Вероятностный спектрокоррелометр

(11)ИЗОБРЕТЕН Ия Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -сударственнын комитет овета Министров СССР о делам изобретенийи открытий 681.323: 519.2(54) ВЕРОЯТНОСТНЫЙ СПЕКТРОКОРРЕЛОМЕ для выстик слу(71) Заявите,: Государственное союзное кон бюро по проектированию счет1 Лзобретепие относится к области вычислительной техники и предназначено для статистической обработки информационных данных,в реальном времени.Известны,различные устройствачисления статистических характеричайных процессев.Известный вероятностный спектрокоррелометр содержит четыре блока вероятностного округления, генератор гармоыических функций и корреляционного окна, три регистра, блок однотактного умножения, многоканальный цифровой интегратор, генератор случайных чисел, микропрограммные блоки управления.Основной недостаток таких спектрокорреломстроз - последовательный процесс вычисления статистических характеристик; вначале значений корреляциоиной функции, а затем значений спектральной плотности мощности. Г 1 ри вычислении спектральной плотности мощности на основании Фурье-преобразования корреляционной функции необходимо многократно вероятностно кодировать как значеия корреляционной функции, так и значения косинуса, Оба обстоятельства приводят к относителыно большим временным затратам при вычислении спектральной плотности мощности.Наиболее близким по технической сущ.",."ти к изооретеншо является известный вероятностньй корреломстр, содержащий блок согласования, блок регистров, блок центрирования. первый вход которого служит входом устройства, а второй подключен к выходу блока накопителей, входами связанного соответствегнно с первым выходом блока верояпостного умножения, с первым выходом блока управления. Втсроц выход блока накопителей О через блок определения масштабных коэффициентов соединен с первым входом олока вентилей, второй вход которого подключен к выходу блока центррованя, выход блока вентилей - с первым входом блока вероятностного округления, второй вход которого подключен к псрвому выходу ге.ератора случайных чисел. Второи и третий выходы генератора соединены с первыми входами первого и второго блоков сравнения, выходы которых Оподкло 1 мы соотзетстзенно к первому и второму входам блока вероятностного умножВыход олока вероятностного округленияподклиочен к второму входу второго блска сравнения непосредственно, а к второму входу первого блока сравнения через блок сдв- гающих регистров, охваченный обратной связью, и регистр числа, управляощи вход которого соединен с вторым выходом блока управления.О Ос:овпзх недостатком известного вероят5 Остн;д кдррелдгстр 2, которыЙ мд;кст бтГ,ри .:ссдблен для Вычисления спектральнойГЛГзсети с немощью 5 звестндгд ассоциатВ;ого,цараллельгого,процессора, является медПРОЦССС ВЫЧИСЛЕНИЯ От СЛОЯ К СЛО 0пд Графу-схеме алгоритма быстрого преобраздвания Фувье, что связанд с испдльзОВ 2 нием. ного)раэрядцых ячеек памят В нулсвам с;оси негроиззодитегьгЫми затратами Вр.мснцгви псресмыслс чисел по,ко)эутп,)у 0 цсы.каналу связи.Цель изобретения - повышение бь стра Йст)зпя вероятностного спектрокорреломегра, за,кгцдчаюп)егдся в обеспечении определения агзктральг эЙ .Плотности мдщности па)ралл"лью с,вычислением корреляционной функц.ц; ч реальном времени,)Э ДОСТи 2 РТСЯ ТМ, Ч)Д ОПЦСЫЗд.",МДСу тр:Й 1 зо содсджит блок ассдццативцдй паы я т и, 1 и (1) эр м а ц и О н н 1 Й с ГО ) х 0 д и э д к л 0 ч сквыход блока с "12: )25 я,зхэдо) Овязанцого втдвь и выхэддм блока вероятностногол 1;(:,ксцч, 2 Выход блока ассоццтз.д, памяти -- к входу блска )е.стрдв, прчем управл 51 ац,це входы блска согласозания, блока2 СС 01;211. ОЙ ПВМЯГ и ДДК 2 Р" Г.СТ)СЗ Сде;1 цц;цы с треть) выходом )лэ 1(2 ",32 злс:ц 5.(чс(ц б,ока ассоцтатизнаи па;я) ч Вь.пол:1";ц, л зпде кольцезьх сдвигающих рег:1 стрдв,;р:,чсг ячейхн цулевогд;лдя ддораз)П,з1-12 фиг. 1 нрсдставлс.а б гк-схла ассоциатцвного всрэят)ца тно: д,с;ектро; дррегоге,Принцип действия аосоциативного вероятностного спектрскоррелометра,состоит;в следующем.В асса.Натг Й памяти Все возможные зиа; пя сэз Р; г.: изменении р=-О, п - 1,1 = О, п - 1 ра;пд.и цы в виде матрицы,число столбаз которой;)азно , где г = 2.