Устройство для вычисления производной взаимоструктурной функции

(21) (22) (46) (71) инсти (72) (53) (56)125 числа одновременканалов, что вдит к упрощению апвремени анализа и но обрабатываемых вою очередь приаратуры. 3 ил. Феей ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ 3750851/24-24; 3750852/24-2406.06,8407.02.87, Вюл.5Куйбышевский политехническийтут им. В.В,КуйбышеваС.А,Прохоров и С,Г,Иванов681.32(088.8)Авторское свидетельство СССР7663, кл. С 06 7 5/336, 98(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПРОИЗВОДНОЙ ВЗАИМОСТРУКТУРНОЙ ФУНКЦИИ(57) Изобретение относится к области измерения характеристик случайныхпроцессов и предназначено для определения производной взаимоструктурной функции текущих стационарных случайных процессов, представленных неравноотстоящими отсчетами, а такжеслучайных импульсных последовательностей в реальном масштабе времени.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возможности определения производной взаимоструктурной функции процесса, представленного неравноотстоящими отсчетами в реальном масштабе времени. Информация о производной взаимоструктурной функции дает возможность вычислять значение взаимоструктурной функции в неравноотстоящих узлах - адаптация по временному аргументу, что в свою очередь позволяет повысить эффективность структурного анализа. Кроме того, информация о значении взаимоструктурной функции и ее производной используется при по. строении фазовых портретов взаимо- структурной функции, используемых М при идентификации случайных процессов по виду взаимоструктурной функции. Все это приводит к уменьшению С1288Изобретение относится к области измерения характеристик случайных процессов и предназначено для определения в реальном масштабе времени производной взаимоструктурной функции текущих стационарных случайных процессов, представленных неравноотстоящими отсчетами.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства за счет возможности определения производной вэаимоструктурной функции гроцессов, представленных неравноотстоящими отсчетами.На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - структурная схема блока коммутации; на фиг.3 - таблица, поясняющая работу устройства,Устройство содержит (фиг.1) второй вход 1 синхронизации, распределитель 2 импульсов, п накапливающих сумматоров 3 третьей группы, и регистров 4 второй группы,п накапливающих сумматоров 5 второй групс = Юзлп "- 3 з.п)м Ц(с+7+ь-х)1 + у(т+)д- О 75 2пы, и регистров 6 первой группы, первый вход 7 синхронизации, группу элементов И 8, группу сумматоров 9, второй вход 1 О задания текущей разности5 процессов, группу элементов И-НЕ 11,группу блоков 12 умножения, первыйвход 13 задания текущей разности процессов, втору) группу блоков 14 деле,ния, первый вход 15 задания текущего временного интервала, группу блоков6 коммутации, второй вход 17 задания текущего временного интервала,первую группу из ш накапливающих сумматоров 18, в счетчиков 19 группы,ш блоков 20 деления первой группы,Блок коммутации содержит (Фиг.2)первый вход 21, ш ключей 22, второйвход 23, третий вход 24, дешифратор25, ш элементов И 26,20Производная взаимоструктурной функции определяется согласно формуле25 с(7) = мх(с) - у(М Ь(Е)-С+7+ Д)3- Гх-у(+ 13где Г - аргумент структурной Функции;Ь - шаг приращения.Устройство может работать в следующих режимах: вычисление производной взаимоструктурной функции входного процесса с регулярной дискретизацией и вычисление производнойвзаимоструктурной функции входногопроцесса, представленного неравноотстоящими отсчетами.Устройство работает следующим образом,На вход 1 устройства поступаютсинхроимпульсы первого входного процесса, по которым осуществляетсяобнуление соответствующих сумматоюв3, регистров 4 и 6, п сумматоров 5,Таким образом, в сумматорах 3 и 5происходит суммирование в соответствии с принципом циркуляционной организации памяти,На вход 10 устройства поступаеттекущая разность между первым и вторым входным процессом:Д;,1 ху = х, 1 У 1На вход 17 устройства поступает текущий интервал времени между текущими значениями первого и второго входного процесса: ДМЗС 1 1+40На вход 7 устройства поступаютсинхроимпульсы второго входного процесса, которые затем поступают на управляющие входы сумматоров 9 через элементы И 8, тем самым разрешая суммирование в сумматорах.9 информации, поступающей с выходов сумматоров 3 и регистров 4, Если в регистре 4 содержится информация, состоящая из всех нулей, то на выходах элементов И-НЕ 11 формируется сигнал, запрещающий прохождение синхроимпульса второго входного процесса через элемент И 8, и тем самым в соответствующем сумматоре 9 запрещено суммирование. После суммирования в сумматорах 9 и последующему умножению этой информации на текущую разность значений второго входного процесса, по этому же синх 1288715роимпульсу второго входного процесса происходит разрешение прохождения информации через блоки 16 коммутации, обнуление всех сумматоров 9 и разрешение перезаписи информации с сумматоров 5 и 3 в регистры 6 и 4 соответственно.