Коррелятор

-чичегц .- 1 ч О .АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскнхСоцналнстнческнхРеспубпнк 1 и 693393 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл. Ь 065 7/1 соединением заявки Жкак канатСРзобрвтокк осудорст 3) Приори Опубликовано 25,10,: 9, Бюллетень Рй 39Дата опубликования описания 28,10,79 открыт,8) 2) Авторы изобретени И. Волков и В. И. Батище уйбышевский политехнический пист им. В, В. Куйбышева 71) Заявитель РРБЛЯТОР 2одам ячейки филь к области спевычислительнойдля аппаратуристик случайтение относитс ванных средств Изобализ реаназначенных еления характе те ого оп ых про ов. и- ые соединен со входомока усреднения, аока усреднения черезраметоа подключен го блока умножениясоответствующего бвыход последнего блблок регулирОвки па По авт. св. Мо 504206 известен коррелятор, содержащий последовательносое диненные нулевую и последующие ячейки фильтра Лагерра, и дополнительную ячейку, вход нулевой ячейки и первые входы блоков умножения объединены и соединены со входом коррелятора, выход каЫой ячейки фильтра Лагерра подключен к первому-входу соответствующего суьматора, второй вход каждого из сумматоров соединен с выходом дополнитель ной ячейки, выход каждого сумматора подключен ко второму входу соответствующего блока умножения, выход каждок управляющим вх траЛагеооа,Недостаток известного корреляторасвязан с тем, что получение оценок значения спектральной плотности связано снеобходимостью дополнительных громоздких вычислечий,Пель изобретения - расширить функ- .циональные возможности коррелятора саппроксимацией ортогональными функция0ми Лагерра путем получения оценок значения спектральной плотности.Это достигается тем, что в известный коррелятор дополнительно введеныфильтр Лагерра с нулевой и последую 15щими ячейками, блок усреднения, многовходовой сумматор, генератор гармонческих сигналов, блок умножения и управляемые делители напряжения, перввходы которых подключень; к выходам2 Осоответствующих ячеек фильтра (агерра,вторые входы соединены с выходами соответствующих блоков усреднения, двыходы управляемых делителей напряже(2) 40 получим 3 6933НТЩ подключены к соответствующим входам многовходового сумматора, выход.которого подключен к первому входу блока умножения, второй вход которогообъединен со входом нулевой ячейкифильтра Лагерра и подключен к выходугенератора гармонических сигналов, выход блока умножения подключен ко входдополнительного блока усреднения, ауправляющие входы ячеек фильтра Лагер 10ра соединены с выходом блока регулировки параметра.На чертеже изображена структурнаясхема коррелятора (пунктирной линиейна чертеже обведена схема известногокоррелятора).Предлагаемый коррелятор содержитнулевую 1 и последующие 2 ячейки оильтра Лагерра, дополнительную регулируемую ячейку 3 фильтра с частотной харак- ощфтеристикой )н(уо): (где Ф+1 порядок фильтра Лагерра), сумматоры 4,блоки 5 умножения, блоки 6 усредненияи блок 7 регулировки параметра, управляемые делители напряжения 8, соответственно нулевую 9 и последующие 10ячейки фильтра Лагерра, многовходовыйсумматор 11, блок 12 умножения, дополнительный блок 13 усреднения и управляемый генератор 14 гармонических сигналов,Меняя местом операторы математического ожидания и интегрирования и удитывая чтоФ А ЗЭ(Ю+9)5 ЮЩ К-г;,)+УА 22 фо С 1 оскольку выражение в квадратных скобках в формуле (4) является моделью корреляционной функции К (с) = ЕЪ ь(г,с)х ,.1хв выбранном базисе, то сигнал 2. с точностью до постоянного коэффициента совпадает со значением спектральной плотности 5(а) на частоте Юо процесса с корреляционной фуяк 55 цией К" (С)и может быть принят в качестХве оценки Я Х (Ю) Изменяя частоту ге нератора 14 в предполагаемой области Устройство работает следующим образом,При поступлении на вход устройства центрированной реализации случайногоапроцесса х (т,) блок 7 регулировки параметра