а числэ ст)дк рагид гг. Вычисли Сльцая,процед" ра носит одератцв;ЫЙ характев, ПОН пост плецпц х,- Весиинь с;учац(ЗГО процес "2, 2 сдэтветствепцд с получением се зсроятндстного отображс- Г:153 УС".:О"ЗЕ ВЕРОЯТНОСТНОГО УМНО)КС 5155 ДОР 23 У 10 ТЯ 2 СТ:1 ЫС,ПРОИЗВЕДЕНИЯ(1)Ц;, 1, ., смть 1 .1 :, 1(дтдрыР,В и:1 тсрва 3) мс, 1 г11 цс," . Надт в б,дк 14 на- О ,аптс.1 СЙ, Где акаплизаОтС 5 значения кд 1)- реляионой 0)у:кцин, .и 3 блок 1 ассоциа- тцзцОЙ пал 5 тп, )с Ор)и)уот нулеБОЙ сгОЙ графа. Слой графа сдэгзетствуег столбцам )атрццы коси,усов, Дс тВия с 01 ласно алГО 5 рцтму бысгрдго преобразования Фурье проК)лятся цад оцерацця)1 ц 1-го, 1 г=2, у - 1 слоя, пз (Отдрьх и ходят ст)р(.лк 1, и:ад кдэффицз:тави, т. с. значснияьпи косинуса, указанцы)1: 3 сддтвстстВ,1 дщцх Вершинах 1 г-Гд с.10 я. О В 1 полценис,цараллс.ьных операций цад множдстздх пар и.,з .атрице памяти,возгав(- цэ лишь в слуЗс, кэгда каждая Взаимэдейсттвуощая между сэддц пара чисел записа".а в Овосй стран мар 1 ы, т. е. Оба числа, издазгф)1 стцч сскерации, радполаггпотся В эдпой строке. Поэтомг перед дчсрсно ",в)д Операции ка)кдая пара сцср 2 цддв цахд)ящ 25 ся О это 0 Б 1)азых стрсках, и рлсЦастся 3 о;цу строку.30 Вначале ч;р,Водятся эцеэашц, соэтвстстзу 0- щне гоэизоцтгль.) Глдшцым и цм.кИ)- ц ы. л 1:. и; м 1(: ич 2),:1 а те)1 осец ствг Яетс 51 с:,ВИГ з 1-м;лэс ца 1 такт, зо 2-м:а 2 и Т. Д.) ) 31 ПОЛН 51 Д 051 ДЦ "Р 21 ГИИ, ОПЯ"ЭОТ 3 Г с 3101 ццс Гд:зонтль.ц) л;л:яПосле а-зига,нулевой слой хОгт зацяьцозыс и хддцыс да)11 ь . Для тога, чтдбь. Действия Гцад элс);".-ами,путсвого слоя дсуще- СТЗГЯ;НСЬ За 1 1) "Я . Э;УЧЕН)я Ч 2 "ТЦ ЫХ п) 0- :0 -. -. ", у, ) у. С 10.) аци асадИВ Гпзгэй памяти о)ганиз 1 Отея,пазЛлсльно нс ЭЛЬКО ЦВД Э 1 Ра.да)И ЭДЦОГЭ СЛОЯ, Гцд И 1 2- ра,сльно цо .Оям.Прц поступл:1 гц х- й велчины слу 5чайного процесс за Брсмя г-;1, г+21 дсЙств;я над элемента)1: улсвдгэ слоя закончат- СЯ, ИХ МЕСТ 2 32 ИЗУТ 12 СТНЫЕ ПРОИЗВЕДЕНИЯ(1) (2)у.1 у;,и далее д:и" тзия одндзремен цо осуществятся гнад элементами 1-го и 2-гослоя и так далее.Процесс вычисления тродолжается до техпор, пока )послед)ние частные произведенияУ:г Ух-) гне )пройдут Бес слои.55 В блоке регистров 15 образуется п значсний спектральной )плотности моцности.Описанное устройство,позволяет повыситьэффективность из)зестных спектрдкоррелометрсв в части вычисления Опект,альцой,плдт ности мощности и дает возможность вести статистическую обработку в рса:ьндм времени.Формула изобретения1. Вероятност:31," сгсктрокоррсло:5 етр, содержащии блок :ОГГВсдзасИя, блок регистиг ров, блок цептрированияпервый, вход, которого является входом устройства, а второй подключен к выходу блока накопителей, входы которого соединены соответственно с первым выходом блока вероятностного умножения, с первым выходом, блока управления, второй выход блока накопителей через блок определения масштабных коэффициентов соединен с перовым входом блока вентилей, второй вход которого подключен к,выходу блока центрирования, выход блока вентиля соединен с первым, входом блока вероятностного округления, второй вход которого подключен к,первому выходу генератора случайных чисел, второй и третий выходы,которого соединены с первыми входами первого и второго блоков сравнениявыходы которых соединены соответспвенно с,первым и вторым входами блока вероятностного умножениявыход блока вероятностного округления подключен к второму входу второго блока сравнения непосредственно, а к второму входу первого блока сравнения через блок сдвигающих реппстров, охваченный обратной связью, и регистр числа, у.правляющий вход которого соединен,с вторым выходом блока управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениябыстродействия устройства, оно содержит блок ассоциативной памяти, информационный вход которого подключен к выходу блока согласования, вход которого соединен с вто рым выходом блока, вероятностного умножения, а выход блока ассоциативной памяти подключен к,входу блока, регистров, причем управляющие входы блока согласования, блока ассоциативной, памяти и блока регист ров соединены с третьим выходом блока уирааления. 2, Спектрокоррелометр по и. 1, о т л и ч ао щ и йся тем, что в,нем ячейки блока ассо цдативной памяти выполнены в виде кольцевых сдвпгающих регистров, причем ячейки нулевого слоя одноразрядны,526907 17 оставитель В ЖовинскийТехред 3. Тараненко рузов акто Заказ 26/1221 ЦНИИПИ Тип. Харьк. фпл. пред. Патент Изд.1673 осударствснного комитет по делам изобретений Москва, Ж, РаушскаТираж 864Совета Мицисоткрытийнаб д. 4/5 орректор В. Гутман Поднисн сов СССг