Устройство для определения корреляционной функции

147404 Союз Соаетекни Соцнапнстнческнх РеспубпнкИЗОБРЕТЕН ИЯ ЛЬСТИВ АВТОРСКОМ 61) Зависимое от авт. свидетельства -22) Заявлсно 30.07.73 (21) 19550868-2с присоединением заявки-О 061 153 осударствеииый комитетСовета Миииотров СССРпа долам изобретвиийи открытий. Шадри 1 Заявител ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРЕЛЯЦИОННФУНКЦИИ 4) УСТРОЙСТ 2 цесса и я в из- порных(1) + х х (1)=л ГДЕ 11 Изобретение относится к средствам вычислительной техники и предназначено для аппаратурного корреляционного анализа нестационарпых случайных процессов, представляющих собой аддитивную смесь неслучайной неизвестной функции времени и центрированного стационарного, эргодического, случайного процесса.Известно устройство для определения корреляционной функции, состоящее из блока образования разности и коррелометра, причем выход первого соединен со входом второго, а вход первого соединен с источником исследуемого случайного процесса.Недостатками известного устройства является использование фиксированных интервала выборки ординат выборки исследуемого процесса в блоке образования разности и шага определения ординат корреляционной функции в коррелометре при анализс аддитивной смеси вида нсслучаиная неизвестная фун 1ция времени; стационарныи, центрированный, эргодический случайный процесс. Значение шага квантовагп 1 я пр (орреляционной функции определяю вестном устройстве на основании а данных о функции п 1,. (Е) и спектра х (1), либо в результате последоватечьных многократных измерений. Прп этом первый метод требует различных вспомогательных устройств предварительного нализа, а второй - значительного увеличения времени корреляционного анализа и часто приводит к грубым ошибкам.Целью изобретения является повышениеточности и быстродействия устройства для определения корреляционнон функции пестационарного случайного процесса вида (1), состоящего при отсутствии априорных данных о характере изменения его спсктра. За счет автоматического выбора оптимальных (по заданным ошибкам восстановления) интервала выборки 10 пт ординат вспомогательного процесса г = Л 1"1 л 11) н шагов измерения т ц 0 П Ординат вспомогательного процессаlГ = Л 11 Й, (т), в которые цикли 1 ески преобразуются, соответственно, входной случайный процесс н коррсл 1 н 1 ионная его функция Р, (т).Сущность изобретения заключается в том,что в известное устройство для определения ЗО корреляционной функции дополнительно вве/:ЛСПЫ О/1 Ок 13 РС)СИНОП Рс 13 ВСРТКН, О/1 С)КСК)1 ЦС- го усреднения, блок формирования шпсрвдля и блок задания ошибок, причем вход и выход блока временной развертки соединены, соответственгю, с Выходом коррелометра и с входом Олокд сор 13013 япия рязиости. В:(Олы б/10- кс 1 тс 1 ЦСГО )сРс;Е,псН 351 соеДинспы с Выходо)1 блок"1 ООРДзовсгии 51 РсЗНОСЕИ П бЛОКОМ ЗЯДс 1 нпя ошибок, д Выходы соединены с блоком фОРХ 1 