Устройство для определения весовых функций

(б 11 4 С 06 Е 15/33 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН я. У ист ль егист оры 1 ный коэ накапли аюшие во СССР6, 1982,ки ум 18, г синхр ЕНИЯ ВЕ персии в алго блок памяти 7, Исп тме работы устройс естной корреляцион зного сигнала позв ва апри ой Функ к вычисыть ис о из ляет уменесса итации. по ложнь ить время переходного пр евязку на каждом ваге ад ил. бре- быстроГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЛРЕДЕЛВЬМ ФУНКЦИЙ(57) Изобретение относитсялйтельной технике и может бпользовано при диагностикединамических систем. Цель итения - повышение точности стройство содер группы 4, 9 блоков 5, 11, 13, 20, 22 8, делитель 19 н фициент, сумматоры сумматоры 14 ения 8, 12, 15, кв пу О элементов И,зации, блок 3 вычиИзобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляреализации его в системах диагностики сложных динамических обьектов,Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства.На чертеже представлена структурная схема устройства,Устройство содержит накопитель1, блок 2 синхронизации, блок 3 вычисления дисперсии, группу блоков 4умножения, регистр 5, сумматор б,бпок 7 памяти, блок 8 умножения,группу 9 блоков умножения, группуэлементов И 1 О, регистр 11, блок 12умножения, регистр 13, накапливающий сумматор 14, блок 15 умножения,группу квадраторов .1 б, накапливающийсумматор 17, квадратор 18, делитель19 на постоянный коэАФициент, регистр20, сумматор 21 и регистр 22. 10 Устройство работает следующим образом, 25Выборки входного случайного сигнала, которые поступают на входы системы, накопителя 1 и блока вычисления дисйерсии 3, записываются в накопитель 1, в котором хранится ин Аормация вида Х(3)=1 х(3), х(3-1),, х(3 -и) , Сигналы . с выхода системы поступают на входы группы блоков 4 ,умножения, По сигналу запуска начина- ет работать блок 2 синхронизации. Сигнал с блока 2 открывает блок 3 вычисления дисперсии, а также поступает на вход накопителя 1, обеспечивая одновременное считывание информации Х(3) на входы блоков 4 и 9 ум ножения, логических элементов И 10, квадраторов 1 б, На выходах .блоков умножения Аормируются векторы УЦ)ХЦ), которые записываются одновременно в регистр 5. Через время, необходимое для выполнения этих операций, на выходе блока 2 синхронизации Формируется группа и импульсов считывания, которые последовательно поступают на вход блока 7 памяти,50 вытесняя нормированное значение корреляционной функции К . Ц ), Значения нормированной корреляционной Функции К (3) умножаются в блоке 8 умножения 55на текущую дисперсию входного сигнала и последовательно поступают на вход сумматора б, на второй вход которого последовательнс поступают сигналы с регистра 5, считываемые серией импульсов, поступающих с блока 2, В сумматоре б осуществляется последовательное сложение элементов многомерного сигнала УЦ)Х(3) и К (3):У(3 ) Х Ц ) -К (3)1.Получившиеся сигналы записываются в регистр 13. Сигнал синхронизации С 1 открывает также первый из логических элементов И 10. Сигнал хЦ ) проходит на все входы блоков 9 умножения, на другие входы которых поступают элементы входного вектора Х(3) = =хЦ) хЦ - 1)х(3-п)3 .На выходах блоков 9 умножения Формируются сигналы первой строки матрицы Х Ц ) Х Ц ) - Х Ц ) х Ц ), ко то рые записываются в регистр 11, Одновременно на выходах квадраторов 1 б Формируются сигналы, пропорциональные квадратам входных сигналов, которые поступают на входы накапливающего сумматора 17, на выходе которого присутствует скалярный сигнал Х (3)Х(3).После выполнения указанных операций блок 2 Формирует сигнал С 2 который поступает на входы .регистров 13 и.11 и вход накапливающего суммато- ра 17. Сигналы с выходов регистров 13 и 11 умножаются поэлементно в блоке 12 умножения и поступают в накапливающий сумматор 14, в котором формируется скалярная величина Х(3)х(3)у(3)Х(3)-К (3).Сигнал с выхода йакапливающего сумматора 17 поступает на вход последнего квадратора 18, на выходе которого Аормируется квадрат скалярного. сигналаХ Ц ) ХЦ ). Этот сигнал поступает на вход делителя 19, на выходе которого присутствует сигнал, обратный входному. Этот сигнал поступает на вход блока 15 умножения. После выполнения этих операций блок 2 Формирует сигнал СЗ, который поступа ет на вход накапливающего сумматора 14, вытесняя скалярную величину -сигнал ХЦ)хЦ) У(3)Х(3) К(3) 1 на вход блока 15 умножения, на выходе которого будет число ЬЫ(3)У(3)Х(3) К (3) Х(1) х(1 Ъ 1 Х (3)Х(3)-которое поступает на вход регистра 20.По окончании вычисления и записи КЫ(3) в регистр 20 блок 2 Формирует сигнал С 4, который осуществляет сбросщ второй группы, информационный вход блока вычисления дисперсии подключен в исходное регистров 11, 13 и 5 инакапливающих сумматоров 17 и 14.