Устройство для определения вероятностных характеристик фазы случайного сигнала

Устройство для определения вероятностных характеристик фазы случайного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФАЗЫ, СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА, содержащее элемент задержки, счетчик, первый преобразователь фаза - временной интервал , информационный вход которого является первым информационным входом устройства, выход йервого преобразователя фаза - временной интервал соединен с первым входом первого временного селектора, второй преобразователь фаза - временной интервал, информационный вход которого является вторым информационным входом устройства , выход второго преобразователя фаза - временной интервал соединен с первым входом второго временного селектора, выход которого соединен со счетным входом первого делителя частоты и нулевым входом триггера , единичный вход которого подключен к выходу первого делителя часто-ты , последовательно соединенные формирователь импульсов и второй делитель частоты, выход которого соединен с первым входом элемента И, вход формирователя импульсов является входом синхронизации устройства, о тличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в него введены первый, второй, третий и четвертый переключатели, накапливающий сумматор, умножитель частоты , блок памяти и блок регулируемой задержки, причем управляющий вход первого преобразователя фаза временной интервал объединен с входом умножителя частоты, входом элемента i задержки, первым и вторым неподвижными контактами первого переключате (Л ля, с первым и вторым неподвижными контактами второго переключателя, вторым входом элемента И, информа- .. ционным входом блока регулируемой задержки, управляющим входом второго преобразователя фаза - временной интервал и подключен к выходу формирователя импульсов, управляющие входы 1чЭ первого и второго временных селекторов объединены и подключены к выходу Jd умножителя частоты, выход первого временного селектора соединен с третьим , четвертым, пятым и шестым неподвижными контактами первого переключателя , подвижный контакт которого соединен со счетным входом счетчика, разрядные выходы которого соединены с первым информационным входом накапливающего сумматора, выход старшего разряда счетчика соединен с первым неподвижным контактом третьего переключателя , подвижный контакт которого соединен с вторым информационным входом накапливающего сумматора, управ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) З<51| G 06 G 7/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ "у- р- рю

;.о(РРФкila ес

° „.I

; р. ф 4Ф- ее -, :.

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3530469/18-24 (22) 27.12.82 (46) 07.09.84. Бюл. № 33 (72) Г,Н. Потапова и Б.Б. Никитин (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой

Октябрьской социалистической революции (53) 321.3(088.8) (56) 1. Авторское снидетельстно СССР № 285368, кл. G 06 С 7/52, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 9591G4, кл, G 06 G 7/52, 1982 (прототип).

3. Мирский Г.Я ° Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. М., "Энергия", 1972. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФАЗЫ

СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА, содержащее элемент задержки, счетчик, первый преобразователь фаза — временной интервал, информационный вход которого является первым информационным входом устройства, выход rlepaoro преобразователя фаза — временной интервал соединен с первым входом первого временного селектора, второй преобразователь фаза — временной интервал, информационный вход которого является вторым информационным входом устройства, выход второго преобразователя фаза — временной интервал соединен с первым входом второго времен- ного селектора, выход которого соединен со счетным входом первого делителя частоты и нулевым входом триггера, единичный вход которого подключен к выходу первого делителя часто-,. ты, последовательно соединенные формиронатель импульсов и второй дели1 тель частоты, выход которого соединен с первым входом элемента И, вход формирователя импульсов является входом синхронизации устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в него введены первый, второй, третий и четвертый переключатели, накапливающий сумматор, умножитель частоты, блок памяти и блок регулируемой задержки, причем управляющий вход первого преобразователя фаза— временной интервал объединен с входом умножителя частоты, входом элемента задержки, первым и вторым неподвижными контактами первого переключателя, с первым и вторым неподвижными контактами аторого переключателя, вторым входом элемента И, информационным входом блока регулируемой задержки, управляющим входом второго преобразователя фаза — временной интервал и подключен к выходу формирователя импульсов, управляющие входы первого и второго временных селекторов объединены и подключены к выходу умножителя частоты, выход первого временного селектора соединен с треть. им, четвертым, пятым и шестым неподвижными контактами первого переключателя, подвижный контакт которого соединен со счетным входом счетчика, разрядные выходы которого соединены с первым информационным входом накапливающего сумматора, выход старшего разряда счетчика соединен с первым неподвижным контактом третьего переключателя, подвижный контакт которого соединен с вторым информационным входом накапливающего сумматора, управ1112ЗП ляющий вхОд которого подключен к выходу элемента И, выход накапливающего сумматора соединен с информационным входом блока памяти, выход которого соединен с входом начальной ус.тановки первого делителя частоты, с первым управляющим входом блока регулируемой задержки и подключен к выходу элемента задержки, вход записи блока памяти соединен с подвижным контактом четвертого переключателя, первый неподвижныч контакт которого соединен с вторым информационным входом блока регулируемой задержки и подключен к выходу второго делителя частоты, выход триггера соединен с вторым управляющим входом блока регулируемой задержки, третьим и четвертым неподвижными контактами второго переключателя, пятый неподвижный контакт которого подключен к выходу первого делителя частоты, подИзобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано при создании приборов для измерения вероятностных характеристик фаз квазигармонических сигналов.

