Устройство для определения абсциссы максимума взаимной корреляционной функции

 

8р: 0Ф . - -:. у -опт у .":.

О0 ИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (11) 6 1 99 2 2 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03,77 (21) 2467022/18-24

2 (51) М. Кл. б с присоединением заявки №вЂ”

Ст 06Р15/34

Гюсударютввннмй июмитет

Сювютю Министров СССР юю делам изюбрютюний и ютирмтий (23) Приоритет— (43) Опубликовано15.08.78. Бюллетень №30 (45) Дата опубликования описания 12.07.78 (53) УДК 681.323 (088.8) (72) Автор изобретения

А. Г. Никитин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ABCUHCCbf

МАКСИМУМА ВЗАИМНОЙ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ

ФУНКЦИИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в корреляционных экстремальных системах, определяющих время задержки одного случайногошумового сигнала относительно другого.

Известно устройство, состоящее из многоотводной i линни задержки, на вход которой подается один иэ выходных сигналов,> блока умножения, на один из выходов которого подается второй входной сигнал, а остальные входы соединены с выходами многоотводной линии задержки, выходы блока умножителей соединены со входами блока интеграторов, выходы когорого соединены со входом блока поиска максимума взаимной корреляционной фуиклии (1). Неибслее бливким к квсбсвтению по технической сущности. является устройство, содержащее многоотводную эр линию задержки, выходы которой подключены к соответствующим входам блока умножения, выходы которого соединены соответственно со входами блока интеграторов, выходы которого соединены с соответствующими входами блока поиска максимума взаимной корреляционной функ нии (2). Оннвкс и случив, Вски ненвлесу но заранее, какой иэ сигналов задержан относительно другого, необходимо вдвое увеличивать аппаратуру для вычисления взаимной корреляционной функции как при положительных, так и при отрицательных задержках, а также вдвое увеличивать время поиска максимума на взаимной корреляционной функции. Этоособенно существейно при поиске максимума взаимной корреляционной функции с малым интервалом корреляции и больших относительных задержках сигналов.

Цель изобретения заключается в упрощении схемы. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что в него дополнительно введены блок суммирования, блок вычитания и блок определения знака задержки, вход которого подключен к первому выходу блока интеграторов, первые входы блока суммирования и блока вычитания объединены и являются первым входом устройства, .вторые! вхр

619922

3 ды блока суммирования и блока вычитания объединены и являются вторым входом устройства, выход блока суммирования подключен ко входу многоотводной линии задержки, а выход блока вычитания соединен с дополнительным входом блока умножения.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Оно содержит блок 1 суммирования, блок 2 вычитания, входы которых соединены со входами устройства, причем выход блока суммирования соединен со входом многоотво)дной линии 3 задержки, выход блока 2 вычитания соединен с входом блока 4 умножечия, выходы линии 3 соединены с остальными входами блока 4, выходы которого соединены со входами блока 5 интеграторов, выходы блока интеграторов соединены с блоком 6 поиска максимума модуля взаимной корреляционной функции, выход бло.ка поиска максимума соединен со входом блока 7 определения знака задержки по знаку ординаты максимума взаимной корреляционной функции т,е. определяю» щего какой из сигналов задержан относительно другого.

На входы устройства поступают исследуе)Ме сигналы Х(} и g (4) представлятсяцие собой случайные шу)ловые процессы. Сумма сигналов подается на вход многоотводной линии 3 задержки, а их разность — на блок умножения.

Таким образом, эа;время накопления в блоке 5 вычисляется функция

Я() = (x(t)-I(t)1(x(t L)+I(t-t))dt (1) Сигналы, соответствующие отдельным ординатам функции (1), поступают на входы блока 6 поиска максимума ее модуля, Модуль функции (1) может иметь два равноправных максимума. Первый максимум — в точке, соответствующей нулевому аргументу, соответствующий автоKoppeIIHILIIoHB&3M функциям Входных сиг» налов, причем максимум имеет положи.тельный знак, если оценка АКФ процесса

Х(Ц при заданном аргументе больше, чем аналогичная оценка второго сигнала, и отрицательный знак — в противном случае. Второй максимум модуля функции (1) соответствует либо максимуму оценки ВКФ Р „" (I) в случае, если си

4О

5О

° 4 нал М (Ф.) задержан относительно сиг нала f (т), причем знак максимума положительный, либо максимуму оценки

ВКФ P >. (6) в случае, если сигнал )т (т.) опережает сигнал g (tj причем знак максимума - отрицательный. Полагая t 0, указанная неоднозначность может быть разрешена.

Блок поиска максимума модуля фукции %(2} выдае номер абсциссы, а также значение оценки ординаты максимума функции (1) на блок 7, который в случае положительного максимума принимает решение о том, что сигнал Х (t) задержан относительно сигнала y (t) и, наобо рот, если максимум - отрицательный.

Следовательно, в предлагаемом устройстве поставленная задача решается без увеличения вдвое анализирующей аппаратуры и увеличения времени поиска максимума.

Ф ормула из обре тенин

Устройство для определения абсциссы максимуме взаимной корреляционной функции, содержащее. многоотводную линию задержкй, выходы которой подключены к соответствующим входам блока умножения, выходы которого соединены соответственно со входами блока интеграторов, выходы которого соединены с соответ ствующими входами блока поиска максимума взаимной корреляционной функции, отличающееся тем,что,с целью упрощения устройства, в него дополнительно введены блок суммирования, блок вычитания и блок определения знака задержки, вход которого подключен к первому выходу блока интеграторов, первые входы блока суммирования и блока вычитания объединены и являются первым входом устройства, вторые входы блока суммирования и блока вычитания объединены и являются вторым входом устройства, выход блока суммирования подключен ко входу многоотводной линии задержки, а выход блока вычитания соединен с дополнительным входом блока умножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 492883, кл. 6 06 Р 15134, 1974..

2. Мирский Г. А. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов.М„"Энергия", 1972, с. 117.

619922

Составитель В, Жовинский

Редактор Л, Тюрина Техред Э. Чужик, Корректор С. Гарасиияк

Заказ 4508/44 Тираж 82 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4