ИРОВЯНИ 51 ПНТСРВс)ЛЯ, ВЫХОД КОТОРОГО СОСДИПСН С )СРОВСВС)М )сПРЯВЛСПИ 51, О/1 ОКОХ 00. рязовдпия рсзпос)и, коррсломстром и блоком времешой развертки входы перечисленных ввсдснпых блоков соединены с устройством управления).1-13 сгертСИ(С ПОКяЗаид бЛОК-СХС)111 ПрСЛЛЯ- гдсмого устройства,В начале измерения с блока управления 1 в блоке образования разности 2 и олоке 3 фОРМИРОВЯНИЯ ПЕТЕРВЯЛс 1 ЗЯДЯСТС 51 ЯЧЯЛЬПЫЙ интервал выборки ординат исследуемого случайного процесса, равный (, в блоке временной развср Гки 4 и корреломстрс 5 задает- СЯ ПаЧЯЛШЫй ШЯГ ТОПРЕДЕЛЕНИЯ //г ОРДИНсП корреляционной функции й,т) центрированПОй СОСтаВстЯЮЩСИ ВХОДНОГО СЛУЧайНОГО ПРО- цесса, равнын т в блок задания ошибок 6 задаются ошибки восстановления с,лфункций /71) и .; ст)1 Зелегчииы (и т, выбираются рдвны- МИ УДВОСЕШОМУ МсКСЕЕМЯЛЬИОМУ ШПЕРВЯЛУ корреляции 2 т, и поделенному нд нг ми Н)гс)ЛЬНСХ)1 у ИПТЕрВс 1,1) КоррЕЛ 51 цНИ тс с, /71 В 3 с 1 Д с 1 И и О М Л И с 1 и Я 3 О и С И 3 ХС и С и и 51 В0 Л и О Г О С / УЕяйного процесса,По сигналу Пуск входной процесс поступает В Олок ООРЯЗОВс 1 пи 51 Рс 13 пости 2 (ПЯНРП- мср, ЙГО пор 51 Лк(1, Ггс Й С пг), который НО сниЗлу с блока управления 1 формирует 13 В ь 1 х Од с В с и о )1 О Г 3с л ь н ВЕ н, р О ц с с с: 13 н Л 11:(2) где С; - весовой коэффнцпсЕГГ я-гослагаемого, х ( + (г -- О) (,х - е)-я выборка с интервалом (, (г - порядок разности. Вспомогательный процесс Поступает в коррсломстр 5 и в блок текущего усреднения 7.1(,оррсломстр о осуществляет определение оценок н ор;цшат корреляционной с)ункцип с шагом т,путем усреднения нроизвсдсппя рдзносгей исследуемого Процесса, сдвинутыхнд всличгшу )ст Ьлск тскупгсГО ) срсл 11 спи 51 / сО 3)сстнО с блоком задания ошибок 6 и блоком 3 формн- РОВаННЯ ШПСРВЯЛД ПО КОМЯНЛсМ С СЛОКД УН ряВлс;ни 5 1 рсдлиз)с ЯЛГОрптм Опрелс/1 снп 5 оптимального интервала выборки ( ордипат процесса исследуемого процесса, кдк(1=- Л( 31 дпе Л(") ш, (/) 1- - (,(3)о= глс (1, ( - опенки интервала выборки орЛЕшат Вспомог;псльного процесса в (н + ) и и-м циклах Епсрационного усред.011 Н 5 НЯ ИПТСрВЯЛС (/( ц СХсММЫ 13 ЬЕборок ВСПО- мс)гдтсльного процесса Ч шаг коррекции интервала выборкив кяНЛОм цикле нд интервале /Зд время опредечения /73 ординат корреля;, цнонной функции в блоке 3 формированияшпсрвалд 3 определяется оптимальный ин тсрвал ( Выборок сл) чайного процесс;1 в блоке образования разности 2 (с блокд 3 формирования интервала (. Персписывяс 1- 2 и ся в блок управления 1).После вычисления нг орлшят коррсляцпопной функции по сигналя)1 с оло 1,3 справления 1 с вых(ла коррсломстря 5 с интервял 031 развср Гки, равным шагу тсрди 11 дты ксрРЕЛ 5115 ИОППОй ф)ПКЦИЕ 1, 01 И ОСТМПс 110 В О,ОК ьременной рдзости 4, ня выходе которого формируется времешгая послсдоватсльнсть ордшат корре:Еяциопной функции, когорая по- СГУПЯЕГ Нс) ВХОД ОЛО(3 ООРЯЗОВс 1 НИ 5 РЯЗНОЗс сти 2, на выходе которого формируется вспомогательный процесс ", посгупдющий в блок текущего усреднения 7, ксгоры совместно с О/1 ОКОМ;3 с 1 дс 1 НН 51 ОПВООК 6 И ОЛОКОМ 3 фор)1 ИРОБЯ Н И 51 ЕПТСРВс 1 Л с 1 Рсс 1 ГЕИЗМСТ сНЯ.