Корреляторв пт бфшд mm
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 424155
Авторы: Кнорринг, Ленинградский, Марамзина
Текст
тц 42455 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(32) ПриоритетОпубликовано 15.04.74. Бюллетень14 Дата опубликования описания 20.09.74 Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изооретений н открытий(72) Авторы изобретения В. Г, Кнорринг, Л. Н. Кнорринг и М. Г. Марамзина Ленинградский ордена Ленина политехнический институт имени М. И, Калинина(54) КОРРЕЛЯТОР Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано для определения релейных взаимно- и автокорреляционпых функций случайных процессов, представленных частотцо-модулированными сигналами.Известен коррелятор для определения релейных корреляционных функций случайных процессов, представленных частотно-модули- рова,шыми сигналами, содержащий счетчик малой емкости, генератор импульсов, сдвиговый регистр и реверсивные счетчики. Это устройство успешно применяется для анализа процессов, характеризуемых быстро затухающей корреляционной функцией, т. е. имеющих широкий равномерный частотный спектр процесса. В случае анализа процессов, имеющих спектр с ярко выраженными низкочастотными составляющими, корреляционная функция затухает медленно, причем высокочастотные составляющие накладываются на низкочастотные, что приводит, во-первых, к трудностям, связанным с оценкой корреляции, во-вторых, для построения медленно затухающей корреляционной функции требуется большое количество точек, поэтому при параллельном анализе велико количество интегрирующих элементов, при последовательном или последовательно параллельном анализе велико время анализа. В случае неравномерного спектра процесса техническая реализация приводит с одной стороны к большим ошибкам в определении интервала корреляции, с другой стороны - к дорогому и ненадежному устройству.5 Целью изобретения является повышениеточности коррелятора в работе. Предлагаемый коррелятор отличается наличием связей, осуществляющих автоматическое изменение шага задержки. При этом частотный спектр 10 исследуемого процесса как бы разбивается нанекоторое число поддиапазоцов, определяющее число различных шагов задержки, величина задержки в каждом поддиапазоне определяется высшей составляющей спектра под диапазона. Число точек ца корреляционнойфункции и выбранная величина шага задержки обеспечиваю в каждом поддиапазоне заданную погрешность аппроксимации.На чертеже приведена функциональная 20 схема предлагаемого коррелятора и принятыследующие обозначения: 1 - блок интегрирующих счетчиков (реверсивные счетчики);2 - счетчик малой емкости; 3 - сдвиговый регистр (ячейки 3 - Зх, где: 1, .Лт - разря ды регистра); 4 блок управления (например, кольцевой счетчик); 5 - блок тактовых импульсов, состоянпш из генератора тактовых импульсов ГИ, соедицеццого с делителем частоты ДЧ; 6 - блок задания времени измере ция (опорцый счетчик).3Предлагаемый коррелятор работает по принципу последовательно - параллельного анализа, При включении коррелятора блок управления 4 устанавливается в положение, ооеспечивающее минимальную величину шага задержки, при которой частота блока тактовых импульсов 5 наибольшая, Определение значений точек корреляционной функции в предлагаемом корреляторе осуществляется чак же, как и в известных. На вход коррелятора поступают частотно-модулированные сигналы. Счетчик 2 определяет знакизмеряемой величины, и информация о знаке продвигается тактовыми импульсами по сдвиговому регистру 3. Каждая ячейка, регистра управляет направлением счета соответствующего реверсивного счетчика 1, в котором накапливается значение точки корреляционной функции, По окончании цикла измерения в корреляторе опорный счетчик б, задающий время измерения, устанавливается в начальное состояние. В предлагаемом корреляторе в момент окончания цикла измерения от опорного счетчика б подается сигнал на блок управления 4, увеличивающий по этому сигналу величину шага задержки путем, например, подключения к выходу генератора тактовых импульсов декады делителя частоты, При этом емкость счетчика 2 также соответственно увеличивается. Цикл измерения значений точек корреляционной функции при новой величине шага задержки повторяется. Каждый раз по окончании цикла измерения при данной величине шага задержки по сигналу от опорного счетчика б блок управления 4 изменяет величину, шага задержки и, таким образом, исследуется случайный процесс во всем спектре частот. Число точек на корреляционной функции равно произведению числа точек и в одном цикле измерения на число т циклов,При исследовании случайного процесса, имеющего узкий частотный спектр, связь опорного счетчика б с блоком управления 4 разрывается, а величина шага задержки устанавливается путем записи определенного кода в блоке управления 4, выполненном, например, в виде кольцевого счетчика.Для корреляторов, работающих с частотными сигналами, характерно наличие усреднения частотно-модулированного сигнала за время шага задержки Лт в счетчике малой емкости 2, В известных корреляторах шаг задержки Лт выбирается намного меньше периода веРхней составлЯющей спектРа 1 в исследуемых процессов, поэтому эффект усреднения для исследуемого процесса пренебрежимо мал, однако при этом усредняются высокочастотные помехи, имеющиеся в любом сигнале.