На вход 13 устройства поступает текущая разность между значениями второго входного процесса= у; - .На вход 15 устройства поступает текущий интервал времени между текущими значениями второго входного процесса1 ч ,1 , ,В общем случае входные процессы представлены неравноотстоящими отсчетами времени. Суммирование текущих разностей между входными процессами в сумматорах 3 и суммирование текущих интервалов времени в сумматорах 5 осуществляется в соответствии с принципом циркуляционной органиэации памяти.С приходом первой разности значений у -х между первым и вторым входными процессами х(1) и у(1) на вход 10 она суммируется со значениями сумматоров 3, но так как они предварительно обнулены, то в сумматорах 3 получаются следующие суммы::у - х +О=у -х11с.2 = у - хХ,=у - х,Учитывая, что на входы 13 и 15 ничего не подается и регистры 6 об- . нулены, по этому же синхроимпульсу второго входного процесса у(С), поступающему на первыевходы блоков 16 коммутации, каждый блок 16 выдает информацию, находящуюся на втором входе блоков 16 коммутации, на определенный выход первой группы и далее на определенный сумматор 18, номер которого соответствует коду временного интервала, находящегося на третьем входе указанного блока 16 коммутации. Одновременно на выход с таким же номером второй группы указанного блока 16 подается сигнал, который поступает далее на вход соот х= О; 30 В регистрах записано Р = у - хГ 1,1У Р О,1 ДР = у - хгъ35 Суммирование в сумматорах 9 не происходит, так как оно происходит по синхроимпульсам второго входного процесса. На вход 17 устройства поступает интервал времени Суммирование текущих интервалов времени в сумматорах 5 происходит аналогичным образом как и в сумматорах 3.По синхроимпульсу второго входного процесса у(С) происходит суммирование в сумматорах 9, если информация в соответствующих регистрах нен 11нулевая . В результате этого в первом сумматоре 9 получается следующая сумма: 40(у -х,) + (у -х,),Эта сумма поступает на второйвход первого блока 12 умножения, напервый вход которого поступает текуветствующего счетчика 19 и изменяетего содержимое +1. Так как на второми третьем входе в данном случае О",то в сумматор 18 записывается "О",а в счетчик 19 О добавляется +1, Навход 17 устройства поступает интервал времени С-С, , который затемпоступает на входы сумматоров 5. После этого по синхроимпульсу второго 1 О входного процесса происходит обнуление сумматоров 9 и происходит перезапись информации с сумматоров 3 и 5в регистры 4 и 6 соответственно,С приходом второй текущей разности х -у на вход 10 устройства на3.входустройства поступает синхроимпульс первого входного процессах и посредством распределителя 2импульсов обнуляет второй канал уст ройства: соответствующие сумматоры 3и 5 и регистры 4 и 6 (фиг.1, 3), Текущая разность х-у, суммируется всумматорах 3:128871щая разность значений второго входного процесса у -у . На выходе блока умножения получится следующий результат:, Этот результат умножения поступает далее на второй вход блока 14 де - ления, на первый вход которого посту О пает текущий интервал времени второго входного процесса С-. На выходе первого блока 14 деления получают .)+( -х 1 (Таким образом, в каждом из щ сумматоров 18 накапливается С, (7,)20 между соответствующими отсчетами времени входных процессов, а в каждом счетчике 19 - количество таких1лС., (,). Каждому сумматору 18 соотхвует свои иервал времени меж ду отсчетами. Блоки 20 деления делят содержимое сумматоров 8 на содержимое счетчиков 19 таким образом осуществляя усреднение результата. После прихода последней пары текущих 30 значений процессов и текущих значений времени на выходах блоков 20 деления получаются искомые ординаты оценки производной взаимоструктурной функ ии входных процессов, представленных неравноотстоящими отсчетами.В первом режиме на вход 10 устройства подается текущая разность входных процессов, а на вход 17 текущие интервалы времени. Причем процессы 40 дискретизируются через равные интервалы времени. Синхроимпульсы дискретизации второго входного процесса подаются на вход 7 устройства. При этом в блоках 20 деления получаются 45 искомые усредненные ординаты оценки производной взаимоструктурной функ-" ции для процессов с регулярным шагом дискретизации.Блок 16 коммутации работает следу ющим образом (фиг.2).