Адаптивный коррелометр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ г(45) Дата опубликования описания 16,09,7 рытии 72) Авторы изобретени видов, И жуков, Г.Н Б. Шад нутдинов 7 Ц Заявитель(5 ИВ КОРРЕЛОМЕТ тся к электроизмери аэначено для корреля ионарных случайных о Изтельчционнь ост ения - повышение ель и троп Исодер- уп- ) комдному ррелометр диненнйй а аптации, енный к авлямутат з вх я, соедине подключен овательно кого кодир ногоного ксоедиовареобченосл ич ического едне к инани блок оеди 15Ф ен с вых м остатком указанно невозможность изм ва явля-ествен- р1 и с за- ичной тения оцелучайных, нта. го устройс ерения сущ нной функци еднеквадра ю иопред значений тс ной дан при нок сиг ординаты корреляц ой максимальной с еденной погрешнос среднеквадратичны алов и нормирующе 26 обретение относиой технике и преднх измерений стацсов,вестен адаптивный коблок управления, соеющим входом блока аор уплотнения, подклюдов блока запоминани с входом блока управл управляющим входам и ненных блоков логариф ния, задержки, антило разователя и блока усного к второму входутретий вход которогоблока адаптации. полнительиое к авт, свид-ву лево 20.09,74 (2) 2062214/18-2 пределения корреляционных функций.Это достигается тем, что коррелометрсодержит соединенные управляющими входа-:ми с блоком управления блок программногозадания ошибок, блок временной разверткии коммутатор адаптации, информационныевходы которого подключены соответственно1к выходу блока логарифмического кодирования и к выходу антилогарифмического преобразователя, выход коммутатора адаптации1соединен с информационным входом блокаадаптации, управляющий вход которого подключен к первому выходу блока йрограммного задания ошибок, второй выход которогоподкдючен к четвертому входу блока запо-,минания, выход которого соединен с входомблока временной развертки,.подключенногок соответствующему входу блока логарифмического кодирования,При этом сокращается число существенных ординат беэ сужения класса анализируемых случайных процессов, за счет автоматического поддержания заданных максимальЭ1ного приведенного среднего квадрата общей,погрешности и соотношения погрешностей Отсме 1 цения и разброса оценокпри Определе-,нии существенных ординат ло измереннымкорреляционным функциям и Определениясреднеквадратичного значения процессов инормируюшего коэффициента без существен-,ного усложнения устройства,Сущность изобретения заключается втОМ, ЧтО ПО ЗаДаННЫМ ОЦЕНКаМ ВЕЛИЧИНЬ 1 Мз(обратной вариации) и максимальному прй=,"веденному среднему квадрату общей йогрещ-2иостуи(1 автоматически определяется тре-.Ябуемый обьем выборки й и вспомогатель-,ная величина П, Затем измеряются авто-:корреляционные функции, по их начальнымучасткам определяются оптимальные шагивосстановления Гх и Г, при которых реальные величины К, Ж 1,пе превышают, по полученным оцейкам и Юу(,О)Х Феоп епеляется иорддирудоидий иоеипиеит101 ияуд 01, а по сплыву ди и Т олре, деляегся оптимальный шаг измерения взаи,Мой коРРелщионной фУцкциид ноРмиРУемой гкоманд управления всеми узлами и блокамиустройства.Принцип работы предлагаемого адаптивного коррелометра рассматривается в предло-женин заданных величин Х максимальногдприведенного среднего квадрата общей пог2 /решности ) , верхней частоты энергети-ческого спектра "условных." интервалов корреляциих, Г, р 1, При этом верхняя:"частота определяется частотой среза датчи-,ков, с которых поступаютизмеряемые случайные сигналь а "условные" интервалы кор-реляции задаются входными фильтрами ниж-них частот (на чертеже не показаны).16При этом предлагаются неизвестными ре-;альные величины, ЖрХрО и оптимальныешаги измерения авто-" и взаимных корреля-ционных функций.По командам с блока 10 управления блок1 корреляционных измерений при помощи бл- И ка 2 логарифмического кодирования, блока3 задержки (и сложения), антилогарифческого преобразователя 4, блока 5 усред при помопп величины й Ы) %а "Я) Множество оценок корреляционных изме-РЕНИЙ, ПОЛУЧаЕМЫХ В ПРЕДЛаГаЕМОМ УСтРО 1 иастае, кроме существеннь 1 х ординат авто- ивзаимных корреляционных функций и их оп-,тимальных шго Гх, ", Гьу, ичин1 Жрх, Жрцвкл 1 очает в себЯ Оценки сРедне-,квадратич 11 ь 1 х значений бх и Я и норьи-рующий коэффициент Ь(ОЯКО 1,ц).На чертеже показана блОК-схема предлЮгае мого у строй ства аУстройство содержит блок 1 корреляционных измерений, включиоший в себч блоклогарифмического кодирования, на входкоторого подаются сигналы М Я и Ц 1, а:с выхода коды поступа 1 от на вычисление в,блок 3 задержки (и слоукения), ае 1 тилОГа -рифмический птреОбразоватед 1 ь 4 и блок 5усреднения, Коды с выходов блока логарифмического кодирования и антилогарифмического преобразователя через коллдлу 1 атор 6.ческого преобразователя поступают через .