Адаптивный многоканальный коррелометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Соеатсник

Сециапнстючесинх

Респубпин и «633026 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.10.76 (21) 2415592/18-24 с присоединением заявки РЬ (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,1178.Бюллетень №42 (45) Дата опубликования описания 20,11.78 (51) М. Кл. 06 Р 15/34

Государственный номнтет

Совета Мнннстров СССР но делам нзобретеннй н открытий (53) УДК б81. 323 (088.8) (72) Автор изобретения

B.A. Прянишников (71) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОРРЕЛОМЕТР

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и, в частности, к специализированным средствам, предназначенным для аппаратурного измерения статических характеристик случайных процессов.

Известен адаптивный коррелометр fl)< содержащий аналого-цифровые преобразователи, блоки умножения-усреднения, запоминайия, синхронизации, управления и адаптации, вентили и коммутатор уплотнения. Указанное устройство измеряет корреляционные функции с адаптивным шагом по аргументу. Однако использованный в них последовательный метод измерения ординат корреляционной функции требует большой продолжительности процесса измерения совокупности ординат корреляционной функции, что является существенным недостатком и резко ограничивает об-. ласть применения подобных устройств.

Известен адаптивный многоканаль.)ый коррелометр(2), содержащий коммутаторы, блок вычитания, компараторы, блок задания погрешности восстановления, блок регулируемой задержки, вход которого является первым входом коррелометра, блоки вычисления оценок ординат корреляционной функции, первые входы которых подключены ко второму входу коррелометра, а вторые — к соответствующим выходам блока регулируемой задержки, причем второй вход первого блока вычисления оценки ординаты корреляционной функции соединен с первым входом коррелометра.

Процесс измерения в устройствепрототипе (2)осуществляется параллельным методом с адаптивным шагом измерения ординат корреляционной функции по аргументу при заданной. погрешности восстановления. Однако для завершения процесса измерения какой-либо ординаты корреляционной функции необходимо иметь установившееся значение всех предшествующих ей ординат. Поэтому, несмотря на то, что процесс измерения совокупности ординат осуществляется параллельно, укаэанная особенность ограничивает быстродействие подобных устройств.

Целью изобретения является увеличение быстродействия адаптивного многоканального коррелометра.

Поставленная цель достигается тем, что в коррелометр введены распределитель, блок выделения максимума, блок умножения и накапливающий

633026

Э=(1 A-,j. (5) сумматор, входИ первого компарагсра подключены к выходам первого второго коммутатора соответств", нно, а выход — через накапливающий сумматоp соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к выходу блока задания погрешности восстановления, вход которого соединен с выходом блока выделения максимума, первые входы блока вычитания и блока выделения максимума подключены к выходу первого блока вычисления Оценки ординаты, а вторые их входы соединены с выходом третьегО кОммутатОрау вхОДы вTop0I Î компа» ратора подключены соответственно к выходу блока вычитания и блока умножения, а выход соединен со входом распределителя, выходы которого подключены к соответствующим управляющим входам блока регулируемой задержки, входы первого коммутатора подключены к выходам блоков вычисления оценок ординат кроме первого и последнего„,входы второго коммутатора соединены с выходами блоков вычисления оценок ординат, кроме первого и второго, входы третьего коммутатора подключены к выходам блоков вычисления оценок ординат, кроме первого.

На чертеже представлена структурная схема адаптивного многоканального коррелометра.

Адаптивный многоканальный коррелометр содержит ряд блоков 1 вычисления оценок ординат корреляционной функции, блок регулируемой задержки

2, три коммутатора 3, блок вычитания

4, блок выделения максимума 5, блок б задания погрешности восстановления накапливающий сумматор 7, блок умножении 8, два компаратора 9 и распределитель 10. Причем первые входы всех блоков 1, кроме первого„ соединены с выходами блока задержки 2, первый вход первого блока 1 соединен со входом блока задержки 2 и первым входом коррелометра, вторые входы блоков 1 вычисления оценок ординат подключены ко второму входу коррелометра. Выходы всех блоков 1, кроме первого, подключены ко входам третьего коммутатора 3, кроме первого и последнего — ко входам первого коммутатора 3, кроме первого и второго — ко входам второго коммутатора 3. Выход первого блока 1 соединен с первыми входами блока вычитания

4 и блока выделения максимума 5, вторые входы которых подключены к выходу коммутатора 3. Выход блока 5 соединен с блоком 6 задания погрешности восстановления. В устройстве используется накаплиэающий сумматор

7, выход которого подключен к первому входу блока умножения 8, второй вход которого подключен к выходу блока задания погрешности 6. Вход блока задания погрешности б соединен

l0

)5

ЗО

40 с выходом блока выделени я максимума

5. Первый и второй входы второго коммутатора 9 подключены соответственно к выходам блока вычитания 4 и умножения 8, а выход — ко входу распределителя 10. Выходы последнего соединены с соответствующими управляющими входами блока задержки

2, а входы компаратора 9 соединены с выходами коммутаторов Э и 31.

