Устройство для формирования сигнала, пропорционального корреляционной функции

(и) 401 ВУ Союз Советектах ф-, ИЗОБРЕТЕНЙЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(3 оритет Комитет по делам изобретений н открыти при Совете Министров СССРетень42 ю Дата опубликовани писания 13,05.75 2) Авторы изобретен В, М, Ку етучий Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА, РОПОРЦИОНАЛЬНОГО КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИ си абсцисс и связан с постоянной временвена ортогонального фильтра, например: 2= - сек- . Т ойство для формирования сигнала со: блок 1 центрирования случайного сиги огозвенный ортогональный фильтр ой) Лагерра 2; многозвенный ортогой фильтр (первый вспомогательный) а 3; многозвенный ортогональный (второй вспомогательный) Лагерра 4; формирования критерия качества наст- основного ортогонального фильтра; управления; блок 7 настройки параметиг. 2 приняты следующие обозн временные параметры настр тогональных фильтров (ос первого вспомогательного и вспомогательного) при раз ложениях рабочей точки относительно оптимума (аоа суммы квадратов коэффио разложения при разных ве параметра а для каждого нального фильтра (устройст ределяются только суммы д могательных ортогональных ров). ао, аоные параметры дополни- соответственно несколько о меньше, чем основного 25 Основные врем тельных фильтро больше и нескол фильтра.дена блочная схема устрой- статическая характеристика ртогональной фильтрации параметр откладывается по ЗО На фиг. 1 прив ства; на фиг. 2 -основного блока 5(а). ВременнойЬ, 52 Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники для анализа случайных процессов.Известно устройство для формирования сигналов, пропорциональных корреляционной 5 функции, содержащее блок центрирования, подключенный к многозвенному ортогональному фильтру Лагерра, блок формирования критерия качества настройки, соединенный через блок управления с блоком регулировки 10 параметров, подключенным к управляющим входам ортогонального фильтра.С целью повышения точности аппроксимации устройство содержит первый и второй дополнительные ортогональные фильтры Лагер ра, подключенные информационными входами с блоком центрирования, а выходами - к блоку формирования критерия качества настройки. Управляющие входы дополнительных фильтров соединены с блоком настройки. пара метров. Устр держит нала; м (основн нальны Лагерр фильтр блок 5 ройки блок 6 ров.На ф ачения: ойки орновного, второго ных посистемы т), циентов личинах ортоговом опля вспо- фильтПредлагаемое устройство представляет собой систему, построенную следующим образом. На входе устройства установлен блок 1 центрирования исследуемого случайного сигнала; его выход связан по трем параллельным каналам с основным ортогональным фильтром 2 и двумя вспомогательными ортогональными фильтрами 3, 4. Выходы вспомогательных блоков ортогональной фильтрации связаны с блоком 5 формирования критерия качества настройки основного ортогонального фильтра 2. Выход блока 5 соединен со входом блока управления 6, выход которого связан с блоком настройки параметров 7 ортогональных фильтров. Блок 7 связан с управляющими входами ортогональных фильтров 2, 3, 4. Сигналы с выхода основного ортогонального фильтра 2 являются выходными сигналами устройства.Устройство работает следующим образом.Исследуемый случайный сигнал первоначально подается на блок 1, осуществляющий центрирование случайного сигнала. С блока центрирования 1 сигнал поступает параллельно на входы основного 2 и двух вспомогательных 3, 4 ортогональных фильтров Лагерра (в рассматриваемом случае ортогональные фильтры содержат, кроме собственного фильтра, блоки умножения и блоки усреднения), Временные параметры вспомогательных фильтров 3, 4 выбраны смещенными относительно временных параметров основного фильтра 2: одного, например 3, в сторону меньших значений а, а другого, например 4, - в сторону больших значений временного параметра а. За счет введения рассогласования в настройке статические характеристики ортогональных фильтров вспомогательных блоков 3, 4 смещаются относительно характеристики основного ортогонального фильтра 2 в разные стороны. Это значит, что в каждый момент времени мы можем определять две точки статической характеристики ортогонального фильтра 2 при различных значениях временных параметров звеньев фильтра,т.е, можем определить положение рабочей точки (определяющей настройку ортогонального фильтра 2) на характеристике, В блоках 2, 3, 4 производится определение коэффициентов разложения корреляционной функции исследуемого случайного сигнала в ортогональный ряд. Коэффициенты разложения с блоков 3, 4 обрабатываются вблоке 5 выработки критерия качества настройки основного ортогонального фильтра 2. Здесь они по каждому входу возводятся в квадрат, а затем суммируются отдельно для каждого вспомогательного блока ортогональной фильтрации. Найденные суммы квадратов коэффициентов разложения, полученных в блоках 3, 4 сравниваются. Величина разности этих сигналов является показателем качества настройки основного ортогонального фильтра 2,Если величина критерия качества б положительна, то рабочая точка системы находится50 55 60 55 Предмет изобретенияУстройство для формирования сигнала, пропорционального корреляционной функции, содержащее блок центрирования, подключенный к основному многозвенному ортогональному фильтру Лагерра, блок формирования критерия качества настройки, соединенный через блок управления с блоком настройки параметров, подключенным к управляющим входам основного многозвенного ортогонального фильт. ра Лагерра, отли ч а ю щееся тем, что, с целью повышения точности, устройство содержит первый и второй дополнительные многозвенные ортогональные фильтры Лагерра, постоянная времени звена которых соответственно больше и меньше, чем постоянная времени звена основного фильтра, и которые подключены информационными входами к блокуслева от оптимума (фиг. 2):0: 52 - Ь 1Здесь 5 и 5 - суммы квадратов коэффициентов разложения с блоков 3, 4 соответственно.В этом случае ао (аопа 6)0; аопт - временной,параметр, при котором показагель качества настройки основного ортогонального 10фил рЕсли сигнал с блока выработки показателякачества отрицателен, то рабочая точка находится справа от оптимума:Р15 ма,а о(0.При равенстве нулю величины показателякачества ортогональный фильтр 2 настроен оптимальным образом при прочих условиях.20В этом случаед,:а,а = - -О.По величине сигнала с блока 5 показателякачества блок управления 6 формирует управляющий сигнал, по которому с помощью бло ка 7 настройки параметров производится одновременное изменение временных параметров всех ортогональных фильтров таким образом, чтобы величина на выходе блока 5 формирования критерия качества стремилась бы к 30 нулю.Устройство позволяет настраивать ортогональные фильтры в режим работы с минимальной методической ошибкой в реальном масштабе времени. Устройство реагирует на 35 нестационарность случайного сигнала и перестраивает ортогональные фильтры в режим работы с наименьшей методической погрешностью. Это достигается за счет построения системы анализа по предлагаемой схеме.40 Устройство позволяет вести корреляционныйанализ квазистационарных сигналов (нестационарных сигналов, которые на некотором небольшом временном интервале можно считать стационарными) в оптимальном режиме 45 с минимальной методической ошибкой.450187 центрирования, а выходами - к блоку формирования критерия качества настройки; упасс-л срс г осагг ставитель В. Жовинский орректоры; В. 11 етрова и О, Дан:нпеваРедактор Цветков сова екре Подп испоССР афия пр Сапунова 2 каз 1044/10Цг 1 ИИП Изд.1120 Государственного по д"зизоб Москва, Ж, равляющие входы дополнительных фильтровсоединены с блоком настройки параметров,Тираж 624омитета Совета Министроветений и открытийаушская наб., д. 4/5