коммутатор 8 уплотнения в блок 9 запоминания, с выхода которого коды поступают 1блок 10 управления и через блок 11 вре-"менной развертки в блок 2 логарифмического кодирования, Ка вход блока 9 запоминация после обработки поступают коды с выеходов блока 5 усреднения, блока 7 адапт:. - , ции и с выхода блока 12 программного задания ошибок, коды с выхода которого также поступают в блок 7 адаптации, Коды с выхода блока 7 поступают в блок 10 управлений, который осуществляет формирование рабочих нения осуществляет измерение 111 ординатавтокорреляционных функций, например, сиг , нал К (1) по мультипликативному алгоритму, вида: с умножением, основанным на сумми-е ровании логарифмов прямого и задержанного сигналов и антилогарифмическим преобразо ванием суммы.После и циклов измерения, полученные, щ ординат автокорреляционной функции за-, поминаются в блоке 9. Число циклов П и величина г 1 ( П -необходима для упрошения определенйя величин Хр 11 и Хр.в бло- ке адаптации) определяютс 1 я блоком 12 программного задания ошибок и запоминаются в"блоке 9. В блоке 12 определение й и и, происходит в соответствии с фор- мулой 2 Ит Хдлгде Ж : ИИ - величина, обратная,Ел.слвариации,Ф- майсимум приведеннойпрогрешности восстановления,- максимум среднеквадратичного отклонения случайной погпешноо"2 . 2ти измерения. Величины Х и чя за-,Ъдаются оператором в начале измерений изапоминаются в блоке Р.Код величины П с выхода блоха 9 запоминания через блок 11 временной развертки преобразуется в амплитудно-модулированный сигнал и поступает в блок 1 корреляци- О;щых измерений на вход блока 2 логарифмического кодирован 11 я и запоминается в блохе 3 задержки (и сложения) в виде ти 1 Щ", 1 у 1=103 д П КОда е521571нием того, что входные фильтры переключа ются на более широкую полосу, а в качестве начальных оценок шагов Ы, ЬГ ЬГй выбираются полученные оценки шагов Т, Т , 7 соответственно на первомучастке. Процесс измерения продолжается 4 с , заполнения эапоминающегс устройства,7Ординаты нормированной корреляционной функции с выхода антилогарвфикческого преобразователя через коммутатор З уплотне ния вводятся в блок 9 запоминащщ. щбНа этом заканчивается процесс измере-, ния нормированных авт и взаимных корреляционных функций шагов их измереиия Гх, Гху, и реальных величии М, Мр, В зависимости от емкости памжи блока запоминания можно по-разноморганизовать.411 алгоритм представления результатов измерений.В случае измерения авто- а взаимных корреляционных функций стационарных сиг-налов с нормальным законом распределения й параллельно с вычислением автокорреляци-, онных функций можно вычислить оценки ша-;1 гов их представления через среднее число пересечений нулевого уровня за счет связислучайных сигналов Х И) иИ) через 20 блок логарифмического кодирования, коммутатор адаптации с блоком адаптации и по полученным оценкам шагов Г,ц , Си ав- томатически определить шаг .Тцн иэме-рения взаимной корреляционной функции., Я Из описания принципа работы адаптивного коррелометра видно, что повышение точности измерения существенных ординат корреляционных функций стационарных случай ных процессов достигается эа счет воэложности автоматического поддержания заданной величины максимального среднего квадрата приведенной общей погрешности измерения, а увеличение воэможности достигается за счет автоматического определения нормированных корреляционных функций, оценок среднеквадратичных значений измеряемых сигналов и нормирующего коэффициента.Определение перечисленных выше корреляционных оценок на втором участке; коррелЖионной функции аналогично, за 3 исключеформула изобретения Адаптивный коррелометр, содержащий блок управления, соединенный с управляю щим входом блока адаптации, коммутатор уплотнения, подключенный к первому входу блока эапоминайия, первый выход которого соединен с соответствующим входом блока управления, подключенного к управляющим входам последовательно соединенных блоков логарифмического кодирования, задержки, антилогарифмического преобразователя и блока усреднения, подключенного к второму входу блока. запоминания, третий вход которого соединен с выходом блока адаптации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, . с целью повышения .точности корреляции, коррелометр содегокит.соединенные управляющими входами с блоком управления блок программного задания ошибок, блок временной развертки и, коммутатор адаптации, информационные входы которого подключены соответственно к выходу блока логарифл 1 и - гческого кодирования и к выходу антилогарифмического преобразователя, выход коимутатора адаптации соединен с информационным входом блока адаптации, управляющий вход которого подключен к первому выходу блока программного задания ошибок, второй выход которого подключен к четвертому вхс ду блока запоминания, выход которого сое динен с входом блока временной развертки подключенного к соответствующему входу блока логарифмического кодирования.актор Н. Каменская 793/827 ЦНИИПИ Госуда За Ти дел в йютзхред О. Лугоеае, Корректор,Л. Мелыщченко раж 864нного комитетаам изобретений икнаэ ж Ба Рауш ПоддисноеСоветаМинистров ощрытийскаа цаб., д, 4/5