Коррелятор

О П ИС-А Н И Е (11)б 25119ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет осударстеенный комитетСовета Министроа СССРна делам изобретенийи открытий(71) Заявитель 4) КОРРЕЛЯТО гИзобретение относится к вычислительной нике и предназначено для оперативного определея корреляционных функций случайных процесИзвестны корреляторы, содержащие аналого.-цифровые преобразователи, запоминающее устройство, арифметическое устройство, регистратор, счетчик циклов и блок автоматического определения экстремальных значений последней точки корреляционной функции 11) и 2 . Однако известные корреляторы характеризуются тем, что, если экстремальные значения двух последних точек корреляционной функции лежат по одну сторону ее истинного значения, а разность значений оценки корреляционной функции в двух последних экстремальных точках меньше заданной, то вычисления прекращаются, хотя при этом может допускаться большая погрешность. Наиболее близким к изобретению является аналого-дискретный коррелятор 31, содержащий соединенные с его входом аналоговый блок запоминания и аналоговый запоминающий лемент, подключенные через соответствующие оммутаторы ко входам блока умножения, выход оторого через масштабный блок соединен со входом многоканального аналого-дискретного ратора, между входом и выходом которого включен блок перезаписи, выход которого соединен со входом накопительной ячейки, блок задания допустимой ошибки, соединенный выходом с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу блока вычитания. Этот коррелятор прекращает вычисление корреляционной функции, когда дисперсия ее оценки становится меньше некоторой заданной величины. Однако дисперсия оценки, вычисляемая в данном случае какл г 22 К (с)3= - К (о)+2 2.К (аАС)1, О)х ть х с 1 хстремится к нулю не лучше, чем - , и при больших М значениях ( С а С) практически не влияют на выполнение неравенства 1) с К И ) 1с где о -захданная положительная величина, что не позволяет точно определять время окончания цикла измерения корреляционной функции,Целью изобретения является повышение точности определения корреляционной функции. В описываемом корреляторе это достигается тем, что он содержит регистр, вход которого соединен с выходом накопительной ячейки, другой выход которой подключен к первому входу блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом регистра.На чертеже показана блок-схема описываемого коррелятора.Он содержит аналоговый блок запоминания 1 и аналоговый запоминаюший элемент 2, через коммутаторы 3 и 4 подключенные ко входам бока умно жсния 5, соединенного через масшдабддьдй блок 6, представляющий собой сскционированный делитель с отводами и коммутатором, со входом многоканального ацалого-дискретного интегратора 7. Между влдходдом и входом интегратора 7 включен блок перезаписи 8, позволяющий изменять масштаб величин, хранимых в интеграторе 7, Блок перезаписи построен аналогично элементу 2, с той разницейчто ооеспечивает регулируемый коэффициент передачи, Выход блока 9 задания допустимой ошибки соединен с первым зходом компаратора 10, Накопительная ячейка 11 через регистр 12 подключена к первому входу блока вычитания 13, второй вход которого сое;дддддедд непосредстведпдо с выходом ячейки 11, а выход блока вычитания 13 соединен со вторым входом компаратора. Вход накопитеьной ячейки 11 соедддцдед с выходом масштабнэго оока 6, Сигцанные входы первого коммутатора 3 подключены к выходам инте радордд 7 и аналогового блока задо ддддладдддя 1, Выход коммутатора 3 соединен с первым входом бока умножения 5, сигнальные входы коммутатора 4 соединены с выходами интегратора 7 и анаогавого запоминающего элемента 2.Вьдход коммутатора 4 подкюче ко второму выхолу л ка умножения 5.В работе коррелятора предусмотрены два рсжихла.вддчдс дедив опенки корреляционной функции и вычисения;шсиерсии оценки и сравнения сс с .заданной допустимой статистической погрешностьн. Переход от первого режима ко второму и обратдо осушсствляется автоматддчески.Работа корреятора начинается с первого режима. Посрсдспзоч коммутаторов 3 и 4 выходь блоков 1 и 2 цодкючаюдся ко входам бока уьлддожеддддя 5. Масддтгабньдй бок 6 обеспечивает коэффициент передачи-, где Ц количество циклов, после выполнения которых всякий раз производятся вычисления оценки и сравнение ее с заданной статистической погрецшостью.Каждьдй-й цикл вычисления ддачицается записью очередной ординаты д И) процессаХ(1), в боки 1 и 2 Я.