Известно устройство для измерения вероятностных характеристик, содержащее первый центрирующий фильтр, связанный через модульную схему с аналого-цифровым преобразователем, схемы совпадений, дискриминатор знака, реверсивный счетчик импульсов, схему сравнения, источник постоянного напряжения, второй центрирующий фильтр, соединенный с одним из двух входов схемы сравнения, узел регулируемой задержки, временной селектор, делитель частоты, триггер и кнопочный выключатель, причем второй вход схемы сравнения связан с источником постоянного напряжения, а ее выход подключен к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя и входу временного селектора через узел регулируемой задержки, выход которого также соединен с подвижным контактом первой линии трехлинейного двухполюсного переключателя, причем один неподвижный контакт этой

30 вижный контакт второго переключателя соединен с третьим входом элемента И, шестой неподвижный контакт второго переключателя подключен к выходу блока регулируемой задержки.

2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я -.åì, что блок регулируемой задержки содержит регистр сдвига, кольцевой счетчик и схему сравнения, первая и вторая группы входов которой соединены с соответствующими разрядными выходами регистра сдвига и кольцевого счетчика, выход схемы сравнения является выходом ,блока, счетный вход регистра сдвига ,является первым информационным вхо,дом блока, первым и вторым управляющими входами которого являются соответственно вход сдвига и вход записи регистра сдвига, вход кольцевого счетчика является вторым информационным входом блока. линии связан с выходом схемы сравнения, подвижный контакт второй линии переключателя соединен с входом схемы сравнения, первый неподвижный контакт подключен к входному зажиму источника второго процесса, а второй неподвижный контакт соединен с вторым неподвижным контактом третьей линии, первый неподвижный контакт которой подключен к входному зажиму источника первого случайного процесса, а ее подвижный контакт связан через однополюсный переключатель с входами модульной схемы и дискриминатора знака, выходы дискриминатора .присоединены через двухлинейный переключатель к входам схем совпадений )1) .

Однако устройство не позволяет измерять вероятностные характеристики фазы случайного сигнала в широком диапазоне частот.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения вероятност-. ной характеристики случайной фазы, содержащее последовательно соединенные первый временной селектор и счетчик импульсов и последовательно соединенные второй временной селектор,1

11123

Указанная цель достигается тем, что в устройство для определения вероятностных характеристик фазы случайного сигнала, содержащее элемент задержки, счетчик, первый преобразователь фаза — временной интервал, информационный вход которого является первым информационным входом устройства, выход первого преобразователя фаза — временной интервал соеди50

55 нен с первым входом первого временного селектора, второй преобразовас тель фаза — временной интервал, информационный вход которого является вторым информационным входом устройства, выход второго преобразователя фаза — временной интервал соединен с первым входом второго временного селектора, выход которого соединен

