Устройство для определения оценок достоверности связи случайных процессов

153441 1 Е 23/16 ЗОБРЕТЕНИЯ СА ВТОРСКОМ е нахождения области дополучаемых оценок путем функции когерентности. одержит узкополосные8, 12, квардраторы 2, тегратор 3, инверторы 6, ители 7, 15, объект 10регистратор .16. Предло йство позволяет опредерность оценок характерис путем определения функ- ности, которая позволяет аличие в измерениях слуссов объекта внешних шурезультаттоверности(21) 44 (22) 31 (46) 07 (71) Ко определения Устройство с фильтры 1, 4 5, 9, 13, ин 11, 14, усил ис следования женное устро лур СССР1986.ИЯ ОЦЕАЙНЫХ ть достов к объекто ции ко опреде чайных измере частно пектра проце ещени точно ности (с),мов, с недост нелине тенияк свяется о Ск Д фь ЬЗ СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУбЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИДЕТЕЛЬСТВУ 01301/24-21(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯНОК ДОСТОВЕРНОСТИПРОЦЕССОВ(57) Изобретение относится книю электрических величин, вти к устройствам и способамных составляющих, Цель изобрповышение эффективности оценслучайных процессов - достиг е оценок спектра из-заго разрешения по частотевлияние на процесс УИдругих процессов. 1 ил.Изобретение относится к измерениюэлектрических величин, а именно кустройствам и способам измеренияспектральных составляющих н частносУ 5ти к анализаторам гармонических составляющих, с помощью фильтров и предназначено для выявления связей междуслучайными процессамиЦелью изобретения янляетая повьппение эК)ективпости оценок связи случайных процессов, за счет нахожденияобласти достоверности получаемых оце"нок путем определения функции когерент ности. 15На чертеже показана блок-схемаустройства.Устройство состоит из последовательно соединенных первого узкополосного фильтра, 1, первого кнадратора 2,2 Ообразующих 1 канал, выходкоторого соединен с входом интегратора 3, навторой входкоторого поступает выходной сигнал 11 канала, состоящегоиэ последовательно соединенных второго узкополосного Фильтра 4, второгокнадратора 5, первого инвертора 6,первого усилителя. На третий вход.интегратора 3 поступает также выходМ .ной сигнал 111 канала, состоящего из3 Опоследовательно соединенных третьегоузкополосного Фильтра 8, третьегоквадратора 9. Вход объекта 10 иссле,цования соединен с входами 1-111 каналов выход - с входами второго 35инвертора 11 и цепочки, состоящейиз последовательно соединенных четвертого уэкополостного фильтра 12, четвертого квадратора 13, третьего инвертора 14, второго усилителя 15 с пере Оменным коэффициентом усиления, выходкоторого соединен с четвертым входоминтегратора 3, 1(роме того, выход объекта 10 исследования соединен с вхо"дом третьего узкополосного Фильтра 8,а выход интегратора 3 - с регистратором 16.Устройство работает следующим образом,Можно показать, что 50 или(3) В(ы БТи) 2 з (и)Таким образом, коэффициент усиления Б(и) равен удвоенному значению функции когерентности на частоте Фильтрации м .Случайный сигнал х;) поступает одновременно на исследуемый объект 10, фильтры 1, 4 и 8 1-111 каналов соответственно, Выходной сигнал у(с) объекта 10 исследования поступает на входы фильтров 12 и 8 и через иннертор 11 на вход фильтра 1. Благодаря этому посредством фильтра 1 и квадратора 2 определяется мгновенное значение мощности разности входного и выходного сигналов исследуемого сбъекта на частоте фильтрации, посредством фильтра 8 и квадратора 9 - мгновенное значение мощности суммы входного и выходного сигналон исслегде 3 хыД )Бх Б х( М ) /1(3) Б (, ) ) хч (" ф функция когерентности"передаточная Функция;спектральная плотностьвходного сигнала;спектральная плотностьвыходного сигнала,Б (Ы )/Н(3(х) )/ = 12 ,) )Б , (2) С учетом (2) ныражение можно записать в следующем виде: Б) ) + Б 2 Б + + 21 .) ) Б д) ) ь+где Б - спектральная плотность сум 1Б - спектральная плотность разности,Из анализа (3) нытекает, что если на входе