Многоканальный электронныйанализатор

 

Союз Советския

Сецналистическия

Ресвублик

ОПИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕИИЯ

II АВТОУСВОММ СВИЯИП ЗЬЯВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву е 596971 (22) Заявлено 24 07 ° 78 (23) 2647693/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 230281. Бюллетень N9 7

Дата опубликования описания 25. 02. 81

807340 р,,(„З

g 06 С(7/52

Государствеииый комитет

СССР оо деаам изобретеиий и открытий (53) УДК 681.3 (088. 8) (72) Автор изобретения

А. A. Бурб а (71) Заявитель (5 4 } HO1OKAHAII H 33IEKTPOH HblA AHA3IH3ATOP

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть иСпользовано для исследования Случайных процессов (СП). S

По основному авт.св. Р 596971 известен многоканальный электронный анализатор, содержащий многоканальный коррелятор, канальные выходы которого подключены через соответствую- fo щие переключатели к колебательным контурам, суммирующие блоки, первый вход каждого из последующих блоков соединен с выходом предыдущего, а вторые входы суммирующих блоков под- ключены к соответствующим колебательным контурам, вторую группу последовательно соединенных сумматоров, группу элементов И, элемент ИЛИ, блок целения, блок сравнения и блок управ- .О ления, при этом выход первого сумматора 1йрвой группы подключен к одно-, му входу первого сумматора второй группы, другие входы сумматоров второй группы подключены к соответствую- 25 щнм выходам сумматоров первой группы и к первому выходу анализатора, выходы сумматоров второй группы подключены к информационйым входам элементов И группы; управляющие входы которых подключены к первому выходу блока управления, а выходы .элементов И группы подключены соответственно к выходам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом блока деления, второй вход которого подключен к выходу последнего сумматора второй группы сумматоров, а выход через блок сравнения соединен со входом блока управления, второй выход которого asляется вторым выходом анализатора (1) .

Недостатком известного анализатора является невозможность определения интервала дискретизации при дискрет-, ных измерениях анализируемого СП, с учетом допустимых суммарной дисперсии поррешности,восстановления и степени соответствия между быстродействием измерительного устройства (Иу) и спектральными характеристиками анализируемого СП.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей эа счет определения интервала дискретизации при дискретных измерениях анализируемого СП.

Дисперсия погрешности интерполяции при таких измерениях 0 ки в случае ограничения двумя членами раэло807340 жения автохорреляционной Функции может быть выражена следующим соотношением

ИН -3 к (<) где 0"„- дисперсия исследуемого СП; 5

lx, — параметр автокорреляционной функции СП;

1 — интервал дискретизации исследуемого СП.

Переход к дискретным измерениям 0 необходим тогда, когда число каналов измерения (количество исследуемых СП) больше количества ИУ, а также в случае медленно изменяющихся СП.

Суммарная дисперсйя D> ногрешнос- (5 ти восстановления анализируемого СП с учетом степени соответствия ф между быстродействием ИУ и спектральными характеристиками айализируемрго

СП (эта составляющая учитывается прототипом), а также дисперсии погреш.ности интерполяции Оин в силу независимости составляющих, определяется по формуле -(V) - () 5

На основании формул (1) и .(2) можно представить выражение для интервала дискретизации при заданных допустимых суммарной дисперсии погрешности восстановления 0 Ви степени со- 30 ответствия 8 между быстродействием

Иу и спектральными характеристиками анализируемого СП в следующем виде

:г.а + д

° (s)

0,33 îñ

Поставленная цель достигается тем, что многоканальный анализатор содер- 40 жит блок вычитания, сумматор, второй блок деления, блок оценки дисперсии и третий блок деления, первый вход которого подключен к выходу коррелятора, ьыход является третьим выходом анализатора, а первый вход соединен с выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом блока вычитания, вход которого подключен к выходу блока сравнения, а второй вход сумматора подключен к выходу второго блока деления, первый вход которого соединен с выходом блока оценки дисперсии, выход которого является первыьФвходом анализатора, а второй вход второго блока деления является вторым

55 входом анализатора.

На чертеже представлена блок-схема изобретения многоканального электронного анализатора.

Анализатор, содержит последовательно ф0 ! соединенные электронный многоканальный, коррелятор 1, 6J-..ок 2 переключателей, блок 3 колебательных контуров, первую . группу сумматоров 4 и вторую группу сумматоров 5, каждый из которых сое- ф5 динен первым входом с выходом предыдущего сумматора, а вторым с соответствующим сумматором первой группы сумматоров, группу элементов И б„информационные входы которых соединены с соответствующими выходами второй группы сумматоров, а выходы группы 6 соединены с входами элемента ИЛИ 7.

Элемент ИЛИ своим выходом соединен с первым входом первого блока 8 деления, второй вход которого соединен с последним rl --ным выходом второй группы сумматоров 5 ° Выход блока 8 подключен к входу блока 9 сравнения, первый выход которого соединен с входом блока

10 управления. Первый выход блока 10 подключен к управляющим входам группы элементов И 6, а второй выход является вторым выходом анализатора.

