Устройство для определения параметров экспоненциально косинусных корреляционных функций

:л ф":те; .,О ПМй АиЩИ Е Соаз СоветскикСоциали стим ескихРеспублик(11) 435465 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. 006 Я 71) вкинсоединеннем осударстоенный комитетСовета Иинистроа СССРоо делам изобретенийи открытий.09. 75, ания оп юллетень35 (Яания 28.11.75 УДК 681.333. :519.2 (088.8) Б. Виленкин и А. М. Ушаковский Авторызобретен 71) Заявител 4) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТР ЭКС ПОН ЕНЦИА ЛЬНО-КСК:И НУСНЫХ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ФУНКЦИЙт служить Изобретение относится к приборам для определения параметров комплексных математических функций, описывающих характеристики случайных процессов, и может быт использовано в задачах автоматического управления, идентификации океанологии)и т, д.Большой интерес вызывают косвенные методы определения многомерных статистических характеристик случайных процессов. При использовании этих методов по реализации исследуемого случайного процесса определяются параметры многомерных характеристик, дающие достаточно полное их описание.Примером могу методы определения коэффициентов разложения корреляционных функций в ряды ортогональных функций Лагерра, Дирихле и т. д.Известно устройство для определения 20 параметров экспопенциально-косинусных корреляционных функций, содержащее первый и второй блок определения дисперсии, подключенные выходами к. вычислительному блоку, дифференцируюший фильтр, под-25 ключенный входом ка входу устройства, овыходом - ко второму блоку определения дисперсии.Целью изустройства.Это достигается тем, что устройство содержит экспоненциально-сглаживающий фильтр и блок определения первого коэффициента разложения корреляционной фуилции в ряд Лагерра, подключенный входом к выходу экспоненцнально-сглаживающего фильтра, а выходом - к вычислительному блоку, причем вход экспоненциально-сгл- живающего фильтра подключен ко входу устройства, а выход соединен с первыл 1 блоком определения дисперсии.На чертеже изображена блок-схема оиисываемого устройства.Источник сигнала исследуемого процесса соединен с экспоненциально-сглаживан- щим филвтром 1 и с дифференцирующим фильтром 2, причем постоянная времени фильтра 1 равна постоянной времени фиш., - тра 2. Выход фильтра 1 соединен с блоком определения дисперсии 3 и блоком ощи добретения является упрошеии.3пения первого коэффициента разложениякорреляционной функции в ряд функции Лагерра 4, Как известно, этот блок состоитиз эксцоненциально-сглаживающего фильтра,вход и выход которого соединены с входами блока умножения, а выход последнегосоединен с усреднителем (эти элементына чертеже не показаны), Выход фильтра 2соединен с блоком определения дисперсии,5. Блоки 3, 4 и 5 соединены с вычислительным блоком 6,Работа устройства происходит следующим образом. Сигнал исследуемого процесса фильтруется экспоненциально-сглаживающим фильтром, на выходе его образуетсясигнал, дисперсия которого З определяется блоком 3. Блок 4 определяет текущее значение " первого коэффициентаразложения корреляционной функции процесса в ряд функций Лагерра.Исследуемый сигнал поступает такжена фильтр 2. Поскольку постоянные време-ни дифференцирующей фильтров 1 и 2 равны, то сигнал на выходе фильтра 2 представляет собой производную выходногосигнала фильтра 1,Дисперсия этого сигнала 3 определяется блоком 5. Вычислительный блок 6 определяет параметрыоС и,у- функции, аппроксимирующих корреляционную функцию и спектральную. плотность исследуемого сигнала по формулам:"Ь=гтт 2 З 2 где Т - временной параметр используемых фильтров Лагерра;с - коэффициент затухания корреляционной функции;,Р - частота ее колебаний,Полученные параметры относятся кфильтрованному процессу, т. е. к процессу с ослабленными высокочастотными составляющчми, Если постоянная времени фильтров выбрана достаточно малой, то возникающим из-за указанной фильтрации искажением исходного сигнала можно пренебречь. Такое же искажение сигнала1наблюдается например, при использовании.1 О цифровых устройств, так как в этом случае необходимо подавлять составляющие сигнала на частотах, превосходящих половину частоты квантования исследуемого процесса.1 к Использование фильтра 1 не является.обязательным, однако, оно позволяет просто определить искажения спектральной плотности из-за неточности дифференцирования на фильтре 2.20Предмет изобретения Устройство для определения параметров экспоненциально-косинусных коррелэционных функций, содержащее первый ивторой блок определения дисперсии, подключенные выходами к вычислительномублоку, дифференцирующий фильтр, подключенный входом к входу устроР".тва, а выходом - ко второму блоку определениядисперсии, о т л и ч а ю щ е е с я тем1что, с целью упрощения устройства, оносодержит экспоненциально-сглаживающий 35фильтр и блок определения первого коэффициента разложения корреляпионной функции в ряд Лагерра, подключенный входомк выходу экспоненциально-сглаживающегофильтра, а выходом - к вычислительномублолоку, причем вход экспоненциально сглаживающего фильтра подключен ко входуустройства, а выход соединен с первымблоком определения дисперсии.