Введение автоматического увеличения шага задержки в предлагаемом корреляторе дает возможность отфильтровать высокочастотные составляющие самого спектра исследуемых процессов, т. е. с большей точностью прописать в корреляционной функции низкочастотные составляющие, которые определяют ха 4рактер корреляции. Результатом анализа является набор корреляционных функций, определенных с разным шагом задержки. Свойство фильтрации является основным преимуще 5 ством данного коррелятора, которое дает возможность с оольшей точностшо определитькоррел 51 цион 1 ую функцию.Увеличение шага задержки в предлагаемомкорреляторе связано с увеличением емкости10 счетчика 2, что уменьшает зону неопределенности при определении знака исследуемогопроцесса и поэтому дополнительно увеличивает точность коррелятора,Ниже приведено сравнение предлагаемого15 коррелятора с автоматическим изменениемшага задержки с корреляторами последовательно-параллельного типа и с корреляторами параллельного типа без изменения шагазадержки с целью доказательства преимуществ предлагаемого изобретения по количеству интегрирующих элементов или по продолжительности времени анализа,При этом предполагается, что частотныйспектр исследуемого процссса ограничен верхней частотой 1 в и нижней частотой а погрешность аппроксимации корреляционнойфункции бв определяется верхней частотойспектРа 1 в и не должна пРевосходить заданои т е бв(б . Пусть данныи корреля 30 тор имеет количество интегрирующих элементов, равным п,ч, спектр исследуемого процесУвса имеет диапазон -=К, которыи как быЛразбивается на т поддиапазонов с ширинойкаждого К, при этом К=К" . Общее времяанализа определяется как сумма времен анализа на всех поддиапазонах Твбд =Т, 40:1где Т; - время анализа паподдиапазоне.Так как Т = Т 2 = , = Т, = = Тви считая1иТ=10. - , то Т,вш -- ,", Т;=тТ Количество интегрирующих элементов п,определяется заданной погрешностью аппроксимации верхней частоты и шириной поддиапазона и,= и, К, где п - количество счетчи ввков, необходимых для определения верхней составляющей в корреляционной функции, Для корреляторов параллельного типа общее время анализа55Т,бщ -- 10 = ТтУКоличество интегрирующих элементов уЪ 60 побв, - пр -- п- псч ф и - 1- Псч д Сравнивания характеристики предлагаемо 65 го изобретения и корреляторов параллельного424155 Предмет изобретения Составитель Э. СечинаТекред Т. Курилко Редактор Л, Тюрина Корректор Л, Орлова Заказ 2385/4 Изд. М 472 Тираж 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5Типография, пр. Сапунова, 2 типа можно видеть, что у предлагаемого время анализа в т раз больше, а количество интегрирующих элементов в К, раз меньше. Если считать затраты времени и затраты оборудования равноценными, то общий выигрыш затрат равен К 1 л - 1А=тиК л - 1и поскольку т=1 д(К - Кд), то А=1 о(К - К.) Так как К)Кд всегда, то А) 1 и при больших значениях К может быть велико. У корреляторов последовательно-параллельного типа количество интегрирующих элементов невелико, а анализ производится многократно. Если количество интегрирующих элементов при этом пит, то количссгво циклов анализа д будет равнолобщ счт - 1Плиит иитл 1 1ЕСЛИ ВЗЯТЬ Лпнт. - йсч, ТО С=Кд, а ОбщЕЕ ВрЕМя аНаЛИЗа Тобп 1 =й Т=й Тл,=й ву Сравнивания параметры предлагаемого изобретения и корреляторов последовательно- параллельного типа, видно, что выигрыш во времени анализа у предлагаемого коррелятоКи - 1 ра враз. т5 Таким образом, предлагаемый корреляторобладает рядом достоинств, которых известные корреляторы не имеют. Так, по сравнению с корреляторами без изменения шага задержки предлагаемый определяет корреля ционную функцию с большей точностью; посравнению с корреляторами параллельного типа наличие автоматического изменения шага задержки в предлагаемом позволяет сократить интегрирующие элементы в большее 15 число раз, чем увеличить при этом времяизмерения; по сравнсчппо с корреляторами последовательно-параллельного типа наличие регулируемой задержки позволяет намного сократить общее время анализа.20 коррелятор по авт. св.30 б 479, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения 25 гочнсстн работы коррелятора, он содержитблок управления и блок задания времени измерения, вход которого подключен к выходу блока тактовых импульсов, а выход соединен со входом блока управления, выход которого 30 нодкгпочеп ко входам блока тактовых им 1 ульсов и счетчика малой емкости.
СмотретьЗаявка
1790981, 02.06.1972
Г. Кнорринг, Л. Н. Кнорринг, М. Г. Марамзина, Ленинградский ордена Ленина политехнический институт имени М. И. Калинина
МПК / Метки
МПК: G06F 17/15
Метки: бфшд, корреляторв
Опубликовано: 15.04.1974
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-424155-korrelyatorv-pt-bfshd-mm.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Корреляторв пт бфшд mm</a>
Предыдущий патент: Устройство для анализа статистического распределения
Следующий патент: Многоканальный анализатор
Случайный патент: Способ лечения сепсиса у детей