Устройство для оценки отношения корреляционных моментов

 

а и-. т,.

Q Il M - А Н И Е (1ь679995

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соввтских

Социалистицеских

Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (Ж) Заявлено 27,12.76 (21) 2434717/18-24 (51) M. Кл.

G 06 G 7/19 с присоединением заявки № ю (23) Приоритет

Гвсударственнн1й ксмнтет

СССР па делам нзюбрвтвннй н открытнй

Опубликовано15.08.79.Бюллетень № 30 (53) УДК681.333 (088.8) Дата опубликования описания 20.08.79 (72) Авторы изобретения И И. Волков, В. К, Семенычев и. А. П. ТэкаРев

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ OUEHKH ОТНОШЕНИЯ

КОРРЕЛЯЦИОННЫХ МОМЕНТОВ ОО -с р„, жат

К=

2< р„„(с1 dx

Изобретение относится к области специализированных средств вычислительной техники и предназначено для измерения отношения корреляционных моментов случайных процессов, представленных в аналоговой форме. 5

Известны устройства для измерения корреляционных .характеристик случайных процессов, сэдержашие вычитающий блок, перемножители, масштабный преобразователь, интегратор, блэк управления (1), 1о

Это устройство не может непосредственно давать информацию о корреляционных момент ах.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является l5 устройство, содержащее первый и второй многэзвгнны-". фильтры соответственно

Vtl -гэ и О -гэ порядков, входы которых объединены и являются первым входом устройсгва, выход первого фильтра подключен к первому входу блэка вычитания, второй вход которэгэ сэедингн с выходом ключа, информационный вход которогэ пэд2 ключен к выходу второго фильтра, выход блока вычитания соединен с первым входом блока умножения, управляющий вход ключа объединен со входом блока регистрации и подключен через широтно-импульсный модулятор к выходу интегратор» (2).

Известное устройство позволяет оценивать отношение двух моментов различных порядков автокорреляционной функции одного случайного процесса, однако оно не позволя т оценивать oTHolllBHHB двух моментов различных порядков нормированной взаимокорреляциэнной функо ции р > (с) двух случайных процессов 3 (4) о и Х(),т. е. величину

Целью на" îÿùåãî изобретения является расширение функциональных вэзмэжностей устрой тва, а именно, обэспечеииг эценки величины "К, 3

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введены сумматор, третий и четвертый многозвенные фильтры соответственно (, -го и Ь -ro порядков, дополнительный ключ, блок умножения, весовой сумматор, первый вход которого соединен с выходом четвертого фильтра, второй вход — с выходом дополнительного ключа, управляющий вход которого соединен с выходом широтно-им- 10 пульсного модулятора, а информационныйс выходом третьего фильтра, выход весового сумматора подключен к первому вхо« ду дополнительного блока умножения, второй вход которого соединен с первым вхо- дом устройства, а второй вход первого блока умножения объединен со входами третьего и четвертого фильтров и подключен ко второму входу устройства, вы.ходы блоков умножения соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого подключен ко входу интегратора.

Структурная схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит первый многозвенный фильтр 1 w-го порядка, первый многозвенный фильтр 2,-го порядка, первый ключ 3, блок вычитания 4, блок умножения 5, второй многозвенный

ЗО фильтр 6 g-ro порядка, второй многозвенный фильтр 7 vn-ro порядка, второй ключ 8, весовой сумматор 9 с весом по первому входу (-1) Ф+ по второму+1

Р

35 (-1) п, блок умножения 10, блок регист« рации 11, широтнс импульсный модулятор 12, интегратор 13, сумматор 14.

К первому входу устройства подключены второй вход перемножителя 10, инвер40 тируюший вход вычитающего блока 4 через фильтр 2 и ключ 3, неинвертирующий вход вычитаюшего блока 4 через фильтр 1.

Ко второму входу устройства подклю45 чены первый вход перемножителя 5, второй вход сумматора 9 через фильтр 7, первый вход сумматора 9 через фильтр

6 и ключ 8. Выход вычитающего блока

4 подключен ко второму входу пэремножителя 5, выход которого подключен к пер50 вому входу сумматора 14. Выход cymihтора 9 подключен к первому входу перемножителя 10, выход которого подключен ко второму входу сумматора 14. Вы.ход сумматора 14 через интегратор 13> широтно-импульсный модулятор 1 подклнзчен к блоку регистрации 11 и управляющим входам ключей 3 и 8, 4

Устройство работает следующим образом.

