Устройство для вычисления коэф-фициента взаимной корреляцииузкополосных процессов

Ь 1 БАИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ п 798887 убли 1) Дополнительное к ввт. свид-ву д Ъ(21) 2665930/18 Мо 6 06 6 7/1 с соединением зая Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДДЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ВЗАИМНОЙ КОРРЕЛЯЦИИ УЗКОПОЛОСНЫХ ПРОЦЕССОВ ервоервкотосред Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для аппаратурного определения коэффициента взаимной корреляции двух узкополосных случайных сигналов.Известно устройство для вычисления коэффициента взаимной корреляции,содержащее два входных блока, входыкоторых соединены с входами устройства, а выходы соединены с входамиарифметического устройства, выходкоторого соединен с входом блока регистрации 1,Недостатком этого устройства является относительно низкая точностьопределения коэффициента взаимнойкорреляции в условиях воздействияна оба входа устройства помех коррелированных между собой, но не коррелированных с исследуемыми узкополосными сигналами, а также. сложностьустройства.Известно устройство, содержащеепервый и второй входные блоки, блокумножения, блок усреднения и блокрегистрации, входы первого и второговходных блоков соединены соответственно с первым и вторым входамиустройства для вычисления коэффициен З 0 та взаимной корреляции, выход иго входного блока соединен с и ымвходом блока умножения, выходрого соединен с входом блока унения 21,Недостатком этого устройства является относительно низкая точностьопределения коэффициента взаимнойкорреляции в условиях воздействия наэба входа устройства помех коррелированных между собой, но не коррелированных с исследуемыми узкополосными случайными сигналами.Цель изобретения - повышение точности определения коэффициента взаимной корреляции.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для вычислениякоэффициента взаимной корреляции,содержащее блок регистрации, первыйи второй блоки согласования, входыкоторых являются соответственно первым и вторым входами устройства,выход первого блока согласованиясоединен с первым входом блока умножения, выход которого соединен свходом блока урреднения, введеныгенератор гармонических сигналов,пять дополнительных блоков умножения,три дополнительных блока усредненияи сумматор, первый вход первого дополнительного блока умножения соединен с выходом первого блока согласования, вход блока регистрации соединен с выходом сумматора, входы которого соединены с выходами второгои третьего дополнительных блоков умножения, выход второго блока согласования соединен с первыми входами чет:вертого и пятого дополнительных блоков умножения, первый выход генератора гармонических сигналов соединен10с вторыми входами блока умножения ичетвертого дополнительного блока умножения, второй выход генераторагармонических сигналов соединен свторыми входами первого и пятого до-полнительных блоков умножения, выходы первого, четвертого и пятого дополнительных блоков умножения соединены с входами соответственно пер-,вого, второго и третьего дополнительных блоков усреднения, первый и второй вход второго дополнительного блока умножения соединены с выходамисоответственно блока усреднения и второго дополнительного блока усредне- Яния, первый и второй входы третьегодополнительного блока умножения соединены с выходами соответственно первого и третьего блоков усреднения.На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства,на фиг. 2 - векторная диаграмма,поясняющая работу устройства.Устройство для вычисления коэффициента взаимной корреляции содержитпервый 1 и второй 2 входные блоки,блок 3 умножения, блок 4 усреднения,блок 5 регистрации, а также генератор б гармонических сигналов, пятьдополнительных блоков 7-11 умножениятри дополнительных блока 12-14 усреднения и сумматор 15. Входы первого 1 и второго 2 входных блоков соединены соответственно с первым 16 ивторым 17 входами устройства. Выходпервого входного блока 1 соединен 45с первым входом блока 3 умножения,(выход которого соединен с входом блока 4 усреднения. Первый вход первогодополнительного блока 7 умножениясоединен с выходом первого входногоблока 1, вход блока 5 регистрациисоединен с выходом сумматора 15, входы которого соединены с выходамивторого 8 и третьего 9 дополнительных блоков умножения, выход второговходного блока 2 соединен с первымивходами четвертрго 10 и пятого 11дополнительных блоков умножения, первый выход генераторасоединен свторыми входами блока 3 умножения цчетвертого дополнительного блока 10 Щумножения. Второй выход генератораб соединен с вторыми входами первого 7 и пятого 11 дополнительных блоков умножения, выходы первого 7, четвертого 10 и пятого 11 дополнительных блоков умножения соединены с входами соответственно первого 12, второго 13 и третьего 14 дополнительных блоков усреднения. Первый и второй вход второго дополнительного блока 8 умножения соединены.