Коррелятор с аппроксимацией двухпараметрическими моделями

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 270977 (2l) 2406333/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 2501,79. Бюллетень № 3

Ceres С©веткин х

Сецнаннстнческнх

Респубпнк

«и 643906 (51) AT, Кл, G 06 G 7/19

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и отнрытий ($3) УДК681 333 (088,8) l

Дата опубликования описания 250179 (72) Авторы изобретения

И.И.Волков, С.А. Прохоров н В.И. Бат ев с©

Ватт..! 1 1 ЕХ.Д 1 :- й" 1." политехнический институ им,В.,р,.,-,к.обыше а

fa

Ъс. ае

Куйбышевский (71) Заявитель (54) КОРРЕЛЯТОР С АППРОКСИМАЦИЕЙ

ДВУХПАРАМЕТРИЧЕСКИМИ МОДЕЛЯМИ

Изобретение относится к области специализированных вычислительных средств, предназначенных для статистической обработки процессов.

Известен многоканальный коррело- 5 метр, позволяющий получать оценки корреляционных функций (1) . Такой коррелометр является многоканальной структурой, в нем используется блок задержки, что приводит к усложненйкг 10 устройства.

Наиболее .близким техническим реше-. нием является кбррелятор с аппроксимацией двухпараметрическими моделями, позволяющий осуществлять выбор модели 16 из ряда .заданных (2j.

Известный коррелятор содержит блок нормирования, вход которого являетСя входом устройства, а выход подключен ко входам первого и второго регулиру- ® емых фильтров., к первым входам первого и второго блоков вычитания и к первым входам первого и второго блоков умножения, выход каждого из которых через цепочку из последователь- 5 но соединенных блока усреднения и блока регулировки параметра соединен с . управляющими входами соответствующих регулируемых фильтров, выход каждого из которых подключен ко второму входу 8О

2 соответствующего блока вычитания, выход каждого из которых соединен со вторым входом соответствующего блока умножения.

Недостатком коррелятора является то, что выбор модели осуществляется в большинстве случаев интуитивно. Не обладая информацией о величине методической погрешности аппроксимации корреляционной функции, экспериментатору трудно обоснованно выбрать нужную.

Цель изобретения — повышение точности аппроксимации.

Эта цель достигается тем, что в коррелятор дополнительно введены блок деления, блок оценки интервала корреляции, третий и четвертый блоки вычитания, третий блок умножения, третий блок усреднения и регулируемый Функциональный прйобразователь, вход которого объедйнен.с первыми входами третьего блока.вычитания, третьего блока умножения, -выход которого через третий блок усреднения псдключен к первому входу четвертого блока вычитания, второй вход которого объединен с первым входом блока деления и подключен к выходу блока оценки интеРвала корреляции, второй вход блока деле643906 ния соединен с выходом четвертого блока вычитания, выход регулируемого

:Функционального преобразователя под. ключен к информационному входу блока оценки интервала корреляции, управ ляющие входы которого соединены соответственно с выходами блоков регули- 5 ровки параметра, дополнительный вы« ход регулируемого фильтра соединен сО вторым входом третьего блока вычитания, выход которого подключен ко второму входу трбтьего блока умноже«. 10 ння. 3

На чертеже приведена блок-схема коррелятора.

Входной сигнал нормируется в блоке Я нормирования 1 и поступает в двухка-. нальный блок оценки параметров ап:.проксимирующих функций, содержащий в каждом из каналов последовательно соединенные регулируемый фильтр 2, 20 вид передаточной функции которого определяется видом выбранной модели корреляционной функции, блок вычитания 3, блок умножения 4, блок усред» нения 5, блоки регулировки параметров б, 7, причем вторые входы блоков вы25 читания и умножения подключены ко входам регулируемых фильтров, канал оценки методической погрешности аппроксимации, содержащий последовательно соединенные блок вычитания 8,блок умножения 9, блок усреднения 10, к выходу блока 1 п,эдключен регулируемый функциональный преобразователь

11, соединенный с блоком оценки интер-, - вала -КОРМляции 12, еЕеод которого 35 соединен с входом блока вычитания 13 и блока деления 3.4. Блок 12 формирует оценку интервала корреляции как несобственного интеграла от квадрата нормированной корреляционной функции, 40

Первый вход блока вычитания 8 подключен к дополнительному выходу регули руемого фильтра 2 второго канала, выходы блоков регулировки параметров

6, 7 подключены к соответствующим 45 управляющим входам функционального преобразователя 11 и регулируемых фильтров 2, входы которых через блок нормирования 1 подключены ко входу кор-: релятора.