При подаче на входы устройства цент0 рированных случайных процессов g(t)m R(t) на выходах фильтров 1 и 7 формируются соответственно сигналы

,z ® = J и(= „ (е--с.)д ;

А =х(-с); А « (». ). !

-2- -,1,(1к где д() g+g т (Л1

Т

- импульсная xapaz-. теристика фильтра

1 и 7

h1 -порядок .оцениваемо» го момента (%=0,1..);

Т вЂ” постоянная времени фильтра.

На выходах ключей 3 и 8 будут соответственно сигналы

>,,< >*/<+ f9(<>AÄ (t- С)а ; о где g (4) -коммутирующая функция ключей 3 и 8, равная А во время замкнутого ключа и равная -A во время "Т- " открытого ключа (здесь Тп, период импульсов широтно импульсного модулятора 12, А — постоянная). пи д< . 0 т (>)" — импульсная xapazтеристика фильтров 2 и 6

Π— порядок оцениваемого момента (Я «0e1е) °

Как и в прототипе, фильтры 1 и 7 реализуются на tF<+Fl последовательно в включенных фильтрах нижних частот с

1 передаточными функциями Ж (р).. упри этом выходы,д фильтров подключены к сумматору соответственно фильтров 1 и 7, а фильтры 2 и 6 — на И ч, последовательно включенных фильтрах нижних частот с передаточными функциями ф/(р) = „. > при этом выходы И ф 4льт

НТр ров подключены ксумматорусоответственно фильтров 2 и 6, 9995!

67

На выходе перемножителя 5 действует снгнвл а на выходе перемнэжителя 10 (<) =f(- ) х (+)

+ (- < 1 (с1 с (+ ) ) i (tl;

Сумма сигналов V„() и V (a) с выхода сумматора 14 поступает на вход интегратора 13. В установившемся режиме работы сигнал на входе широтноимпульсного модулятора 12, являющийся оценкой математического ожидания суммы сигналов т. (<) + 9 (Ь) будет равен нулю.

Можно показать, что при достаточно большом времени интегрирования и числе звеньев. фильтров среднее значение g (Я) будет

W (t)=к

ft: 95 )

Ф т. е. сигналы 1 (Я определяемый блоком регистрации 11, прянимается в качестве оценки отношений моментов изаимокорреляционных функций исследуемых процессов. с

Результаты измерений могут быть получены как в аналоговой форме в виде электрического сигнала, так и в цифровой форме.

Таким образом, предложенное устройство довольно простым путем расширяет функциональные возможности. прототипа.

Формула изобретения

Устройство для оценки отношения корреляционных моментов, содержащее первый и второй многоэвенные фильтры соответственно pl-го и (1, -го порядков, аходы которых объединены и являются

6 первым входом устройства, выход первого фильтра подключен к первому входу блэка вычитания, второй вход которого соединен с выходом ключа, информационный вход которого подключен к выходу второго фильтра, выход блэка вычитания соединен с первым входом блока умножения, управляющий вход ключа объединен со входом блока регистрации и подключен через широтно-импульсный модулятор к выходу интегратора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет оценки взаимнокорреляционных моментов, в устройство введены сумматор, третий и четверть(й многозвенные фильтры соответственно 9, -го и Vn -ro порядков, дополнительные ключ, блок умножения, весовой сумматор, первый вход которого соединен с выходом четвертого фильтра, второй вход — с выходом дополнительного ключа, управляющий вход которого соединен с выходом широтноимпульсного модулятора, в информационный - с выходом третьего фильтра, выход весового сумматора подключен к первому входу дополнительного блока умножения, второй вход которого соединен с первым входом устройства, в второй вход первого блока умножения объединен со входами третьего и четвертого фильтров и подключен ко второму входу устройства, выходы блоков умножения соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого подключен кэ входу интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жовинский B. Н., Архэвский B. Ф.

Корреляционные устройства. М., Энергия"

1974, с. 34.

2. Заявка hh 2323980, кл. G 06 G 7/10, 1976, по кэтбрэй принято полэжительн е решение о выдаче авторского свидетельсгва.

679995

Составитель Б. Жовинский

Редактор С. Равва Техред 3. Фанта Корректор А. Гриценко

Заказ 4796/45 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий,113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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