После этого, блок 2 Формирует сигнал 05, который поступает на входынакопителя 1, блока 3 вычислениядисперсииквадраторов 16, блоков4 и 9 умножения и элемента И 10,Происходит формирование 6 Ъ 1 Ц)=У Ц ) х Д ) - к)1,которое поступает на,вход регистра20, .Так повторяется до тех пор покав регистре 20 не запишутся все значения ИЦ).После записи и значений Ь 11 Ц)в регистр 20 блок 2 формирует сигналС 1 , который поступает на входыЬ)регистров 20 и 22, осуществляя вытеснение значений сигналов УЦ ) и старых значений весовых функций ИЦ ),полученных на предыдущем шаге, всумматор 21, где происходит формирование нового значения вектора весовыхфункций 4 Ц +1) щ)1)=иц)+ -", - .-"11 - у(д)х(- Х(1) ((ХЦ) ХЦ)г -Р Ц)1,Использование при формировании весовых коэффициентов значений К (1) эб,повышает скорость сходимости и умень 1 пает невязку, Формула изобретения Устройство для определения весовых функций, содержащее накопитель, первую и вторую группы блоков умножения, первый регистр, группу квадраторов, два накапливающих сумматора, делитель на постоянный коэффициент, первый сумматор, блок памяти, два блока умножения, причем информационный вход накопителя является первым информационным входом устройства, группа выходов накопителя соединена с первыми информационными входами соответствующих блоков умножения первой и второй групп и с входами соответствующих квадраторов группы, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами первого накапливающего суммато,ра, выход делителя на постоянный коэффициент соединен с первым информационным входом первого блока умножения, о т л и ч а ю щ е е с я тем,10 15 20 25 30 35 40 что, с целью повышения точности ибыстродействия, в него введены квадратор, группа элементов И, второй,третий, четвертый и пятый регистры,блок вычисления дисперсии, второйсумматор, блок синхронизации и третий блок умножения, причем вторыеинформационные входы блоков умножения первой группы являются вторыминформационным входом устройства,выходы блоков умножения первой группы соединены с соответствующими разрядными входами первого регистра,выход которого соединен с первым информационным входом первого сумматора, выход которого соединен с информационным входом второго регистра,выход которого соединен с первым информационным входом второго блокаумножения, выходы умножителей второйгруппы соединены с соответствующимиразрядными входами третьего регистра, выход которого соединен с вторыминформационным входом второго блокаумножения, выход которого соединенс информационным входом второго накапливающего сумматора, выход которого соединен с вторым информационнымвходом первого блока умножения, выход которого соединен с информационным входом четвертого регистра, выходкоторого соединен с первым информационным входом второго сумматора,выход которого соединен с информационным входом пятого регистра и является выходом устройства, выход пятого регистра соединен с вторым информационным входом второго сумматора,выход первого накапливающего сумматора через квадратор соединен с входом делителя на постоянный коэффициент, группа выходов накопителя соединен с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых через элемент 1-го (=1,2 .И, где Ю - объем выборки, натуральное число) монтажного ИЛИ соединены свторым входом )-го блока умножения к первому информационному входу устройства, а выход соединен с первым информационным входом третьего блока умножения, выход и второй вход которого соединены соответственно с вторым информационным входом первогосумматора и выходом блока памяти,группа выходов блока синхронизации,Заказ 4870/46 Тираж 668 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 соединена с вторыми входами соответствующих элементов И группы, с группой входов разрешения записи накопителя и через элемент монтажное ИЛИс входом разрешения записи блока вычисления дисперсий, первый выходблока синхронизации соединен с тактовыми входами первого накапливающего сумматора, второго и третьегорегистров, второй выход блока синхронизации соединен с тактовым входомвторого накапливающего сумматора,третий выход блока синхронизации соединен с входами сброса первого и второго накапливающих сумматоров, первого, второго и третьего регистУров четвертый выход блока слнхронизации соединен с тактовыми входами четвертого и пятого регистров, пятый выход блока синхронизации соединен с входом разрешения считывания второго сумматора, шестой выход блока синхронизации соединен с входами сброса первого и второго накапливающих сумматоров, с входами сброса с первого по четвертый регистров.