Устройство работает следующим образом.

Первый входной сигнал, задержанный в блоке задержки 2, и второй сигнал поступают в блоки 1 вычисления оценок ординат, например состоящих иэ последовательно соединенных блоков умножения и усреднения (на чертеже не показаны). С этих блоков сигналы, пропорциональные значениям ординат корреляционной функции, поступают на коммутаторы 3: на входы третьего коммутатора 3 — эа исключением первого блока 1; на входы первого коммутатора 3 — эа исключением первого и последнего блоков 1 и на входы второго коммутатора 3 — за исключением первого и второго блоков

1. С выхода первого блока формирования 1 сигнал поступает на первые входы блока вычитания 4 и блока выделения максимума 5, а на их вторые входы поступает сигнал с выхода коммутатора 3 . С выхода блока вычитания 4 на первый вход компаратора 9 поступает модуль разности оценок ординат корреляционной функции в 1-м и в -м блоках 1 Я(1} -Я(}l (1}

С выхода блока выделения максимума 5 на вход блока задания погрешности 6 поступает сигнал, равный максимуму из сравнительных оценок щц Я(1), Я(} (Й), а с выхода блока задания погрешности 6 на второй вход умножителя 8 поступает часть сигнала максимума шак/3(1},R(iQ — (3)

-э где — заданная погрешность восстаФ новления.

С выходов коммутаторов 3 и 31 сигналы поступают на первый и второй входы компаратора 91 соответственно, с выхода которого на вход накапливающего сумматора 7 поступает величина знака разности

A sign (g(i -))-Я(ф}1 (4)

С выхода накапливающего сумматора

7 на первый вход блока умножения 8 поступает текущая сумма

На второй вход второго компаратора 9 с выхода блока умножения 8 поступает модуль произведения =IS,Z). (6) 33028

5 6

В компараторе 9 происходит сравнение величин по выражениям (1) и (6) и вырабатывается сигнал управления блоком задержки 2:

8 "й ((l- l И J.

Сигнал д< +1 увеличивает вели-! чину задержки i -го блока 1 на 1 квант, а сигнал 9 -1 уменьшает

1 величину задержки на 1 квант.

В процессе адаптивного измерения корреляционной функции учитывается информация о результатах сравнения модуля разности оценок ординат КФ и погрешности восстановления А q учитывающей накапливающуюся информацию о результатах сравнения всех соседних попарно взятых предшествующих ординат. Таким образом, в описанном устройстве более полно (по сравнению с прототипом) учитывается текущая информация об измеряемой корреляционной функции, за счет чего и удается увеличить быстродействие.

Сигналы управления (распределяются по ячейкам блока задержки 2 с помощью распределителя 10.

Введение дополнительных элементов и связей в известную структуру при» водит к тому, что в процессе измерения ординат корреляционной функции более полно используется текущая информация об измеряемой корреляционной функции, а это и позволяет увеличить быстродействие. Указанное положительное качество позволяет повысить оперативность измерения корреляционной функции и расширить область использования. формула изобретения которых подключены ко второму входу коррелометра, а вторые — н соответствующим выходам блока Регулируемой задержки, причем второй вход первого блока вычисления оценки ординаты корреляционной функции соединен с первым входом коррелометра, о т

5 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия коррелометра, в него введены распределитель, блок выделения максимума, блок умножения и накапливающий сумматор, р входы первого компаратора подключены к выходам, первого и второго коммутатора соответственно, а выход— через накапливающий сумматор соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к выходу блока задания погрешности восстановления, вход которого соединен с выходом блока выделения максимума, первые входы блока вычитания и блока выделения максимума подключены к выходу первого блока вычисления оценки ординаты, а вторые их входы соединены с выходом третьего коммутатора, входы второго компаратора подключены соответственно к выходу

+ (блока вычитания и блока умножения, а выход соединен со входом распределителя, выходы которого подключены к соответствующим управляющим входам блока регулируемой задержки, вхо30 ды первого коммутатора подключены к выходам блоков вычисления оценок ординат, кроме первого и последнего, входы второго коммутатора подключены к выходам блоков оценок ординат, кроме первого и второго, входы третьего коммутатора подключены к выходам блоков вычисления оценок орди", нат, кроме первого.

Адаптивный многоканальный коррелометр, содержащий коммутаторы, блок вычитания, компараторы, блок задания погрешности восстановления, блок регулируемой задержки, вход которогО является первым входом коррелометра, блоки вычисления оценок ординат корреляционной функции, первые входы

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 477419, 6 06 Г 15/34, 1975.

2. Заявка Р 2318860/24, С 06 V 15/34, 1976, по которой выдано положительное решение о выдаче

45 авторского свидетельства.

633026 л(й

Составитель В.Жовинский

Техред М.Борисова Корректор Н. Ковалева

Редактор Д.Зубов

Заказ 6556/40 Тираж 784 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4