Устройство для определения шагадискретности корреляционной функции

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ,i<>813448

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250678 (21) 2549756/18-24 с присоединением заявки Н0 (23) Приоритет (51)М. Клз

G 06 F 15/336

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 323 (088. 8) Опубликовано 15.03.81. Бюллетень Н9 10

Дата опубликования описания 15.0381

P ° H ° Каримов, В.Г.Доломанов и С.Н.Гудков (72) Авторы изобретения

Саратовский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ .ОНРЕДЕЛЕНИЯ ШАГА

ДИСКРЕТНОСТИ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ

ФУНКЦИИ

Изобретение относится к определению вероятностных характеристик случайных процессов в радиотехнических устройствах и предназначено для экспериментальных исследований случайных процессов, в частности для измерения шага дискретности взаимной корреляционной функции (ВКФ) с его последующим использованием в корреляторах.

Известно устройство для определения шага дискретности корреляционной функции, содержащее формирователь импульсов и счетчик (11.

Основной недостаток этого устройства — невозможность определения шага дискретности ВКФ.

„Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее фильтр верхних частот, который через формирователь импульсов, ехему совпадения и переключатель соединен с пересчетной схемой или со счетчиком импульсов, выход фильтра верхних частот также соединен через выпрямитель с аналого-цифровым преобразователем, второй вход которо о через схему совпадения — с генератором тактовых импульсов, выход аналого-цифрового преобразователя соединен со входом счетчика импульсов. Кроме того, выход пересчетной схемы соединен с единичным входом триггера, а нулевой вход триггера через запускающую кнопку — с генератором импульсов опроса, выход триггера соединен со схемами совпадения.

Устройство позволяет определить шаг

10 дискретности для функции автокорреляции нормального случайного процесса, который основан на перемножении заданной погрешности аппроксимации на среднее число нулей центрированного процесса (2), 15 Однако зто устройство обладает принципиальной невозможностью измерения шага дискретности ВКФ.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей эа счет

20 определения шага дискретности взаимной корреляционной функции стационарных нормальных случайных процессов с заданной погрешностью аппроксимации.

Цель достигается тем, что в устройство введены дополнительно фильтр верхних чаСтот, формирователь импульcos три схемы совпадения, два цифроаналоговых преобразователя аналого30 арифметического блока, состоящего иэ

813448

40 двух логарифмических усилителей, суммирующего усилителя, усилителявычитателя и усилителя антилогарифмов, регистрирующее устройство, причем фильтры верхних частот через формирователи импульсов соединены со схемами совпадения, разрешающий вход которых соединен с пряtl мым входом триггера, выходы схем совпадения соединены со счетчиками импульсов, выходы счетчиков импульсов через схемы совпадения, цифроаналоговые преобразователи, логарифмические усилители соединены с выходами суммирующего усилителя,а . разрешающие входы схем совпадения соединены с инверсным входом триггера, выход суммирующего усилителя через. усилитель-вычитатель, усилитель антилогарифмов и аналого-цифровой преобразователь соединены с входом регистрирующего устройства, кроме того, нулевой вход триггера соединен через таймер с задатчиком времени и через схему совпадения с генератором тактовых импульсов, выход которого через запускающую кнопку соединен с единичным входом триггера.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из фильтров

1 и 2 верхних частот, которые соединены с формирователями 3 и 4 импульсов и через элементы И 5 и 6 со счетчиками 7 и 8 импульсов, блоки 9 и 10 элементов И с цифроаналоговыми преобразователями 11 и 12 и с аналоговым арифметическим блоком, состоящим из логарифмических усилителей 13 и 14, соединенных с суммирующим усилителем 15 и усилителя-вычитателя 16, соединенного с усилителем 17 антилогарифмов, арифметический блок через аналого-цифровой преобразователь 18 соединен с регистрирующим устройством 19, Третий вход аналогового арифметического блока

20 соединен с источником 21 постоянного напряжения. Управление работой устройства осуществляется блоком 22 задания времени анализа.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

По сигналу с первого выхода блока 22 задания времени анализа открываются элементы И 5 и 6. Таким образом схема переводится в режим съема измерений. Фильтры 1 и 2 отсекают постоянные составляющие исследуемых процессов, тем самым приводя их к нулевому уровню. Формирователи 3 и 4 импульсов формируют импульсы при пересечении каждым процессом нулевого уровня. Эти импульсы накапливаются в счетчиках 7 и 8. При окончании времени анализа формируется сигнал, открывающий блоки И 9 и 10 элементов, через которые коды со счетчиков 7 и 8 посредством циф5

$0

65 роаналоговых преобразователей 11 и

12 преобразуются в постоянное напряжение. Аналоговый арифметический блок 20 состоит иэ логарифмических усилителей 13 и 14, суммирующего усилителя 15 с коэффициентом усиления -, двухвходового усилителя-вы° ф читателя 16, антилогарифметического усилителя 17.Работа аналогового арифI метического блока основана на переводе линейной шкалы измерений в логарифмическую, посредством чего операция деления, умножения, извлечения корня заменяется операциями суммирорования и вычитания с соответствующими линейными коэффициентами. На второй вход усилителя вычитателя подается напряжение Пря., которое соответствует значению погрешности аппроксимации. Преобразованный арифметическим блоком сигнал через аналого-цифровой преобразователь 18 поступает на устройство 19 регистрации, где регистрируется значение шага дискретности взаимной корреляционной функции с заданной погрешностью аппроксимации.

Предлагаемое устройство для оценки ВКФ позволяет определять шаг дискретности ВКФ, не требуя большого объема априорных сведений об исследуемых процессах, что сокращает период времени, обычно затрачиваемый на получение первичной информации о случайных процессах. Выполнение устройства на быстродействующих интегральных схемах позвЬляет использовать его совместно с вычислительной машиной, работающей в реальном масштабе времени в автоматизированных системах управления.

Формула изобретения

Устройство для определения шага дискретности корреляционной функции, содержащее аналого-цифровой преобразователь, выход которого подключен ко входу блока регистрации, фильтр верхних частот, вход которого является первым входом устройства, а выход подключен через формирователь импульсов к первому входу первого элемента И,второй вход которого соединен с первым выходом блока задания времени анализа, выход первого элемента И соединен со входом счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет определения шага дискретности взаимной корреляционной функции, в устройство введены второй элемент

И, два блока элементов И, второй фильтр верхних частот, второй фор-. мирователь импульсов, второй счетчик,.два цифроаналоговых преобразователя, источник постоянного напряжеСоставитель В.Жовинский

Редактор Т.Веселова Техред И.Келушак Корректор Г.Решетник

Заказ 7 75/6 3 Тираж 745 Подписное

ВИИИПИ ГосударственноГо комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ния и аналоговый арифметический блок, входы которого подключены соответственно к выходам, цифроаналоговых преобразователей и к источнику постоянного напряжения, а выход соединен со входом аналого-цифрового преобразователя, вход второго фильтра верхних частот является вторым входом устройства, а выход соединен со вхо-. дом второго формирователя импульсов, выход которого подключен. к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу блока задания времени анализа, выход второго элемента И соединен со входом второго счетчика, выходы первого и второго счетчиков подключены соответственно к первым входам первого и второго блоков элементов И, вторые входы, которых соединены со вторым выходом блока задания времени анализа, выходы блоков элемеитов И подключены соответственно ко входам цифроаналоговых преобразователей.

Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе

1. Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. М., Энергия, 1972, с,209.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 279211, кл, Н 03 К 21/10 1969

1% (прототип);