Знаковый коррелометр

(2) 1 11349Изобретение относится к устройствам, предназначенным для обработки данньм, конкретно устройств для ста-тистического анализа,Известно устройство для вычисления нормированных корреляционных функций гауссовских случайных процессов, содержащее сравнивающие устройства, линию задержки, схемы совпадения и счетчики. Это устройство реа лизует алгоритм НС И = Е бо Х; бай Х; ь) . ( ):(где хф(3) задержано на интервал15относительно х;.Из оценки С(с) (1) коэффициенткорреляции получается по формуле Достоинство такого устройства посравнению с устройствами реализуюФ 25щими прямой алгоритм - замена умножения операцией совпадения и соответ"ствующее упрощение схемы 11,Недостатком данного устройства является отсутствие информации о мощности (дисперсии) процесса.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство, содержащее генератор импульсов опроса, две схемы сравнения,четыре элемента И, накапливающий З 5счетчики реверсивный счетчик, Коррелометр вычисляет вероятность совпадения знаков, а коэффициент корреляции получается с помощью нелинейного .преобразования 2,40Однако известное устройство непозволяет определять дисперсию.процесса.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства за счет определения дисперсиислучайного процесса.Указанная цель достигается тем,что в знаковый коррелометр, содержащий первую схему сравнения, вход которой объединен с первым входом второй схемы сравнения и является входом коррелометра, вторые входы первойи второй схем сравнения и вход накапливающего счетчика объединены и подключены к выходу генератора импульсовопроса, выходы "Больше" и "Меньше"первой схемы сравнения соединены 50 2с входами первой и второй линий задержки соответственно, выход первой линии задержки соединен с первыми входами первого и второго элементов . И, второй вход первого элемента И объединен с первым входом третьего элемента И и подключен к выходу "Больше" второй схемы сравнения, выходы первого и четвертого элементов И объединены и подключены к входу сложения реверсивного счетчика, второй вход второго элемента И объединен с первым входом четвертого элемента И и подключен к выходу "Меньше". второй схемы сравнения, выход второго элемента И объединен с выходом третьего элемента И и подключен к входу вычитания реверсивного счетчика, разрядные выходы которого являются выходом устройства, вторые входы третьего и четвертого элементов И .объединены и подключены к выходу второй линии задержки, введен генератор пилообразного напряжения, выход которого соединен с третьим входом первой схемы сравнения.На чертеже представлена блок-схема пред,пагаемого устройства.Устройство содержит первую 1 схему сравнения, генератор 2 пилообразного напряжения, вторую схему 3 срав-. нения, генератор 4 импульсов опроса, первую и вторую линии 5 и 6 задержки, первый, второй, третий и четвертыйэлементы И 7, 8, 9 и 10, реверсивный счетчик 11, накапливающий счетчик 12.В предлагаемом устройстве амплитуда пилообразного напряжения устанавливается из условия шах /х/с 4При этом устройство определяет оценку вида И9 (.4= С. 90 Хва х;(Я;) (3) где 5, - вспомогательный сигнал,среднее значение которой, как показано в приложении, для гауссовых,центрированных случайных процессовравно МЯ Ю) - -3(х) рЯ, (4) И Я х(6) Устройство работает следующим об.разом.Входной сигнал поступает на один из входов схемы 1 сравнения, на другой вход которой подается напряжение от генератора 2 пилообразного напряжения. В.моменты, определяемые генератором 4 импульсов опроса, на выходах положительного и отрицательного результатов сравнения первой 1 и второй 3 схем сравнения формируются единичные сигналы, если исследуемый сигнал. соответственно больше, меньше опорного сигнала.В моменты, определяемые генератором 4 импульсов опроса, на выходах положительного и отрицательного результатов сравнения вырабатывается 3 11От Я" (ь) (3) можно перейти к оценкамдисперсии и коэффициента корреляциипо формулам 34950 4единичный сигнал в зависимосги от результата сравнения.Вторая схема 3 сравнения реализует функцию зяп х .,Сигналы с выходов1первой схемы 1 сравнения через первую5 и вторую 6 линии задержки, а с выходов второй 3 схемы сравнения непосредственно поступают на входы первого, второго, третьего и четвертого 10 элементов И 7, 8, 9 и 10, которые вЫполняют функцию умножения знаков исследуемого сигнала х(й). Сигналы с.выходов первого и четвертого элемен- .тов И 7 и 10 поступают на вход сложения реверсивного счетчика 11, асигналы с выходов второго и третьегоэлементов И 8 и 9 - на вход вычитания реверсивного счетчика1Общеечисло импульсов, сформированных генератором 4 импульсов опроса завремя измерения, фиксируется накапливающим счетчиком 12. В реверсивномФ лсчетчике 11 формируется оценка Я Ь),от которой можно перейти к оценкамдисперсии Р(х) и коэффициента коррекции по формулам (4) и (5).Преимуществом предлагаемого устройства является получение помимокоэффициента корреляции оценкп дисперсии исследуемого процесса.