изменяет параметр ячеек 1,2 и 9, 10 фильтров Лагерра до обнуления сигнала Ь. на выходе (П)+1)-го блока, усредненияна выходах же остальных блоков 6 усреднения устанавливаются сигналы пропорциональные коэффициентам разложения Ъ корреляционной функции исследуемого процесса К х (С)в ряд по ортогональным функциям Лагерра, Подученные коэффициенты разложения обеспе чивают при этом как выполнение основного свойства корреляционных функций КХ(0)= =1) Х, так и минимум квадратической погрешности аппроксимации корреляционной функции исследуемого процесса К Х (С) моделью К СЮ = К ЬКЬ),(Ф) (Ц-.о (к ю 1 (б)Лагерра К -го порядка, Далее, предполагая сигнал на выходе генератора 143= =Ая 4 п(о+9 ) и импульсную характеристику фильтра Лагерра 1 -го порядка ЪФ,1)=( (.с,Г), запишем выражение для выходного сигнала 2+ блока 13 усреднения в установившемся режиме: определения функции спектральной плот- ности мощности мы получим совокупность оценок значения последней.Однако мы получаем оценки значений несамой функции спектральной плотности, а ее модели Ях (И), т, е. в общем случае будет иметь место погрешность от несоответствия модели Я (в)х Ьеальпой функции спектральной плотности. Принимая в качестве меры такого не соответствия средл погрешность, можно показать, что квадратическая погрешность аппроксимации функции спектральной плотности 5,(э) моделью 5 (И)с точностью до постоянного коэфХфициента совпадает с квадратической погрешностью аппроксимации корреляцион - ной функциИ исследуемого процесса Х моделью К И), которая может быть уменьшена соответствующим выбором числа членов разложения, и, кроме того, 5 6933 пои каждом конкретном числе членов ряда минимизирована подстройкой параметра фильтров Лагерра,Таким образом, при незначительном усложнении коррелятор получает возможность оценки нарядус коэффициентами разложения корреляционной функции, которые могут быть использованы в качест ве параметров модели спектральной плотности, также и самих значений модели спектральной плотности. Поскольку задача одновременной оценки таких характеристик довольно часто встречается в щзактике спектрально-корреляционного анализа, а. использование отдельных приборов (коррелятора и анализатора) спектра существенно удорожает эксперимент совмещение функций коррелятора и спектроанализатора, реализованное в предлагаемом устройстве, является весьма це лесообразным, Предлагаемое устройство можно также использовать для решения задачи только спектрального анализа,25 поскольку существующие анализаторы спектров в большинстве Уступают заявляемому в простоте технической реализации. 93 6Формула изобретенияКоррелятор; по авт. св. % 504206, о т л и ч а ы щ и я с я тем, что, с целью расширения функцйональных возможностей за счет получения оценок спектральной плотности, в него дополнительно введены фильтр Лагерра с нулевой и последующими ячейками, блок усреднения, многовходовой сумматор, генератор гармонических сигналов, блок умножения и управляемые делители напряжения, первые входы которых подклю чены к выходам соответствующих ячеек фильтра Лагерра, вторые входы соедине;и с выходами соответствующих блоков усреднения, а выходы управляемых дели телей напряжения подключены к соответствующим входам многовходового сумматора, выход которого подключен к первому входу блока умножения, второй вход хоторого объединен со входом ячейки фильтра Лагерра и подключен к выходу генератора гармонических сигналов, выход блока умножения подключен ко входу дополнительного блока усреднения, а управляющие входы ячеек фильтра Лагер ра соединены с выходом блока регулировки параметра.693393 Составитель В. Жовинскина Техред Н. Ковалева едактор 0 ектор И. Михеева 4/48НИИПИ Г дписноеР каз по дела13035, Москв лиал ППППатент, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 780ударственного комизобретений и отка Ж, Раушска итета СССытийабд, 4/5