Анализатор случайных процессов

.В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(46) 28.02.89. Бюл. В 8 (71) Новосибирский электротехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР Кф 1137480, кл. С 06 Р 15/36, 1983,Авторское свидетельство СССР Ы 364944, кл. С 06 Р 7/52, 19 О, (54) АНАЛИЗАТОР СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к измери тельной и вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функ 801462 циональных возможностей за счет измерения конкорреляционных функций.Анализатор содержит аналого-цифровые преобразователи 1,2, блоки 3,4измерения одномерных функций распределения, коммутаторы 5,6, переключатели 7,8, блок 9 измерения корреляционной функции, синхронизатор 1 О.Работа анализатора осуществляется вдва этапа: измерение функций распределения и измерение собственноконкорреляционных функций, при этомзначения функций распределения, соответствующие поступающим входнымреализациям, коммутируются на входыблока 9. 2 ил.(2). где Р иР - функции распределения Х(С)и 7(С) соответственно, М- оператор усреднения повероятностей мере, а РСХ(С)1 = Р 1. Х(С)3 - МР Г Х(СИ); Р.СУ(С)Л = Гт(С)1 - М Р С "К(СИ. 50Получение оценки конкорреляционной функции стационарных случайных Процессов Х(С) и У(С) осуществля- ется в блоке измерения корреляционной функции анализатора по формуле 55 Кч (Кд ) = - Ч(ИС) ЕРд+н(3) Изобретение относится к измерительной и специализированной вычис" лительной технике и может быль использовано в измерительно-вычисли 5 тельных комплексах, предназначенных для исследования корреляционных зависимостей и законов распределения сигналов.Целью изобретения является расши рение функциональных возможностей анализатора за счет возможности измерения конкорреляционной функции.На фиг. 1 приведена функциональйая схема предлагаемого анализаторами 15на фиг. 2 - функциональная схема блока измерения одномерной функции распределения.Анализатор (фиг. 1) содержит два аналого-цифровые преобразователи 1 и 20 2, два блока 3 и 4 измерения одномерной функции распределения, комму- . таторы 5 и б, переключатели 7 и 8, блок 9 измерения корреляционной функции, синхронизатор 10 25Блоки 3 и 4 измерения одномерных функций распределения (фиг. 2) содержат группы элементов И 11 элементов, триггер 12, элемент ИЛИ 13, счет- чик 14, элемент И 15, дефширатор 16, 30 группу И 17 элементов, группу 18 счетчиков.Анализатор работает следующим образом.Конкорреляционная и взаимная кон корреляционная функции реализаций Случайных процессов Х(С) и У(С) где Ч(С) = Р х(С)1Е(С) = Р Еу(С)1х(С),х(С) - траектории входных сигналов Х(С), У(С)1 д С - шаг дискретизации траекторий; д= БАС, Я = 1,2 шаг дискретизации К (С); Р, Р - результаты измерения Р, и 1Измерение Рх и Ру производится в блоках 3 и 4, При этом значения Ч(С) и Е(С) получаются на выходах коммутаторов 5 и б соответственно.В режиме измерения взаимной конкорреляционной функции центрирование Ч(С) и Е(С) не предусмотрено, поэтому на выходе анализатора получается оценкаК () с положительным смещением, равным 0,25. В зависимости от положения переключателей 7 и 8 могут быть получены и оценки полуконкорреляционных функций типа Н ,(КЛ ) =: - Е х(1 д С) Е(а С + Кд),(5)В режиме получения, оценки взаимной конкорреляционной функции навходы, анализатора поступают сигналых(С) и у(С)Оба сигнала представляют реализа-. ции центрированных, стационарных наинтервале анализа, эргодических по отношению к оцениваемым характеристикам процессов, Измерение К (Г)мощно разделить на два этапа: измерение одномерных функции распределения Р, Р и измерение самой конкорреляционной функции. Измерение Ри Р производится за Ь циклов, где Ь определяет количество дискретных отсчетов значений случайных процессов, по которому производится измерение.Цифровой код с выхода аналого-цифрового преобразователя . через элементы,И 11 поступаетв суммирующий счетчик 14 с модулем счета, равным М. Допустим, что этому коду соответствует сигнал на выходе дешифратора 1 б с номером 1. Этот сигнал через 1-й элемент группы И 17 поступит на счетный вход 1-го счетчика группы 18. Импульсы с выхода синхронизатора через элемент.И 15 с частотой Г поступают на счетный вход счетчика 14, при этом30 Г Г(а + КЮ)З К = О,Т, а Т-й импульс запускаетоба преобразователя. При этом коммутация соответствующего значенияв блок 9 происходит следующим образом. Код с,выхода аналого-цифровогопреобразователя поступает в счетчик14, а сигнал с одного из выходов дешифратора 16, поступая на управляющий вход коммутатора, коммутируетсодержимое счетчика 18 группы черезпереключатели 7 и 8 на входы блока 9.