На первый вход 21 блока 16 коммутации поступает код с соответствующего блока 14 деления. Этот код поступает на информационные входы всех ключей 22. Одновременно с этим на третий вход 24 блока 16 коммутации поступает код, соответствующий временной задержке с соответствующих 5 6регистров 6. Этот код дешифрируется дешифратором 25 в сигнал на его определенном входе. Этот сигнал подается на первый вход соответствующего элемента И 26. С приходом синхросигнала второго входного процесса на первый вход 21 блока 16 коммутации и далее на первые входы элементов И 26 срабатывает тот элемент И 26, на первом входе которого присутствует сигнал с дешифратора 25. На выходе этого элемента И 26 формируется сигнал, поступающий на соответствующий выход второй группы блока 16 коммутации и разрешающий прохождение информационного сигнала через соответствующий ключ 22 на соответствующий выход первой группы блока 16 коммутации.Формула изобретенияУстройство для вычисления производной взаимоструктурной функции, содержащее распределитель импульсов, группу из и блоков коммутации, группу из и счетчиков, первую группу из и накапливающих сумматоров, первую группу из и блоков деления, вторую группу накапливающих .сумматоров, первую группу регистров, вторую группу из и блоков деления, группу из и блоков умножения, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих блоков деления второй группы, выходы которых соединены с первым информационным входом соответствующих блоков коммутации группы, выходы первой группы которых объединены и подключены к счетному входу соответствующих счетчиков группы, выходы второй группы блоков коммутации группы объединены и подключены к информационному входу соответствующих накапливающих сумматоров первой группы, выход каждого из которых соединен с первым входом соответствующего блока деления первой группы, выходы блоков деления первой группы являются выходами первой группы устройства, выход каждого счетчика группы соединен с вторым входом соответствующего блока деления первой группы и является выходом второй группы устройства, первые входы блоков умножения группы объединены и являются первым входом задания текущей разности процесса устройства, вторые входы блоков деления второй группы объединены и яв. ляются первым входом задания текуще 1288715го временного интервала устройства,о т л и ч а ю щ е е с я гем, что, сцелью расширения функциональных воэможностей эа счет возможности определения производной взаимоструктурной функции процессов, представленныхнеравноотстоящими отсчетами, в неговведены третья группа накапливающихсумматоров, группа сумматоров, вторая группа регистров, группа иэ и 10элементов И-НЕ и группа из п элементов И, первые входы которых объединены, соединены с объединеннымивходами разрешения записи регистровпервой группы, с объединенными управляющими входами коммутаторов группы, с объединенными входами разрешения записи регистров второй группы,с входами установки нуля сумматоровгруппы и являются первым входом синхронизации устройства, второй входкаждого элемента И группы соединен свыходом соответствующего элементаИ-НЕ группы, вход каждого иэ которыхобъединен с первым информационнымвходом соответствующего сумматорагруппы и подключен к выходу соответствующего регистра второй группы,каждый и-й выход (и =1,2,И, натуральное число) распределителя им- З 0пульсов соединен соответственно спервыми информационными входами с п-го по первый накапливающих сумматоров второй и третьей групп.и регистров первой и второй групп распределителя импульсов вход является .вторым входом синхронизации устройства, вторые входы накапливающих сумматоров третьей группы объединеныи являются вторым входом задания текущей разности процессов устройства,выход каждого накапливающего сумматора третьей группы подключен к второму информационному входу регистра второй группы и к второму информационному входу сумматора группысоответственно, управляющий вход каждого сумматора группы соединен с выходом соответствующего элемента Игруппы, выход каждого сумматорагруппы соединен с вторым входом соответствующего блока умножения группы,вторые входы накапливающих сумматоров второй группы объединены и являются вторым входом задания текущего .временного интервала устройства, выход каждого накапливающего сумматора второй группы соединен с вторыминформационным входом соответствующего регистра первой группы, выходкаждого из которых соединен с вторыминформационным входом соответст, -вующего блока коммутации группы.1ьЪТ Ф 1,фф ч ъ Ъ31 4 ь 7 4 ч витель Е.Ефимовад,В.Кадар Кор Сос Тех ректор О.Лугов 673 Тираж рствен зобрет а, И-З ПСССРйб., д аказ 75 ис ого комитета ний и откршт 4 аушска город, ул.Проектная,4 ское предприятие,роизводственно-полиграфи актор Н.Бобков НИИПИ Гос по дела 13035, Мо Сс.ь