-момент начала-го цикла) и ихеремножением с прибавлением полученного произа И ведения, поделенного в блоке коэффициентов на краанее накопленной сумме, 1/ч а Х (1) л хра.4:лнядцейся в первой ячейке интегратора 7. В блоке 1, кроме вновь записанной ординаты х (1;)хранятся также зтд-д ординаты процесса х (1), записан ные в тп - 1 предыдущих циклах и соответствунщие сдвигу одной относительно другой на время ЬГ, так как шаг дискретизации процесса Ь.с = ь Г . Эти п 1 - 1 ординатытакже умножаются на хдт т, иполученные первые произведения, поделенные в масцттабном блоке 6 на й прибавляют к соответствуюшнмсуммам парных произведений, хранядцимся в ячейках интегратора 7. После выполнения всех этих операций ордидлата х д; ) блоке 2 и самая "старая"ордината х Г с -(т)дТ 3 в блоке 1 стираются, чем изакан плвается л -й цикл. 1л) -й цикл начинается записью х 1 л+л ) в блоки 1 и 2, после чего повторяются все операдцли предыдущего цикла.1 О Проделав 8 циклов вычисления оценки, коррелятор автоматически переводится во второй режим. При этом коммутаторы 3 и 4 отключаютвходы блока 5 от выходов блоков 1 и 2 и подключают к выходу интегратора 7. Вычисление диспер 11 сии оценки производится в соответствии с формулой д 1) для вычисления дисперсии оценки корреляционной функции стационарного случайного процесса с нормальным распределением,Значение К (С) из первой ячейки интегратора 720 поступает на блок 5, Значение 1 К (0)3 в блоке 6делится а И и через первый вхоцной конденсаторнакопительной ячейки с коэффициентом "два" за.поминается в накопительном конденсаторе в цепиобратной связи ячейки. Остальные значения оценки25 также возводятся в квадрат, делятся на гл вблоке 6, но затем подаются на второй входнойконденсатор и добавляются к содержимомунакопительного конденсатора с коэффициентом"четыре". Вычисленная, таким обоазом, дисперсияд оценки вычитается в блоке 13 из дзлсперсии оценки,вычиссной на предыдущем шаге д хранящейся врегистре 12 а их разность с помощью компаратора 10 сравнивается с допустимой ошибкой, Еслипри этом разность дисперсий не превышает допустиЖ мой оцплбки, то вычисления прекращаются. Если жеона превышает допустимую ошибку, то содержимоеячеек интегратора 7 перезалисывается в эти жеячейки с коэффициентом - д а значение вновьвычисенной дисперсии оценки переписывается в4 О регистр 12. Одновременно с этой операцией в маспдтабдлом блоке 6 посредством переключения еговыхода на другой отвод секционированного делите.ля устанавливается коэффициент деления "2 Ч ", атакже разряжается накапливающий конденсатор на 4 копитеьной ячейки 11, после чего коммутаторы 3и 4 подключают входы блока 5 к выходам блоков 1и 2, и коррелятор начинает новую серию вычиследий из К ддиклов,Во время работы коррелятора по второму режиму, которьдй занимает время трех циклов, бло.ки 1 и 2 работаюткак и в первом режиме, т,е. всоответствующие моменты времени., отстоядциена ь; в них стираются старые значения отсчета случайного процесса и записываются новые. Поэтомуббвременная задержка между ними остается все время равной.Работа коррелятора продолжается до тех пор,пока разность дисперсий, вычисленная на К -шаге иК+1 не станет меньше допустимой ошибки, причем вбослучае невыполнения этого условия, послеК 1- й525119 Составитель В. ЖовинскийТехред О. дуговая Корректор Н Вугакова Редактор Л. Тюрина ЦНИИПИ Заказ 5091/591 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 серии вычисления оценки, перезапись содержимогоячеек интегратора 7 происходит с коэффициентом- , и в блоке 6 устанавливается коэффициентКК+1деления , а вновь вычисленное значение(К+)Ндисперсии оценки переписывается из накопительнойячейки в регистр 12,Формула изобретения Коррелятор, содержащий соединенные с его входом аналоговый блок запоминания и аналоговый запоминающий элемент, подключенные через соответствующие коммутаторы ко входам блока умножения, выход которого через масштабный блок соединен со входом многоканального аналого- -дискретного интегратора, между входом и выходом которого включен блок перезаписи, выход которого соединен со входом накопительной ячейки, блок задания допустимой ошибки, соединенный выходом с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу блока вычитания, отличающийся тем,что, с целью увеличения точности определения корреляционной функции, он содержит регистр, вход которого соединен с выходом накопительной ячейки, другой выход ко торой подключен к первому входу блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом регистра.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:5 1. Авт.св. СССР У 264789,кл 6 06 Е 15/34,1970.2. Авт.св, СССРУ 378892,. кл 6 06 6 7/52, 1971.З,Авт,св, СССР 11 е 290291,кл 6 06 6 7/52,1970,