Устройство для определения корреляционной функции

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 705469

Союз Советских

Социалистических

Республик рф о%1 < . p

1 kг, ; (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кд. (22) Заявлено 23,08.76 (21) 2397630/28 24 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

G 06 G 7/19

Ввударственньй кевпет

СССР ае дляан вэобретввкв и открытий (53) УДК 681.333, (088.8) Опубликовано 25.12.79. Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 28.12.79

A. Ф. Гришков, В. B. Ветер, И. Г. Дорух и А. В. Маргелов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ

Йзобретение относится к специальным аналоговым приборам для измерения кор-f реляционной функции центрированных ста- ционарных случайных процессов.

Известно устройство для определения корреляционной функции центрированных случайных процессов, реализующее ком- пенсационный метод минимизации дисперсии ошибки (1).

B корреляционных устройствах компен- ® сационного типа погрешности отдельттых узлов корреляметров оказывают влияние на точность измерений корреляционной функции, особенно при использовании аналоговой аппаратуры.

Точность получения значений корреляционной функции в аналоговых устройствах компенсационного типа в основном определяется дрейфом нуля узлов корре- ляметра и погрешностями, вносимыми . блоками запаздывания и квадратичного преобразования (квадраторами).

Наиболее близким к изобретению по технической супптости является устройство дпя определения корреляционной функции, содержащее блок запаздывания, вход которого является первым входом устройства, а выход подключен к первому входу блока возведения в квадрат разности сигналов, делитель напряжения, вход которого является вторым входом устройства, и усредня- . ющий нуль - индикатор. Кроме этого прототип содержит второй квадратор )2).

Устройство обладает следующими недостатками: для реализации устройства требуется два квадратора, что делает устройство громоздким; — погрешности, вносимые квадраторами,могут иметь разные знаки, поэтому суммарная максимальная погрешность устройства за счет неточности квадраторов равна удвоенной погрешности квадратора; — требование идентичности характеристик обоих квадраторов приводит к усложйению изготовления и настройки устройства в целом, а невыполнение этого тре1

705469

3 бования привоцит к снижению точности устройства.

Целью настоящего изобретения является повышение точности устройства.

Указанная пель достигается тем, что в устройство введены источник коммутирующих сигналов и электронный ключ, входы которого соединены соответственно с шиной нулевого потенциала, с выходом делителя напряжения, с прямым и инверсными выходами блока возведения и квадрат разности сигналов и с источником коммутирующих сигналов, первый выход электронного ключа соединен со вторым входом блока возведения в квадрат разности сигналов, а второй .и третий выходы подключены соответственно к первому и второму входам усредняющего нульиндикатора.

На чертеже представлена блок — схема устройства.

Устройство содержит блок запаздывания 1, делитель напряжения 2 (реохорд с заземленной средней точкой), блок возведения в квадрат разности сигналов 3, электронный ключ 4, источник коммутирующих сигналов 5 и усредняющий нульиндикатор 6. Выход блока запаздывания

1 соединен с первым входом блока возведения в квадрат разности сигналов 3, движок реохорда 2 соединен с первым входом электронного ключа 4, второй вход электронного ключа заземлен, первый выход электронного ключа соединен со вторым входом блока возведения в квадрат разности сигналов 3. Первый выход блока 3 соединен с третьим входом электронного ключа 4, а второй выход блока 3 соединен с четвертым входом электронного ключа. Второй выход электронного ключа соединен с первым входом усредняющего..нуль индикатора, а третий выход электронного ключа сое- динен со вторым входом усредняющего нуль - индикатора. Управляющий вход

45 электрЬнного ключа соединен с выходом источника KoMM Hp lgHx сигналов, Устройство работает следующим образом. На зажимы. устройства поступает

1 50 входной сигнал О (с ), являющийся компенсирующим. Сигнал на выходе реохорда

2 равен:

0(О Up= %„,.

55 где Я - полное сопрЬтивление реохорда;

Я1 - часть сопротивления,реохорда между движком и средней точкой. ф

Сигне ч U p в исходном состоянии через электронный ключ 4 поступает на первый вход блока 3, на второй вход которого поступает второй сигнал V(C-3) с выхода блока запаздывания 1.

В блоке 3 сигнал Ч ($- ".) вычитается из сигнала Up, полученная разность возводится в квадрат, в результате на выходе блока возведения в квацрат разности сигналов 3, а также на втором выходе электронного ключа 4 на выходе усрецняющего нуль - индикатора 6, образуется сигнал:

А =(Up-V(t-Г))=0 -20 V(t- C)tV (t- 1

P Р

Электронный ключ 4, управляемый источником коммутирующих сигналов, подключает первый вход блока возведения в квадрат разности сигналов 3 поочередно, то к движку реохорда, то к заземленной точке, поэтому на первом выходе блока

3 относительно второго выхода образуются поочередно сигналы А и А =V2(t- ;). t 2

Второй и третий выход электронного ключа подключаются соответственно к третьему и четвертому входу синхронно с подключением его первого выхода к первому входу. Синхронно с подключением первого выхода электронного ключа ко второму входу, второй его выход подключается к четвертому входу, а третий выход к третьему входу.

В одном положении ключа первый вход усрецняющего нуль - индикатора 6 подключен к первому выходу блока 3, а второй вход усредняющего нуль - индикатора подключен ко второму выходу блока 3, в другом положении ключа первый вход нуль — инцикатор подключен ко второму выходу блока 3, а второй вход нуль - индикатора подключен к первому выходу блока 3. Таким образом на нульиндикатор поступают поочередно сигналы

А и - Д2. Учитывая, что показание индикатора 6 пропорционально среднему значению поступивших на него сигналов, при одинаковом времени нахождения электронного ключа 4 в каждом из двух своих состояний, показания индикатора, определятся следующим выражением: .<А. A<> . 0,5 Положение движка реохорда изменяется до тех пор, пока показание нуль — индикатора не станет равным нулю, что соответствует

A) -A2

Подставив значения А и А в дан- ное равенство имеем: 2 ) р- 20рЧ (-С)=0 го

Тираж 780 Подписйое

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

5 70546

Учитывая, что Ор= - -ц4,, получим:

О(6) и ЬНИ- ) 2% И 2 (- }

Так как Ц (4 ) - величина центриро- 5 вания, величина (3 (т, ) представляет собойдисперсию этой величины, а вели % чина - ее корреляционную функцию.

Реализация устройства проста, вновь введенные элементы могут быть легко реализованы на полевых транзисторах.

Описанное устройство цля определения корреляционной функции достаточно просто по своему техническому исполнению, позволяет повысить точность определе ния корреляционной функции и упростить изготовление и наладку устройства в целом.

Формула изобретения

Устройство для определения корреляционной функции, содержащее блок запаз25 дывания, вход которого является первым входом устройства, а выход подключен к

ЦНИИПИ Заказ 8033/53 первому входу блока возведения в квадрат разности сигналов, делитель напряжения, вход которого является вторым входом устройства, и усредняющий нульиндикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены источник коммутирую щих сигналов и электронный ключ, входы которого соединены соответственно с шиной нулевого потенциала, с выходом делителя напряжения, с прямым и инверснйм выходами блока возведения в квадрат разности сигналов и с источником коммутирующих сигналов, первый выход электронного ключа соединен со вторым входом блока возведения в квадрат разности сиг налов, а второй и третий выходы подклю-. чены соответственно к первому и второму входам усредняющего нуль - индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

N 206190, кл. G 06 G 7/19, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

N 405113, кл. G 06 G 7/19, 1972 (прототип).