Устройство для определения шага измерения функции корреляции

(5) 5 6 06 Г 15/336 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ГР 0 оц 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1651296, кл. С 06 Е 15/336, 1989.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯШАГА ИЗМЕРЕНИЯ ФУНКЦИИ КОРРЕЛЯЦИИ 50 1730639 А 1(57) Изобретение относится к вычислительной технике, Цель изобретения - повышение точности, Устройство содержит блок 1 вычитания, сумматоры 2, 14, фильтры-усреднители 3, 19, формирователи 4, 5 импульсов, счетчики 6, 7, 16, элементы 8, 13 задержки, группы элементов И 9, 10, регистры 11, 12, блок 15 вычисления интервала аппроксимации, генератор 17 тактовых импульсов, квадратор 18, блок 20 вычисления квадратного корня, аналого-цифровой преобразователь, 1 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к дискретнойавтоматике и вычислительной технике, может быть использовано для определенияшага измерения функции корреляции,Цель изобретения - повышение точности.На чертеже приведена электрическаяструктурная схема устройства,Устройство содержит блок 1 вычитания,сумматор 2, фильтр-усреднитель 3, формирователи 4, 5 импульсов, счетчики 6, 7, элемент 8 задержки, группу элементов И 9,группу элементов И 10, регистры 11, 12,элемент 13 задержки, сумматор 14, блок 15вычисления интервала аппроксимации, выполненный в виде блока постоянной памяти, счетчик 16, генератор 17 тактовыхимпульсов, квадратор 18, фильтр-усреднитель 19, блок 20 вычисления квадратногокорня и аналого-цифровой преобразователь(АЦП) 21.Устройство работает следующим образом,После включения питания счетчики 6, 7,16 и регистры 11, 12 устанавливаются в исходное (нулевое) состояние, а генератор 17тактовых импульсов начинает вырабатывать тактовые импульсы. Одновременно навход устройства поступает реализация случайного процесса в виде суммы полезногосигнала и помехи. Реализация случайногопроцесса подается на первые входы блока 1вычитания и сумматора 2 и первоначальноне изменяется в них, так как на вторых их входах присутствует напряжение, соответствующее нулю. Фильтр-усреднитель 3 осуществляет усреднение реализации случайного процесса и выдает напряжение центрированной реализации случайного процесса на вторые входы блока 1 вычитания и сумматора 2, В результате на выходе фильтра-усреднителя 3 получается напряжение центрированной реализации случайного процесса, которое преобразуется в первом формирователе 5 импульсов в последовательность импульсов, соответствующих точкам пересечения реализации нулевого уровня. Эта последовательность импульсов поступает на счетный вход первого счетчика, где и осуществляется подсчет импульсов последовательности. На выходе блока 1 вычитания появляется напряжение реализации случайного процесса, смещенное на величину, задаваемую фильтром-усреднителем 3, которое поступает на вход второго формирователя 4 импульсов и преобразуется в нем в последовательность импульсов, соответствующих точкам пересечения реализаций случайного процесса своим математическим ожиданием. Сформированная последовательность импульсов поступает на счетный вход счетчика 6, где осуществляется ее подсчет,При поступлении тактовых импульсов с генератора 17 тактовых импульсов на счетный вход третьего счетчика 16 через некоторое время он переполнится и снова сбросится в нулевое состояние. Сигнал переполнения с выхода счетчика 16 поступает на входы установки в нулевое состояние регистров 11 и 12 и подтверждает их нулевое состояние или переводит их в это состояние, Этот же сигнал через интервал времени, определяемый элементом 13 задержки, поступает на вторые входы элементов И первой 10 и второй 9 групп и открывает их на время, необходимое для перезаписи информации с потенциальных единичных выходов триггеров счетчиков 6 и 7 соответственно на импульсные единичные входы триггеров регистров 11 и 12. Сигнал с вторых входов элементов И первой 10 и второй 9 групп через интервал времени, определяемый элементом 8 задержки, поступает на входы сброса счетчиков 6 и 7, обнуляет их и подготавливает тем самым для записи новой информации. Для устойчивости работы устройства необходимо, чтобы величина задержки сигнала элементом 13 задержки была несколько больше времени обнуления регистров 11 и 12, а величина задержки сигнала элементом 8 задержки должна быть несколько больше времени срабатывания элементов И первой 10 и второй 9 групп.Таким образом, сигнал переполнения со счетчика 16 осуществляет подключение значений счетчиков 6 и 7 на входы второго сумматора 14, где эти значения суммируются, и результат суммирования поступает на информационные входы блока 15.Кроме того, сигнал с выхода блока 1 вычитания, который соответствует текущему отклонению входного процесса от соеднего, возводится в квадрат в квадраторе 18. Тогда после усреднения этого сигнала в фильтре-усреднителе 19 и вычисления корня квадратного в блоке 20 формируется оценка среднего квадратического отклонения входного процесса оэ, Эта оценка преобразуется в цифровой вид в АЦП 21 и подается на вход блока 15. На адресные входы блока 15 поступают следующие значения:суммарное значение первого и второго счетчиков (А+ В), где А - значение первого счетчика, В - значение второго счетчика;Рт - частота следования тактовых импульсов;1730639 50 Составитель В.ОрловРедактор А,Маковская Техред М,Моргентал Корректор М.Ма: симишинец Заказ 1513 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 М - число импульсов, необходимых для переполнения счетчика 16;оэ- оценка среднего квадратичного отклонения (СКО) входного процесса;Кбр - коэффициент, учитывающий пропорциональную связь между СКО и верхней частотой процесса.В результате этого блок 15 вычисляет шаг измерения функции корреляции по формуле10 где 7 - время, через которое необходимопроизводить измерение функции корреляции,Формула изобретенияУстройство для определения шага измерения функции корреляции, содержащеепервый фильтр-усреднитель, первый и второй формирователи импульсов, генератортактовых импульсов, три счетчика, две группы элементов И, два элемента задержки,два регистра, два сумматора, блок вычитания и блок вычисления интервала аппрокси- .25мации, выполненный в виде блокапостоянной памяти, причем выход первогофильтра усреднителя соединен с входомпервого формирователя импульсов, входуменьшаемого блока вычитания является 30информационным входом устройства, выход блока вычитания соединен с первымвходом первого сумматора и через второйформирователь импульсов со счетным входом первогосчетчика, выход первого сумматора соединен с входом первогофильтра-усреднителя, выход которого соединен с вторым входом первого сумматораи входом вычитаемого блока вычитания, выход первого формирователя импульсов соединен с счетным входом второго счетчика,разрядные выходы первого счетчика соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, выходы которых соединены с соответствующими разрядными входами первого регистра, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго регистра, разрядные входы которого соединены с выходами соответствующих элементов И второй группы, первые входы которых соединены с соответствующими разрядными выходами второго счетчика, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом третьего счетчика, выход переполнения которого соединен с входами сброса первого и второго регистров и через первый элемент задержки с вторыми входами элементов И первой и второй групп, выход первого элемента задержки через второй элемент задержки соединен с входами сброса первого и второго счетчиков, выход второго сумматора соединен с первым адресным входом блока вычисления интервала аппроксимации, второй адресный вход которого является входом параметров режима измерений устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены квадратор, второй фильтр-усреднитель, блок вычисления квадратного корня и аналого-цифровой преобразователь, выход и информационный вход которого соединены соответственно стретьим адресным входом блока вычисления интервала аппроксимации и выходом блока вычисления квадратного корня, вход которого через второй фильтр-усреднитель соединен с выходом квадратора, вход которого соединен с выходом блока вычитания.