сумматора осуществлять суммирование сигналов согласно выражения Ба) ) + Бф) ) 2 Бх( и)21 (Со) Бх щ О, (4) при этом путем усиления Бн днараза, усиливать Б (сд ), добиваясь нулевого сигнала на частоте Фильтрациина выходе сумматора, то значение коэффициента усиления Б (ю ) будет пропорционально функции когерентности начастоте Фильтрации. Если обозначитькоэффициент усиления через а, то можно записать из (4) Б,( ) + Б(ы ) - 2 Б( ) --аБ =О,С учетом математических выкладок получаем2 Бх(ы)/МЗ Э ) / 2/Бх (1( /1534412 дуемого объекта, посредством фильтра 4 и квадратора 5 - мгновенное значение мощности входного сигнала объекта исследования, а посредством фильтра5 12 и квадратора 13 - мгновенное значение мощности выходного сигнала объекта исследования. Частота настройки одинакова для всех узкополосных Фильтров 1, 4, 8 и 12. 10Для получения дисперсии, т.е. ГБ + Б(од - 2 Б,(ь 43, выходные сигналы квадраторов 2 и 9 совместно с инвертированным и усиленным в два раза сигналом квадратора 5 поступают 15 на вход интегратора 3, к выходу которого подсоединен регистратор 16. Мгновенное значение мощности выходного сигнала объекта исследования с выхода квадратора 13 через интвертор 20 14 и усилитель 15 с переменным коэффициентом усиления также поступает на вход интегратора 3. Таким образом, на входе интегратора 4 на чатоте настройки узкополосных Фильтров 25 1, 4, 8 и 12 суммируются мгновенные значения мощностей суммы и разности . входного и выходного сигналов объекта, инвертированной и усиленной в два раза мгновенной мощности входно го сигнала, а также инвертированной и усиленной мгновенной мощности выходного сигнала объекта. На выходе интегратора 3 получается сигнал, пропорциональный алгебраической сумме: Б"(о) + Б (ы) - 2 Б(ы) - а Б(ы), где а - коэффициент усиления усилителя 15.Изменяя а, добиваются нулевого ,напряжения на выходе 3, и можно най ти значение функции когерентности на частоте настройки узкополосных фильтров: Устройство для определения оценок достоверности связи случайных процессов, содержащее последовательно соединенные и образующие первь 1 й канал первый узкополосный Фильтр, первый квадратор, последовательно соединенные и образующие второй канал второй узкополосный фильтр, второй квадратор, первый инвертор, первый усилитель, выход которого соединен с первым входом интегратора, последовательно соединенные и образующие третий канал третий узкополосный фильтр, третий квадратор, выход которого соединен с вторым входом интегратора, а также второй и третий инверторы, второй усилитель с переменным коэффициентом усиления, при этом выход объекта исследования соединен с входами второго инвертора и третьего узкополосного фильтра, а вход - с входами первого, второго и третьего узкополосных фильтров, выход второго инвертора соединен с входом первого узкополосного фильтра, выход интегратора соединен с регистратором, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,. с целью повьппения точности определения оценок связи случайных процессов путем определения функции когерентности, оно снабжено четвертым каналом, содержащим последовательно соединенные четвертый уэкополосньп Фильтр, четвертый квадратор, выход которого соединен с третьим входом интегратора через последовательно соединенные третий инвертор и второй усилитель, вход четвертого узкополосного Фильтра соединен с выходом объекта исследования, а выход первого квадратора - с четвертым входом интегратора. Б(ы) + Б- 2 Б(ы) - а Б(ы) = О,45 Бэ(ы) + Б(ы) - 2 Бх(ы) Б(ы)2 1 (ы). 50 Предлагаемое устройство по сравнению с базовым объектом позволяет определять достоверность оценок характеристик объектов путем определения функции когерентности, которая позволяет найти наличие в измерениях случайных процессов объекта внешних шумов, смещение оценок спектра ввиду недостаточного разрешения по частоте, нелинейности, влияние на процесс у, кроме х(С), других процессов. Формула изобретения