Формула изобретения 35 40 Анализатор случайных процессов, содержащий первый и второй аналогоцифровые преобразователи, информационные входы которых являются соответствующими информационными входами анализатора, блок измерения кор реляционной функции, синхронизатор, первый блок измерения одномерной функции распределения, содержащей дешифратор и группу счетчиков, причем выходы счетчиков группы первого блока измерения одномерной функции распределения образуют выходы первой функции распределения анализатора, выход блок измерения корреляционной на выходах дешифратора 16 с номером1+1, 1+2 М последовательно будут следовать сигналы, поступающиена счетные входы счетчиков 18 группыс номерами 1+1, 1+2М. Сигнал5переполнения с выхода счетчика 4,поступая на тактирующий вход триггера 12, вновь установит триггер в "1",который сбрасывается в "О" по окончанию преобразования аналого-цифрового преобразователя.Следовательно,за Ь циклов запускааналого-цифровых преобразователей 1и 2 в режиме измерения одномерныхфункций распределения в счетчиках 18группы блока 3 будут получены значения Р, а блока 4. - РВ режиме измерения конкорреляционной функции с выхода синхронизато" 20ра импульсы с частотой 2/Т поступают на вход запуска аналого-цифрового преобразователя 1.Интервал д = Т/Г является аргументом измеряемой функции, а (Т)ДСсоответствует максимальному интервалу сдвига. Первые (Т) импульсызапуска формируют в блоке 9 значения функции является выходом корреляционной функции анализатора, вход разрешения работы блока измерения корреляционной функции соединен с входом запуска первого аналого-цифрового преобразователя и первым выходом синхронизатора, второй и третийвыходы которого соединены соответственно с входом запуска второгоаналого-цифрового преобразователя итактовым входом блока измерениякорреляционной функции, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей за счет возможности измеренияконкорреляционной функции, в неговведены второй блок измерения одномерной функции распределения, идентичный первому, два коммутатора, двапереключателя, причем в каждый блокизмерения одномерной функции распределения введены триггер, элементИЛИ, элемент И, две группы элементовИ, счетчик, в каждом блоке измерения одномерной функции распределения первые выходы первой группы элементов И соединены с выходом соответствующего аналого-цифрового преобразователя, вторые входы первойгруппы элементов И соединены с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с прямым выходом триггера, инверсный выход и вход установки в "1" которого соединены соответственно с первым входом элементаИ и выходом переполнения счетчика,разрядные входы установки начального значения счетчика соединены с Выходами соответствующих элементов И опервой группы, вход и выход счетчика соединены соответственно с выходом элемента И и входом дешифратора,выход которого соединен с первцм входом элементов И второй группы, выходы элементов И второй группы соединены со счетными входами соответствующих счетчиков группы, вход установкив "О" триггера является входом уста 3ковки в начальное состояние блока,второй вход элемента И является первым тактовым входом блока, вторыевходы элементов И второй группы соединены между собой и образуют второйтактовый вход блока, второй вход элемента ИЛИ является входом разрешенияработы блока, информационный вход ивход установки в начальное состояниекаждого блока измерения функций рас1462294 Составитель В, Орлов,Редактор Ю. Середа Техред Л.Олийнык Корректор С. Чер Заказ 712/46ВНИИПИ Государственног113035 Тираж 66 одпис 1 тиям при ГКНТ омитета по изобретениям и о осква, Ж, Раушская наб.,Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,10 пределения соединены соответственнос информационным выходом и выходомокончания преобразования соответст-,вующего аналого-цифрового преобразователя, вход разрешения работы,первый и второй тактовые входы кажДого блока измерения функции распределения соединены соответственно счетвертым, пятым и шестым выходамисинхронизатора, выход дешифратора,каждого блока измерения одномернойфункции распределения соединен суправляющим входом соответствующегоКоммутатора, информационные входыпервого и второго коммутаторов соединены с выходами соответствующихсчетчиков первого и второго блоковизмерения одномерной функции распределения, выход счетчиков группы второго блока измерения одномернойфункции распределения является выкодом второй функции распределения 5анализатора, шестой выход синхронизатора соединен с входами разрешения работы первого и второго коммутаторов, выходы первого и второгокоммутаторов соединены с размыкающими контактами соответствующих переключателей, информационные выходыпервого и второго аналого-цифровыхпреобразователей соединены с замыкающими контактами соответствующих 16 переключателей, подвижные контактыпервого и второго переключателейсоединены с соответствующими входами блока измерения корреляционнойфункции.