Устройство для определения шага измерения функции корреляции случайных сигналов

Сеез СееетсттихСаюеаи аРеса убнтти ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДОВЛЬСТВУ51) Дополнительное к авт. свил-ву(И) Заявлено 22.12с присоединением заявкиГкудеРвтюее квететФеввтв Юеевтрфе СССРю двая хмбРеъеаа етхуюей.78. Бюллет 2 5) Дата опубликования описан 05. 78В. Попен онск(71) Заявите оростроени енингрвдский институт авиационного Ройство ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШАГА УНКЦИИ КОРРЕЛЯЦИИ СЛУЧАЙНЫ МЕРЕНИИГНАЛОВ У Изобретение относятся к устройствам для выполнения вычислительных операций прн составлении интегрвлдЪ Фурье, корреляцнон ных интеграторов и может быть использовано в различного рода измерительных цифровых и аналого-цифровых коррелометрахИзвесгны устройства, определяющие шаг измерения коррвлнииониой функвви 1У этого устройства на входе включенр, на один вход которого поступаЬт исследуемый сигнал, на второй вход - сиг нвл с выхода сумматора, а его выходы положительной или отрицательной единицы сМ- чинены с входами реверсивного счетчика, схемы стробирования и выбора полярности.К недостаткам этого устройства следуе отнести зависимость между ошибкой восств новителя и шагом корреляционной функции от одномерной поплотности распределенияеНаиболее близким по принципу построе ния к предлагаемому является устройство для определения шага измерения функции корреляции случайных сигналов, имекапее погретштость опреаелетпщ шага измерения Р и ийвв щ 1 Й компарвто(72) Авторм изобретения О, С, Макаров, А да плотности распределения вероятностейисгпевуемого сигиелв 21 . Устройства со.держит первыйн второй следяшие фильтры,информационные входы которых яитяютсясоответственно первым и вторым входвмяустройства, в управлякппне входы подключены к выходу генератора пилообразныхимпульсов и к упрввляташему входу ключа,информационный вход которого соединен сВ компаратором, а выход - с входом делителянапряжения, выход которогоявляется выходом устройства,11 едоствтком этого устройства являетсязависимость погрешности определения шага5 измерения взаимной корреляционной функцииот коррелированности высокочастотных гврмоник взаимно перекрывакипего спектра,устройство коррелированность этих гармоникне учитывает, что приводит к заниженномузначению шага измерения взаимной корреляционной функцииБелью изобретения является повышениеиточностн устройства за счет устранения погрешности определения шага измерениявзаимной корреляционной фунюии, вызванной .некоррелированностью высокочастотныхгармоник взаимно перекрывающегося спектра,Эта цель достигается тем, что в устройство для определения шага изллерения корреляционнои функции случайных сигналов вве 5цены последовательно соединенные блок умножения и интегратор, входы блока умножения подключены соответственно к выходампервого и второго следящих фильтров, а выход интегратора соединен с входом компа оратора.Дополнительное введение умножителя иинтегратора позволяет получить на входекомпаратора напряжение, пропорциональноефункции корреляции гармоник взаимно-перекрывающегося спектра, Таким образом, ключоткрывается тогда, когда имеются не простовзаимно перекрывающиеся гармоники, а коррелированные взаимно перекрывающиеся гармоники. 20Нв чертеже представлена функциональнаясхема устройства,Устройство содержит два следящих фильтра 1 и 1входы которых соединены с генератором 2 пилообразных импульсов, а выходы соединены с входами блока 3 умножения, Выход блока 3 подключен через последовательно соединенные с ним интегратор 4и компаратор 5 к первому входу ключа 6,второй вход которого подсоединен к выходугенератора 1, а выход - к входу дел теля 7.напряжения. Устройство работает следующим образом.