Устройство для оценки корреляционной функции по одной реализации случайного процесса

О П И С А Н И Е 36463ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик. свидетельства-1. Кл. 6 06 ц 7/ аявлено 15.Х 11,1970 ( 1606890/18 присоединением заявки-Приорите итет по делам зобрвтении и открытиипри Совете Министров Опубликовано Дата опублик 07,Х 11,1972, Бюллетеньза 197 вания описания 16.1 Ч,1973 УДК 681,333:51, Л. аявитель БЖРЛ"1:д г" ЙМ СТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ ПО ОДНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССАзначения пропорциональей корреляционной функы, пропорциональные соедним значениям, испольой оценки близости проому стационарному, наадратическому критерию. йства показана на черспециализирован- и вычислительной го анализа реаличенные усредненныены ординатам средиции Я, (т); сигналставляющим и их срзуются для численнцесса к эквивалентпример, по среднеквБлок-схема устротеже.0 Ус ным техни заци есообразному вре- Р, (т) неой оценкой а к эквиваателю стацел ан етсяпо заднкциючисленпроцессо пока ным мени стац близ лент цион оценки корреляо одной реализаизмеряющее эту ременного запази фильтра текуИзвестно устроиство дляционной функции Р (1, т) пции случайного процесса,функцию с помощью блока вдывания, блока произведениящего усреднения.До настоящего времени усмерения средней корреляци1 х, (т) с указанной численноло известно. тройство для из онной функци й оценкой не бь й корреляционнки близости неоцесса к эквиваедлагаемом устильтра текущегое составляющие ункции Р (1, т), рирования; полуью измерения среди ции и численной оце рного случайного пр стационарному в п сигналы с выхода ф ия, пропорциональнь корреляционной ф тся путем их интег С цел ной функ стациона лептному ройстве усредне Рх (1 т) усредняю тройство относится к средствам аналогово ки для корреляционно й случайных процессов ряде случаев оказыва использовать среднююкорреляционную фу ионарного процесса с ости нестационарного ному стационарному и арности,оиенко, В. Ф. Рысенко и Р. И. Сольнице Реализация центрированного случайногопроцесса подается одновременно на вход блока временного запаздывания 1 и на первый вход блока перемножения 2, Второй вход блока 2 соединен с выходом блока 1, выход бло ка 2 - со входом фильтра текущего усреднения 3, выход которого подключен к первому входу первого интегратора 4 и первому входу запоминающего устройства 5. Выход интегратора 4 соединен с первым входом блока ком мутации б. Первый, второй, третий и четвертый выходы программного устройства 7 подсоединены ко вторым входам соответственно первого интегратора 4, запоминающего устройства 5, блока коммутации б и второго ип тегратора 8. Первый выход блока б подключен ко входу первого регистрирующего устройства 9, а второй - к первому входу сумматора 10, Выход запоминающего устройства б соединен со вторым входом сумматора 10, ЗО вьход которого подсоединен ко входу квадра"ср где тора 11. Выход квадратора соединен с первым входом второго интегратора 8, а выход последнего - со входом второго регистрирующего устройства 12.Исходный случайный процесс подается на вход блока временного запаздывания 1, например БПЗМ. Выходной сигнал блока 1 и исходный попадают на вход блока перемножения 2.Выходной сигнал блока 2 поступает на вход фильтра 8 текущего усреднения, который определяет математическое ожидание произведения по алгоритмус+тих,Фильтр содержит интегратор на операционном усилителе и блок временного запаздывания, с помощью которого выставляется необходимая величина интервала текущего усреднения Т,;. Таким образом, выходной сигнал фильтра текущего усреднения Л(1, т;) является функцией времени 1 для фиксированного значения временного сдвига т;. Этот сигнал подается на запоминающее устройство 5, выполненное на магнитной ленте, и одновременно на вход первого интегратора 4,Для определения составляющих средней корреляционной функции Р (т) интегратор 4 на операционном усилителе выполняет усреднение функций Р(1, с;). Постоянная времени интегратора Т равна длительности исходной реализации х(1). Выходной сигнал первого интегратора подается на вход блока коммутации б, управляемый программным устройством 7. Блок коммутации направляет выходной сигнал первого интегратора 4 по истечении времени Т ко входу первого регистрирующего устройства (РУ 1) 9, в качестве которого можно использовать электронный цифровой печатающий вольтметр.Для численной оценки близости нестациопарного случайного процесса к эквивалентному стационарному используется среднеквадратический критерий. По этому критерию по 2казатель стационарности уя определяется следующим образом: и0 ср =О 1 2 П (2)срыв- средняя дисперсия отклонения составляющих Й(1,т;) от их среднего значения Р, (т;);срО, - средняя дисперсия реализации срслучайного процесса х(1); т1 = -1,. ( .,) - Я,(-.,)фй (3)1о 5 - дисперсия отклонения -ой составляюгцей Р,(1, т) от ее среднего значения;Т - длительность реализации.Выражение (1) может быть записано в 10 виде: л ит =(1) =Хй 7(п+ Ц 15тХЯх(А с) - Рхср (т)В (4)Для реализации алгоритма (4) по командепрограммного устройства на вход сумматора20 10 одновременно подаются сигналы Я, (т;)"сри Р(1, т,). Сумматор 10, выполненный на операционном усилителе, измеряет разность вподинтегральном выражении.Полученный сигнал подается на квадратор25 11. Выходной сигнал квадратора поступает навторой интегратор 8, выполненный на операционном усилителе, который усредняет поступивший сигнал в соответствии с соотношени 30ем (4) для каждой составляющей р (т;), Постоянная интегрирования второго интегратора7;, устанавливается равной:Т = В,2 Т (и+ 1),З 5 Средняя дисперсия случайного процессаВр определяется по показаниям РУ 1 прито=О.Выходной сигнал второго интегратора фиксируется вторым регистрирующим прибором40 (РУ 2) 12. Таким образом, для каждого т;определяются составляющая средней корреляционной функции Р (т;) и соответствующаясоставляющая показателя стационар ности45После этого программное устройство приводит интеграторы 4 и 8 и запоминающее устройство 5 к исходному состоянию.Процесс измерения повторяется для каждо.50 го значения аргумента корреляционной функции,Предмет изобретенияУстройство для оценки корреляционнойфункции по одной реализации случайного процесса, содержащее блок временного запаздывания, соединенный с блоком перемножения, другой вход которого соединен со входом блока временного запаздывания и подключен 60 ко входу устройства, а выход связан с фильтром текущего усреднения, запоминающее устройство, первое и;второе регистрирующие устройства, первый и второй интеграторы, программное устройство, подключенное к интегра торам и блоку коммутации, сумматор, соедиЗаказ 8105 Изд.168 Тираж 404ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоветМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписноенистров СССР ипография, пр, Сапунова ленный через квадратор и второй интегратор со вторым регистрирующим устройством, отличаюиевся тем, что, с целью измерения средней корреляционной функции нестационарного случайного процесса и численной оценки близости этого процесса к эквивалентному стационарному, в нем выход фильтра текущего усреднения соединен со входом первого интегратора и входом запоминающего устройства, гыход первого интегратора соединен со входом блока коммутации, выход программ-, ного устройства связан с управляющим входом запоминающего устройства, первый выход блока коммутации соединен со входом первого регистрирующего устройства, а второй его выход - с первым входом сумматора, выход запоминающего устройства подключен к второму входу сумматора.