с выходами со ответственно блока 4 усреднения и второго дополнительного блока 13 усреднения. Первый и второй входы третьего блока 9 умножения соединены с выходами соответственно первого 12 и третьего 14 блоков усреднения.Работает устройство следующим об. разом.Исследуемые сигналы представлены в следующем виде: суммы полезного сигнала и помехи.В некоторый момент времени входные сигналы представлены векторами 18.и 19 (фиг, 2), соответственно. Для исключения влияния помех на определяемый коэффициент взаимной корреляции узкополосных случайных сигна лов в устройстве генератором б генерируется два гармонических сигнала с частотой равной СО - средней частоте исследуемых узкополосных случайных сигналов и сдвинутых по фазе на 900 . Полученные с генератора б синусоидальный и косинусоидальный сигналы перемножаются с исследуемыми сигналами блоками 3, 7, 10 и 11 умножения, а полученные результаты усредняются блоками 4, 12-14. На выходах этих блоков формируются сигналы равные коэффициентам взаимной корреляции соответственно первого сигнала Ох и ьп Ю С, пеРвого сигнала ОХ и соь ю с, второго сигнала О и ь 1 п Ы с, второго сигнала О и соя сс 1 ст.е. Кхб) Кхс Г Кчь И КчсПолученные коэффициенты перемножаются и суммируются блоками 8, 15 и 9 в соответствии с выражениемкхЧ = кхь кчэ + кхс кус.Таким образом, на выходе сумматора получается оценка коэффициента корреляции узкополосных случайных процессов О и О которая регист. рируется блоком 5Справедливость соотношения (1) легко показывается для узкополосных случайных процессов,Таким образом, с точностью до нормирующего множителя выражение (1) позволяет получать коэффициент взаимной корреляции двух узкополосных случайных процессов, исключив влияние составляющих, связанных с помехами, которые не коррелированы с сиг налами с искусственно вводимыми гарминическими сигналами. Нормирование сигналов выполняется, например, в блоках согласования. Формула изобретенияУстройство для вычисления коэффициента взаимной корреляции узкополосных процессов, содержащее блок регистрации, первый и второй блоки согласования, входы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства, выход первого блока:согласования соединен с первым входомблока умножения, выход которого соединен с входом блока усреднения,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности, в устройство введены генератор гармоническихсигналов, пять дополнительных блоковумножения, три дополнительных блокаусреднения и сумматор, первый входпервого дополнительного блока умножения соединен с выходом первогоблока согласования, вход блока регистрации соединен с выходом сумма.тора, входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего дополнительных блоков умножения, выход второго блока согласования соединен с первыми входами четвертого и пятого дополнительных блоков умножения, первый выход генератора гармонических сигналов соединенс вторыми входами блока умножения и четвертого дополнительного блокаумножения, второй выход генераторагармонических сигналов соединен свторыми входами первого и пятогодополнительных блоков умножения, выходы первого, четвертого и пятогодополнительных блоков умножения соединены с входами соответственно первого, второго и третьего дополнительных блоков усреднения, первый и второй входы второго дополнительногоблока умножения соединены с выходами соответственно блока усредненияи второго дополнительного блока усреднения, первый и второй входы третьего вспомогательного блока умножения соединены с выходами соответственно первого и третьего блоков усреднения.Источники информации,принятые,во внимание при экспертизе1. Галахова О.П, и др. Основы фазометрии. Л "Энергия", 1976,.с.135,2, Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных,процессов. М., "Энергия", 1972,с. 226.Составитель В. ЖовинскийЛ. Кеви Техред Ж.Кастелевич Корректс едак Зак лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4ф4 Фф Й В10060/70 Тираж 756ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и о 113035, Иосква, Ж, Раушск Подписноемитета СССРкрытийнаб д. 4/5