобретение относится к области специализированных средств вычислительной техники, преднаэначенных для измерения запаздывания по времени случайного сигнала, и может быть исполь- 5 зовано s сейсмоакустике, при измерении параметров движения различных. объ ектов, например скорости прокатываемо го металла, в радиодальнометрии и дру гих случаях. 10
Известное устройство для измерения времени запаздывания двух случайных сигналов содержит, как правило, весьма сложные в технической реализации блоки постоянного и регулируемого за- ть паздывания входного сигнала, что позволяет достичь высокую точность при пологой форме и колебательном характере взаимокорреляционной функции без априорного знания о знаке и примерной 20 величине времени запаздывания Il).
Йаиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения запаздывания случайного сигнала, содержащее первый к5 блок вычитания, входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго блока умножения, а выкод через последовательно соединенный блок усреднения и блок управления к управляющим входам первого и второго линейного преобраэователя, четыре фильтра нижних частот, выход первого иэ которых подключен ко входу втoporo фильтра нижних частот и к информациоиному входу первого линейного преобразователя, выход которого соединен с первым входом второго блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом второго фильтра нижних частот, а выход блока вычитания подключен к первому входу первого сумматора, выход третьего фильтра нижних частот соединен со входом четвертого фильтра нижних частот и с информационным входом в орого линейного преобразователя, первый вход первого блока умножения подключен к выходу первого сумматора, а второй объединен со входом третьего фильтра нижних частот, первый вход второго блока умножения объединен со входом первого фильтра нижних частот (2j.
Целью изобретения является расширйиие класса исследуемых сигналов, т.е. достижение воэможности анализа процессов с любыми корреляционными функциями.
Это достигается тем, что в устройство дополнительно введены два квадрэтора, второй сумматор и пятый фильтр
608174 нижних частот, вход, которого соединен с выходом первого линейного преобразователя, а выход подключен ко второму входу первого сумматора, входы квадраторов являются соответственно первым и вторым входами устройства, а выход первого квадратора соединен со входом первого фильтра нижних частот и с первым входом второго блока умножения.
Выход второго квадратора.подключен к входу третьего фильтра нижних частот и ко Второму входу первого блока умножения, входы второго сумматора подключены соответственно к выходам второго линейного преобразователя и четвертого фильтра нижних частот, а выход со- (5 единен со вторым входом второго блока умножения.
На чертеже представлена структурная схема описываемого устройства.
Оно содержит первый квадратор 1, 20 фильтры 2 и 3 нижних частот (ФНЧ), линейный преобразователь 4 с коэффициентом преобразования К (), первый сумматор- 5, блок умножения 6, второй квадратор 7, фильтры 8 и 9 нижних час-26 тот, линейный преобразователь 10 с коэффициентом преобразования К (t ), вычитающий блок 11, фильтр 12 нижних частот, второй сумматор 13, блок умножения 14, блок вычитания 15, блок усреднения 16 и блок управления 17.
Устройство работает следующим образом. При подаче на выходы устройства сигналов x (т ) и ц (Ъ ) на выходах блоков умножения 6 и 14 возникнут сиг- налы, соответственно равные ф j гЬ(т) x (c w)7 (w)dT+w(t)j k(z) х (t-Ф)У (t)dt е О (40
Я-Х -chg)4 (e t)% Р к„ j()")(г)у (t-t)4 (+.)dz, И) -т где h,(2) >  — импульсная характеристика используемых фильтров нижних частот с постоянными времени Т. В установившемся режиме сигнал на выходе блока усреднения 16, являющийся. оценкой математического ожидания разности сигналов {1) и (2), будет равен 50 нулю. Для нормальных случайных процессов. для которых квадрат корреляционной функции самих сигналов пропорционален корреляционной функции квадРатов сигналов, и при выборе соответствующего числа звеньев фильтра низкой частоты 12 можно показать, что сигнал на выходе блока 17 управления будет приближенно равен 60 Ов I р.; "" l P в том числе и для процессов, спектральная плотность мощности которых равна нулю на нулевой частоте. Описанное устройство гозволяет анализировать более ширикий случайный процесс, чем прототип. Применяемые часто для решения той же задачи дифференциальные схемы с блоками регулируемой задержки аналогового входного сигнала значительно сложнее в аппаратурной реализации. Формула изобретения Устройство для определения запаздывания случайного сигнала, содержащее первый блок вычитания, входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго блоков умножения, а выход через последовательно соединенные блок усреднения и блок управления — к управляющим входам первого и второго линейного преобразователя, четыре фильтра нижних частот, выход первого иэ которых подключен ко входу второго фильтра нижних частот и к информационному входу первого линейного преобразователя, выход которого соединен с первым входом второго блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом второго фильтра нижних частот, а выход второго блока вычитания подключен к первому входу первого сумматора, выход третьего фильтра нижних частот соединен со входом четвертого фильтра нижних частот и с информационным входом второго линейного преобразователя, первый вход первого блока умножения подключен к выходу первого сумматора,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения класса исследуемых сигналов, в него допоЛнительно введены два кэадратора, .вто-, рой сумматор и пятый фильтр нижних частот, вход которого соединен с выходом первого линейного преобразователя, а выход подключен ко второму входу первого сумматора, входы кэадраторов являются соответственно первым и вторым входами устройства, а выход первого квадратора соединен со входом первого фильтра нижних частот и с первым входом второго блока умножения, а выход второго квадратора подключен ко входу третьего фильтра нижних частот и ко второму входу первого блока умножения, входы второго сумматора подключены соответственно к выходам второго линейного преобразователя и четвертого фильтра нижних частот, а выход соединен со вторым входом эторс го блока умножения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР . 9 171161, М„Кл Р G 06 & 7/19, 1965. 2. Заявка Р 2156801/24„ N.Êë. & 06 6 7/19, 19/5, но которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства. 608174 Составитель В.Жовинский Техред N. Келемещ КоРРектоР Н.Ковалева Редактор Л.Народная Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 2804/34 Тираж 826 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
