Анализатор случайных процессов

Изобретение относится к вычислителвной технике.Известно устройство для получениячисловых характеристик случайных процессов в реальном масштабе времени:первых и вторых моментов, корреляционных и взаимных корреляционных функций,содержащее сумматоры, генераторы,вспомогательных шумов, усилители-ограничители, запоминающее устройство, генератор импульсов, кольцевой коммутатор,делитель частоты, триггер,п.,логическихсхем умножения, ключей и счетчиков 1).К недостаткам этого устройства оь 15носится его функциональная ограниченность, т.е. воэможность получения лишьоценок корреляционных функций, сложностьв реализации. Кроме того, при определении оценок корреляционных функций для20процессов, содержаших периодическиесоставпяюшие, может возникнуть погреш.ность синхронности,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, позволяющее получить числовые характеристики случайных,процессов в реальном масштабе временипервых и вторых моментов, корреляционных и взаимных корреляционных функций.Оно содержит блок сравнения, к первомувходу которого подипочен первый выходдатчика равномерно распределенных случайных чисел и второй выход блока вероятностного округления, к второму -второй выход блока памяти, а к выходупервый вход бпоков элементов И, блок 35управления, выход которого соединен свходом аналого-цифрового преобразователя, вторым входом блока вероятностногоокругления и с вторым входом блока памяти, и блок интеграторов, к. первому 40входу которого подключен,.выход бпокауправления, к выходу - вход цифро-аналогового преобразователя, а к второмувходу - второй вход блока элементов И,выход блока элементов И и выход"Ьероятностного двоичного элемента, второйвыход которого соединен с вторым выхо.дом датчика равномерно распределенныхслучайных чисел 2.Данное устройство сложно в реализа= 50ции и заложенный алгоритм получениячисловых характеристик случайного сигнала предусматривает избыточность операции, производимых с каждой отдельнойвыборкой из ряда чисел случайного процесса хЦ )При бэльшом количестве 0 необходимыхдля анализа ординат корреляционной функции требуется зыачительное количество ячеек динамической памяти и увеличивается время до считывания 1+;1 выборки ряда Х(1), Это является его недостатком.Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в анализатор случайных процессов, содержащий датчнк,равномерно распределенных случайных сигналов, первый выход которого соединен с первым информационным входом первой схемы сравнения, блок элементов,И, блок управления, первый ивторойвыходы которого соединены соответственно с управляющими входами . блока памяти и блока интеграторов, выход которого является выходом устройства, в него введены вторая схема сравнения, ипочи, триггер, генератор случайных сигналов, блок умножения, причем вход блока управления и управляющие входы первой и второй схем сравнения обьединены и соединены с выходом первого ипоча, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с третьим выходом блока управления и выходом триггера, вход которого соединен с выходом генератора случайных импульсов и первым выходом блока управления, парафазные выходы первой схемы сравнения соединены с первым и вторым информационнымй входами второго ключа соответственно управляющий вход которогО соединен с первым выходом блока управления, первый и второй выходы второго ипоча соединены с вторым и третьим входами блока памяти соответственно, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым информационными входами блока элементов И соотве 1 ственно, третий и четвертый входы которого соединены с первым .и вторым выходами блока умножения, управляквций .вход блока элементов И соединен с первым выходом блока управления, а первый и второй выходы блока элементов И соединены . с первым и вторым информационными входами блока интеграторов соответственно, первый и второй. входы блока умножения" соединены с первым и вторым выходами блока памяти соответственно, третий и четвертый входы блока умножения соедине-, ны с парафазными выходами второй схемы. сравнечия соответственно, первый информационный вход которой соединен с вторым выходом датчика равномерно распределенных случайных сигналов, вторые информационныевходы первой и второй.5 1015393 6корреляционной функции 1 х(а ), ОтмЕтим, он переполняется и с второго выходачтс результат сравнения на схеме 6 блока 4 управления на первый вход бпосравнения, полученный в первый микроцикл, ка интеграторов поступает импульс. Похранится в блоке 5 памяти и испольэуез этому сигналу накопленные оценки парался дпя логического перемножения со все-лельно выводятся на индикацию.ми последующими выборками -. результа- Как видно из описания работы устройтами сравнения на схеме 7 сравнения. ства, оно, в отличие от прототипа, имеюВ результате работы устройства в те- щего дорогостоящие и сложные бпоки,чение 0 микроциклов в блоке 9 интегра-,предполагает простейшую организывюторов накапливаются оценки ординат кор- з блока 5 памяти, состоящего из двух триг 4реляционной функции Р,(Р 6 С), Импульс геров, независимо от количества 0 необс номером"генератора 16 тактовых ходимых для анализа ординат корреляционимпульсов, кроме выполнения операций, ных функцийперечисленных во втором микроцикле, Кроме того, отсутствие на входе устпоступает на первый вход блока 5 па-ройства аналого-циФрового преобразовамяти, обнуляя триггер, а также на очи- теля позволяет обрабатывать случайныеный вход триггера 3, который переходит процессы с более широким спектром,в состояние выхода 0 и запрещает чем прототип,прохождение тактовых импульсов через Введение в устройство бпоков 3,10 ипервый ключ 10. Импульс с номером 6 щ 12 устраняет погрешность. синхронноспоступает также на вход счетчика 15 бло- ти, так как выборка осуществляется на1ка 4 управления. периодической основе, но со случайнымиПеречисленные Р микроциклов начинают откпонениями относительно тактовых имся с момента прихода второго случайного пульсов. Следовательно, увеличиваетсягенератора случайного импульса генера- г точность получаемых.вероятностных хафтора 12. Импульс, поступая на счетныйрактеристик по отношению к прототипувход триггера 3, перебрасывает послед- в случае, когда исследуемый случайныйний в положение 1", при етом трин ер, процесс содержит неизвестные периодисвоим высоким выходным потенциалом веские составляющие.разрешает прохождение тактовых импуль- ЗЕсов через первый ключ 10. Предлагаемое устройство для опредеустройство работает М циклов по Р, ления оценок статистических характерисмикроциклов, гдеМ выбирается из тре- тик случайных процессов разработано ибований необходимой точности получения находится в стадии реализации. Его приоценок характеристик случайных процес мензние для анализа случайных процес 33сов. При поступлении на вход счетчика сов позволит повысить эффективность15 блока 4 управления И. -го импульса исследования в этой области.