Второй выход блока 9 сравнения через блок 11 вычитания соединен с первым входом сумматора 12, второй, вход которого подключен к выходу второго

„блоха 13 деления. Первый вход блока

13 соединен через блок 14 оценки дисперсии с входом первого анализатора, а второй вход является вторым входом анализатора. Выход сумматора

12 подключен к первому входу третьего блока 15 деления, второй вход которого соединен с выходом электронного многоканального коррелятора .1, а выход является третьим выходом анализатора.

Многоканальный электронный анализатор работает следующим образом.

На вход коррелятора 1 с входа первого анализатора подается электрический сигнал, характеризующий анализируемый случайный процесс. В результате обработки сигнала на выходе электронного многоканального коррелятора

1 образуются напряжения, пропорциональные значениям корреляционной функции СП, которые через блок 2 переключателей подаются на емкости блока 3, контуров. При быстром одновременном переключении составляющих блока 2 переключателей в блоке 3 колебательных контуров возникает колебательный процесс. Напряжение с емкостей блока

3 колебательных контуров подается на выходы суммирующих устройств первой группы сумматоров 4. При этом на выходе < -того суммирующего устройства первой группы сумматоров 4 будет напряжение, пропорциональное значению оценки спектральной плотности S 1(t), которое фиксируется на выходе первого анализатора. Эти же дискретные значения спектральной плотности 5 (й) поступают на входы второй группы сумматоров 5, где происходит последовательное суммирование этих значений, после чего сигналы поступают на входы группы элементов И 6. На управляющие входы каждого элемента И этой группы может бытЬ подан сигнал с первого выхода блока 10 управления на открытие

807340 элемента И в зависимости от сигнала блока 9 сравнения. С выхода групПы элементов И 6 сигнал поступает через блок HJIH 7 на первый вход первого блока 8 деления, на второй вход которого поступает сигнал с п-ного (последнего) выхода второй группы сумматоров 5. В блоке 8 вычисляется степень соответствия <р между быстродействием ИУ и спектральными характеристиками анализируемого СП, которая пос- тупает в блок 9 сравнения. В случае, если степень соответствия меньше допустимой, то блок 9 сравнения выдает соответствующий сигнал на блок

10 управления, который открывает следующий элемент И группы элементов И 6,1э увеличивая требуемое быстродействие

Иу (время установления показания уменьшается). Следовательно, с первого блока 8 деления на блок 9 сравнения будет подаваться большая вели- 20 чина степени соответствия, и если она окажется большей или равной допустимой„ то блок 10 управления по сигналу с блока 9 сравнения выдает на выход второго анализатора значение быстродействия ИУ, обеспечивающее допустимую степень соответствия между быстродействием и спектральными характеристиками анализируемого СП,. и равное времени установления пока- ;@ заний. Допустимая степень соответствия у со второго выхода блока 9 сравнения поступает на вход блока 11 вычитания, где определяе.гоя величина засылаемая на первый вход сум- З матора 12. Иа первый вход второго блока 13 деления подается вычисленное в блоке 14 оценки дисперсии значение дисперсии D анализируемого СП. Иа второй вход блока 13 с входа второго анализатора поступает допустимая сум- 49 марная дисперсия погрешности восстановления D>> . B блоке 13 определяется отношение 0 8(» которое подается на второй вход сумматора .12. Здесь хя . 45 вычисляемая величина 98" засыQл х лаемая на первый вход третьего блока

15 деления. На второй вход блока 15 с выхода коррелятора 1 поступает параметр О корреляционной функции. Блок

15 осуществляет определение в соответствии с формулой (3) значение интервала дискретизации анализируемого

СП, которое подается на выход третьего анализатора.

Положительный эффект, который дает предполагаемое изобретение, заключается в том, что оно позволяет в отличие от известного, определять интервал между дискретными измерениями анализируемого СП.. Это дает возмож:ность перейти к дискретным измерениям, и добиться сокращения (сжатия) изме-! рительной информации. Экономический эффект от внедрения предполагаемого изобретения может быть оценен суммой средств, сэкономленных на сокращении (сжатии) измерительной информа ции при дискретных измерениях.

Формула изобретения

Многоканальный электронный анализатор по авторскому свидетельству

В 596971, о т л и ч а ю п и и с я теи, что, с целью расширения функциональнйх возможностей за счет определення интервала дискретизации при дискретйых измерениях аиализи- ° руемого случайного процесса, в него введены блок вычитания, сумматор, второй блок деления, блок оценки дисперсии и третий блок деления, первый вход которого подключен к выходу коррелятора, выход является третьим выкрои анализатора, а первый вход соединен с выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом блока вычитания„ эха которого подключен к выходу блока сравнения, а второй вход сумматора подключен к выходу второго блока деления, первый вход которого соединен с выходом блока оценки дисперсии, выход которого является первым входом анализатора, а второй вход второго блока деления является вторым входом анализатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 596971, кл. Q 06 g 7/52» 1975.

807340 Составитель Э. Сечина

Редактор В. Лазаренко Техред И.Асталош Корректор М. Вигула

Заказ 9 76 Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ 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