Устройство для вычисления производной корреляционной функции

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 6 Р 15/3 51) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРп 1 ТИ(71) Куйбышевский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им. В.В. Куйбьппева(56) Авторское свидетельство СССРР 1224806, кл. С Об15/336, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЪИИСЛЕНИЯ ПРО.ИЗВОДНОЙ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ(57) Изобретение касается областиизмерения характеристик случайныхпроцессов и предназначено для определения в реальном масштабе временипроизводной корреляционной функциитекущих стационарных случайных процессов, представленных неравностоящимн отсчетами, и случайных потоков.Целью изобретения является расширеБО 1257663 А ние функциональных воэможностей уст -ройства эа счет воэможности определения производной корреляционнойфункции процессов, представленныхнеравностоящими отсчетами. Для достижения указанной цели в устройстводополнительно введены элемент И, первый и второй регистры, дополнительныгруппы сумматоров и блоков деления.В устройстве каждому сумматору соответствует свой интервал. времени между отсчетами, Блоки деления делятсодержимое сумматоров на содержимоесчетчиков, таким образом осуществляяусреднение результата. После приходапоследней пары текущих значений процесса и текущих значений времени навыходах блоков деления получаютсяискомые ординаты оценки производнойкорреляционной функции входного процесса, представляемого неравностоящими отсчетами. 3 ил.1 1257663 2 5 10 Изобретение относится к измерениям характеристик случайных процессов и предназначено для определения в реальном масштабе времени производной корреляционной функции текущих стационарных случайных процессов, представленньх церавностоящими отсчетами, и случайных потоков.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности определения производной корреляционной функции процессов, представленных неравностоящими отсчетами.На фиг. 1 представлена структурная схема угтройства; на фиг, 2 функциональная схема блока коммутации; на фиг. 3 - таблица, поясняющая работу устройства. Устройство (фиг, 1) содержит триггер 1, элемент И 2, распределитель 3 импульсов, группу элементов 4 памяти, первый регистр 5, группу блоков б умножения, дополнительную группу блоков 7 деления, второй регистр 8, группу сумматоров 9, группу блоков 10 коммутации, дополнительную группу сумматоров 1"1, группу счетчиков 12, группу блоков 13 деления, вход 14 синхронизации, вход 15 задания текущего временного интервала вход 16 задания текущей разности входного процесса, 17 информационный вход. Блок 10 коммутации группы (фиг, 2) содержит дешифратор 18, группу элементов И 19, группу ключей 20, первый вход 21, второй вход 22, третий вход 23.Производная корреляционной функции определяется согласно формуле Х(",ы 1 -("1ф-. 1Ы дМГх(1 Х,-+д 1 Х 1,Х(,-1=Йщы-о где ы. - аргумент корреляционнойфункции;д - шаг приращения.Устройство работает следующим образом. На вход 14 устройства поступают синхроимпульсы входного процесса, по которым осуществляется обнуление соответствующих элементов 4 памяти и сумматоров 11 дополнительной группы. Причем первый синхроимпульс не проходит ца вход распределителя 3 импупьсов, а устанавливает триггер 1 в "единичное состояние, тем самым разрешая прохождение последующих сицхроимпульсов входного процесса через элемент И 2. В элементах 4 памяти за один такт работы устройства происходит обнуление и запись текущей информации, в то время как в сумматорах 11 происходит только обнуление. Таким образом, в элементах 4 памяти исумматорах 11 происходит обработкаданных в соответствии с принципом циркуляционной организации памяти,С приходом 1. + 1-го синхроимпульса входного процесса х(г.) на первыйвход 14 устройства, на вход 17 устройства поступает текущее значение25х(й), это значение записывается впервый регистр 5, На вход 16 устройства поступает текущая разность входного процесса д Х ;: Х;- Х;, аца вход 15 устройства поступает текущий интервал времени между текущими и предшествующим д 1; =1,; -1; значением входного процесса.Рассмотрим работу одного из кана,лов устройства,З 5 С приходом первого значения х(С)1на вход 17 устройства, значение хзаписывается в первую ячейку первогорегистра 5, С приходом второго значения х на вход 14 устройства40 поступает сицхроимпульс, который проходит через открытый элемент И 2 навход распределителя 3 импульсов иразрешает запись значения х, поступающего с выхода регистра 5 в первыйэлемент 4 памяти, и обнуляет сумматор 11. Содержимое первого элемента4 памяти перемножается в блоке 6 умножения с текущей разностью д,Х,(1)Х;Хпоступающей на вход 16 устройства.50 На вход 15 устройства поступает текущий интервал времени до ; = 1 = 1,Содержимое блока 6 умножения делится на значение текущего интервалавремени в блоке 7 деения.55 Третье значение хзаписывается во второц 4- элемент памяти. Впервый регистр 5 записывается х(С).