На входы устройства подаются сигналы, нормированные по уровню. Следящими фильм- рами 1 и 1начинай с верхних частот, проСсматривается частотный диапазон исследуе мых сигналов путем синхронного смешения спектров входных сигналов по частоте в со О ответствии с управляющим напряжением генератора 2, которое изменяется во времени от минимального до максимального значения. Это позволяет просмотреть все точки чвс 45 тотногодиапаэонв исследуемогосигнала,причем следящие фильтры работают твк, что .гармоники исследуемого сигнала на выходе следящих фильтров переносятся на одну и ту же частоту - центральную частоту по 50 лосы пропускания филеров. Пилообразное изменение управляющего напряжения приводит к плавному переносу частотного див пазона исследуемых сигналов в область по лосы пропускания фильтров. Если в некото 55 рый момент времени управляюшеенапряжение таково, что на выходах следящих фильтров появляются 3 -ые гармонические составляющие процессов М 1) и У ) с амплитулами Ф и Зи фазами 9 и Ц соответственно, то при малой полосе щюйу скания фильтров 1 и Л на нх выходахпоявляются с ответствуюн;ие напряжения,1 фн этом блОк 3 усиления и интеграто 4 работают как коррелятор узкополосного сигнала; в блоке 3 выходные напряжения следящих фильтров перемножа 1 отся, а в интеграторе 4 усредняются, Сигнал на выходе интегратора 4 можно представитЬ в видеНа выходе компаратора 5 получится нагряженне только от тех гармоник исследуемых сигналов Х(1) и У (1) функции взаимной корреляции которых больше порога ограничения по минимуму компаратора. Порог ограничения колтпараторв выбирается таким чтобы не было ложного сигнала на выходе компаратора, напряжение управляющего генератора 2, соответствующее моменту появления напряжения на выходе компаратора, то есть моменту, когда начинает проявляться коррелированность спектральных составляющих в верхней области взаимного перекрытия спектров исследуемых сигналов, пропорционально шагу измерения взаимной корреляционной функции, Поэтому ключ 6 в этот момент сигналом с выхода компаратора 3 открывается и напряжение с выхода генератора 2 поступает на делитель 7 напряжения. Наличие делителя напряжения обусловлено необходимостью изменения коэффициента пропорциональности между шагом измерения корреляционной функции и верией граничной частотой в зависимости от погрешности кусочнолинейной аппроксимации корреляционной функции.Применение предлагаемого устройства дает счцественный положительный эффект. Так, если верхняя граничная частота вэаилно пересекающегося спектра равна некоторой частоте х оа коррелированными явиются спектральные составляюп 1 ие, частоты которых в полосе взаимного перекрытия лежат значительно ниже частоты, то .число измеряемых ординат взаимно корреляе цонной функции на максимальном интервале к,рреляции окажется меньше, что приведет к сокрашению времени измерения корреляыионной функции при последовательном методе измерения функции или к уменьшению объема аппаратуры при параллельном.Формула изобретенияУстройство для определения шага из.мерения функции корреляции случайных сиь612256 винскийКорректор Л. Небо Составительехред И. Кл Тираж 826осударственного комитета С пделам изобретений , Москва, Ж 35, Раушскан Подписноевета Министров СССРоткрытийнаб., д, 4/5 63/44 НИИПИ илиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,палов, содержаше первый и второй следяшие фильтры, информационные входы которых являются соответственно первым ивторым входами устройства, а управлявшиевходы подключены к выходу генератора пилообразных импульсов и к управляющему входу,ключа, информационный Вход которогосоединен с компаратором, а выход - с входом делителя напряжения, выход которогоявляется выходом устройства, о т л и ч а - Ою п е е с я тем, что, с целью повышенияточности устройства, в него введены последовательно соединенные блок умножения и интегратор, входы блока умножения подключены соответственно к выходам первоо и второго следяцих фильтров, а выход интегратора соединен с входом комн.Историки информации, принятые во внимание прн экспертизе;1. Лвторское свидетельство СССР М 3211941, И.кл. С 06.15/34, 1075.2. Авторское свидетельство по заявке % 2071486/18-24, И,Кл. С 06 С 7/10, 197 5.