ОГИЧПЫ Й 35 с ьг.сдг ному Выпге алгорн Гму ог рсдсле 11 я о 11 ГМ сз 1 Ь 11 СГ С) Пс 1 с 1 Т П П С 0 Р Л Н Н Д Г К СР Р Е 151 Ц Н 0 Н ной функции Р,. 1 Т) в виде с)0 т .,1 - т, + т Вс;И 1" с Р, (т)3 //, ), (1) где т;1, т, - Оиснки шдг;1 Всномогсг Гель. Енго Процессав (/г + 1) и и-м циклах итсряппо ,ого усреднения нд игпсрвдлс (/тш суммы выборок всномога слшгого процесса гЛС ст - шаг коррекции в какдом цикле,,ошибка восстаповления ордина Гкорреляционной функции, заданная В ОЛОкс заляни 5 ОшиООк 6.Онрслслснис оптимальных шагов измеренЕя коррсляцпошгой функции выполняется дл 51 Вссн НОррс/ 51 ционной ф) нкцни по Описдпном) Выне алгоритму (4) с зяданпой спнибкон Посс Гдновлснпя с// . Оптимальныс ПсГН т, , ВССХ (-Х ОЕРСЗКОВ КОРРСЛЯЦИ 79) с 11 с 11 ф) Нкции 1 с.СПСВЕВс 110 ГС 5 с ОЛОКОмС)С)Р)111 Ровс 1 П 51 ПТС/)Вс 1,1 с 1 В О/ОК ХГЕРс 1 ВЛСНИ 51 1, 13 КСГОРОМ НО ГСК 3 сПЕСЕ МДВОСППОН СХс)МС 01 пимальных щагов и но заданной ошибке восСгсШОВЛСНИя Сз/( НОЛИНОМОМ раЗНОСтИ (7-ГО ПО.55 РЯДКс 1 ВССИ КОЭРСЧЯЦНОННОИ ФУНКЦИИ ЯВТОМД474014 П р с д х е т и 3 0 0 р с т с 1 и 51 Х( Составитель В. Жовинскнй Тсхред М. Семенов 1 сдактор Е. Семанова 1 ор 5 ектор А. Дзесова Изд, М. 1511 Тираж 679 По(1 писноеЦ 1111 ИПИ Госуларственного комитета Совета Министров СССРпо ислам изобретений и открытийМосква, (К, Раушская наб., д. 4,5 Заказ 5998 ЛЮТ, Загорский филиал тически ограничивается снизу величина интервала выборки 1 Ш вв (т, е. 1 Ш мвн (-21 Т шввт ). ЭТО ПОЗВОЛЯЕТ ЯВТОЛТ 1 Н 1 ЕСКИ исключить налоккенис составляющих коррс ляционной 2 функции вспомогательного процесса на всей длине анализируемой реализации случайного процесса.В соответствии с опрсдсленнымн оптимальными шагамн могкст быть реалнзовая задача уплотнений информации о корреляционной функции Я,. (Т) в коррелометрс д на всем диапазоне аргумента. Устройство для определения коррс(51 нонной функции, содсракащсс олок ооразовяння,разности, псрВын Вход которого подклОчен к источнику исследус.ОГО процесса, я ВыхОд -- к коррелометру, соединенному с блоком уп- РаВЛЕНИЯ, ПОДКгПОЧЕШ 1 ЫМ К бЛОКУ ООРЯЗОВЯ ния разности н к олоку текущего усредсиня,отл(ча(ощеес 51 тем, что, с целью повышения точност 11, устроистВО содеракпт Олок задания ОИ 1 ИОО, Ол 01 временык рязверток и блок формирования интервала, подключенный вы 1 о ходамн к блоку образования разности, к корреломстру и к блоку временых развсрток, ПОДКЛ 0 СННОМУ КО ВТОРОМУ ВХОДУ ОЛОКЯ ООРЯ- зовання разности и к блоку управленн.1, соединенному с блоком задания ошибок н с бло ком формирования шпервала; входы блокатекущего среднего подключены соответствен- ИО к Олоку Оорязовяпия разности и 1. блокх зядсн 1 пя ОП 1 иоок, 11 Выхо:1, - к блок фор 11 И- ровяния интервала.