На вход 16 устройства поступает те 1257 бб 3кушая разность ь Я):11-11 и перемножается с содержимым первого ч 1 и второго ч элемента памяти. На вход215 устройства поступает текущий интервал времени Ьт, :1 1 , который 5 записывается во второй регистр 8, а информация, которая была записана во втором регистре 8 Ь 1 , =1,- 11, поступает на входы каждого сумматора 11 и т.д. 1 ОТаким образом, по синхроимпульсам входного процесса х, поступающего с входа 1 ч устройства через элемент И 2 на третьи входы блоков 10, -10 коммутации, каждый блок коммутации 15 выдает информацию, находящуюся на первом входе блоков 101 вкоммутации, на определенный выход первой группы и далее на определенный сумматор 9, номер которого соответст О вует коду временного интервала, находящегося на втором входе указанного блока 10 коммутации. Одновременно на выход с таким же номером второй группы указанного блока 10 25 коммутации подается сигнал, который поступает далее на вход соответствующего счетчика 12 и изменяет его содержимое на +1.ЗОБлок 10 коммутации работает следующим образом (фиг.2), На первыйвход 21 блока 10 коммутации поступает код с соответствующего блока 7деления. Этот код поступает на информационные входы всех ключей 20.Одновременно с этим на второй вход22 блока 10 коммутации поступает код,соответствующий временной задержкес соответствующих сумматоров 11. ЭтотФОкод дешифруется дешифратором 18 всигнал на его определенном выходе,Этот сигнал подается на первый входсоответствующего элемента И 19. Сприходом синхросигнала на третий 45вход 23 блока 10 коммутации и далеена первые входы элементов И 19 срабатывает тот элемент И 19, на первомвходе которого присутствует сигналс дешифратора 18. На выходе этого 5 Оэлемента И 19 формируется сигнал,поступающий на соответствующий выхбд второй группы блока 10 коммутации и разрешающий прохождение информационного сигнала через соответству ющий ключ 20 на соответствующий выход первой группы блока 10 коммутации,В кажцом из сумматоров 9 накапливаются) между соответствующими отсчетами времени входного процесса, а в каждом счетчике 12 - количество таких , 1,21 . Каждому сум 1матору 9 соответствует свой интервал времени между отсчетами. Блоки 13 деления делят содержимое сумматоров 9 на содержимое счетчиков 12, таким образом осуществляя усреднение результата. После прихода последней пары текущих значений процесса и текущих значений времени на выходах блокоов 13 деления получают искомые ординаты оценки производной корреляционной функции входного процесса, представляемого неравноотстоящими отсчетами.формула изобретенияУстройство для вычисления производной корреляционой функции, содержащее триггер, распределитель импульсов, группу элементов памяти, группу блоков умножения, группу блоков коммутации, группу сумматоров, группу счетчиков и группу блоков деления, выходы которых являются выходами устройства, первый информационный вход каждого блока деления группы соединен с выходом соответствующего сумматора группы соответственно, а второй информационный вход - с выходом соот- . ветствующего счетчика группы соответственно, счетный вход каждого счетчика группы соединен с соответствующи; ми выходами первой группы выходов соответствующих блоков коммутации, информационный вход каждого сумматора соединен с соответствующими выхо- дами второй группы выходов соответствующих блоков коммутации, первый вход каждого блока умножения группы соединен с выходом соответствующего элемента памяти группы, вход записи каждого из которых соединен с соответствующим выходом распределителя импульсов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за. счет возможности определения производной корреляционной функции процессов, представленных неравностоящими отсчетами, в устройство введены элемент И, первый и второй регистры, дополнительная группа сумматоров и дополнительная группа блоков деления, выход каждого блока деления ко 5 12 торой соединен с первым входом соответствующего блока коммутации, второй вход каждого блока коммутации соединен с выходом соответствующего сумматора дополнительной группы соответственна, выход элемента И соединен с входом распределителя импульсов и третьим входом каждого блока коммутации группы, йервый вход элемента И соединен с выходом триггера, вход которого объединен со вторым входом элемента И и является входом синхронизации устройства, выход первого регистра соединен с информационным входом каждого элемента памяти соответственно, вход первого регистра является инфор 7 Г.бЗмационным входом устройства, второй вход каждого блока умножения группы является входом задания текущей разности процесса устройства, выход каждого блока умножения группы соединен с первым входом каждого блока деления дополнительной группы соответственно, второй вход каждого из которых соединен с входом второго регистра и явля ется входом задания текущего временного интервала устройства, выход нторого регистра соединен с информационным входом каждого сумматора дополнительной группы соответственно, вход 15 установки исходного состояния которыхсоединен с соответствующим выходом распределителя импульсон..г рм илюг сузам)фРефгФСй бруллвг хнах гУ аЬи Ур-х чю-х бб- б бГЬб хб У Хб Х х-х, х.х,хб-х м МАФИ д