Коррелятор работает следующим об.разом. ..При подаче на вход стационарного центрированного случайного. процесса блоки регулировки параметров 6, 7 изменяют параметры фильтров 2 до обнуления сигналов на выходах блоков усреднения 5. Установившиеся эначения параметров фильтров принимаются в качестве параметров одной из заданных моделей корреляционной функции.

При этом обеспечивается минимум относительно квадратической погрешности аппроксимации корреляционной функции исследуемого случайного процесса выбранной моделью, например из трех разновидностей приведенных в таблице.

При этом на выходе блока усреднения

10 устанавливается сигнал Y(<), определяемый в соответствии с выражением им= Ги(х„м%„(+- ))фас,ю)ж-м(х „(i))*, 0)

0 где Х (Ь) — центрированная реализация нормированного случайного процесса;

Ь(С;Ф, Ц,)- импульсная характеристика части регули .чуемого фильтра 2 второго канала.

Полученное выражение дЛя нормированного по дисперсии случайного процесса Хн(Ь) может быть записано как:

OO I

"((1)* PX(C)h(z1d1 o)ae-4.. (2)

Выходной сигнал функционального преобразователя 12 с функцией преобразования V(d.,uUo) будет определяться выражением

Z(t)=у(а, в) Jy х(с)дс. (ъ)

На основании соотношений (2) и (3) можно записать выражение для выходного сигнала блока деления 14

Z(4)- Y(t.)

1)(t)=

2(Ь)

Можно показать, что .еслй

1

) Ра (1 1 о) (4) ((.о"4) о

2РС, (t„d, ц) ) 1 1 о) р {5) (с а,„ю)Ю то выходной сигнал Ьлока деления 14 соответствует значению относительной квадратической погрешности аппроксимации корреляционной функции анализируемого процесса выбранной моделью.

Выражение для Функций преобразования Ч (с(; (Во) функционального ïðåобраэователя 12, импульсных характеристик й(б с „Шо) и передаточных Функ- . ций МР,Т,К) фильтра приведены в таблице. В таблице использованы обозначения Т +, K--P

643906

Фильтры с приведенными передаточными функциями входят составными частями в регулируемые фильтры 2 коррелятора.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет контролировать методическую погрешность аппроксимации корреляционных функций определенным классом моделей, что позволяет исследователю осуществлять обоснованный выбор модели, повышая тем точность анализа.

Формула изобретения

Коррелятор с аппроксимацией двухпараметрическийи моделями, содержащий блок нормирования, вход которого яв- 3 ляется входом устройства, а выход подключен ко входам первого и второго регулируемых фильтров, к первым входам первого и второго блоков вычитания и и к первым входам первого и второго 40 блоков умножения, выход каждого иэ которых через цепочку из последовательно соединенных блока усреднения и блока регулировки параметра соединен с управляющими входами соответ- ° ствующих регулируемых фильтров, выход каждого из которых подключен ко 45 второму входу соответствующего блока вычитания, выход каждого из которых соединен со вторым входом соответствующего блока умножения, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повы- 50 шения точности, в коррелятор дополнительно введены блок деления, блок оценки интервала - корреляции, третий и четвертый блоки вычитания, третий блок умножения, третий блок усреднения и регулируемый функциональный преобразователь, вход которого объединен с первыми входами третьего блока вычитания, третьего блока умножения, выход которого через третйй блок усреднения подключен к первому входу четвертого блока вычитания, второй вход которого объединен с первым входом блока деления и подключен к выходу блока оценки интервала корреляции, второй вход блока деления соединен с выходом четвертого блока вычитания, выход регулируемого функционального преобразователя подключен к информационному входу блока оценки интервала корреляции, управляющие входы которого соединены соответственно с выходами блоков регулировки парам ра, дополнительный выход второго регулируемого фильтра соединен со вторьв входом третьего блока вычитания, выход которого подключен ко второму входу третьего блока умножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Жовинскнй В.Н., Арховсхий В.Ф. Корреляционные устройства . Энергия, И., 1974, с. 138.

2. Заявка М 2158430/24, кл. G06, G 7/19, 1975, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

643906

Составитель В. Жовинский

Техред Э. Чужих . Корректор С. Патрушева

Редактор А.Садомов филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул.. Проектная, 4

Закаэ S026/46 . Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

1

1 ! !

1

1 !

I

I. !

I