3 первый деЛитель частоты и триггер, а также два преобразователя фаза— временной интервал (ПФВИ), формирователь импульсов, генератор импульсов, элемент задержки, регистр памяти, второй делитель частоты и элемент

И, причем вход формирователя импульсов соединен с входом синхронизации устройства, а выход — с входом генератора импульсов, одним из входов 10 обоих ПФВИ, установочным входом первого делителя частоты, входом второго делителя частоты и с одним из входов элемента И, два других входа которого подключены к выходу триггера и выходу второго делителя частоты соответственно, выход элемента И соединен с управляющим входом регистра памяти, информационные входы которого подключены к разрядным выходам счетчика импульсов соответственно, другие входы ПФВИ являются входами устройства, выходы первого и второго ПФВИ подключены к первым входам первого и второго временных селекторов соответст- д5 венно, вторые входы которых подключены к выходу генератора импульсов, выход второго временного селектора соединен с другим входом триггера, а управляющий вход счетчика импульсов через элемент задержки подключен к выходу формирователя импульсов (21, Однако известное устройство позволяет измерять только одну вероятностную характеристику фазы квазигар35 монического сигнала, т.е. условное математическое ожидание, Целью изобретения является расширение класса решаемых задач.

77 со счетным входом первого делителя частоты и нулевым входом триггера, единичный вход которого подключен к выходу первого делителя частоты, последовательно соединенные формирователь импульсов и второй делитель частоты, выход которого соединен с первым входом элемента И, вход формирователя импульсов является входом синхронизации устройства, введены первый, второй, третий и четвертый переключатели, накапливающий сумматор, умножитель частоты, блок памяти и блок регулируемой задержки, причем управляющий вход первого преобразователя .фаза — временной интервал объединен с входом умножителя частоты, входом элемента задержки, первым и вторым неподвижными контактами первого переключателя, с первым и вторым неподвижными контактами второго переключателя, вторым входом элемента И, информационным входом блока регулируемой задержки, управля" ющим входом второго преобразователя фаза — временной интервал и подключен к выходу формирователя импульсов, управляющие входы первого и второго временных селекторов объединены и подключены к выходу умножителя частоты, Bblxop, первого временного селектора соединен с третьим, четвертым, пятым и шестым неподвижными контактами первого переключателя, подвижный контакт которого соединен со счетным входом счетчика, разрядные выходы которого соединены с первым информационным входом накапливающего сумматора, выход старшего разряда счетчика соединен с первым неподвижным контактом третьего переключателя, подвижный контакт которого соединен с вторым информационным входом накап" ливающего сумматора, управляющий вход которого подключен к выходу элемента И, выход накапливающего сумматора соединен с информационным входом блока памяти, выход которого соединен с входом начальной первого делителя частоты, с первым управляющим входом блока регулируемой задержки и подключен к выходу элемента задержки, вход записи блока памяти соединен с подвижным контактом четвертого переключателя, первый неподвижный контакт которого соединен с вторым информационным входом блока регулируемой задержки и подключен к

1112377 выходу второго делителя частоты, выход триггера соединен с вторым управляющим входом блока регулируемой задержки, третьим и четвертым неподвижными контактами второго переклю- 5 чателя, пятый неподвижный контакт которого подключен к выходу первого делителя частоты, подвижный контакт второго переключателя соединен с третьим входом элемента И, шестой неподвижный контакт второго переключателя подключен к выходу блока регу.лируемой задержки.

Кроме того, блок регулируемой задержки содержит регистр сдвига, 15 кольцевой счетчик и схему сравнения, первая и вторая группы входов которой соединены с соответствующими разрядными выходами регистра сдвйга и кольцевого счетчика, выход схемы сравнения является выходом блока, счетный вход регистра сдвига является первым информационным входом блока, первым и вторым управляющими входами которого являются соответствен- 2S но вход сдвига и вход записи регистра сдвига, вход кольцевого счетчика является вторым информационным входом блока.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит формирователь импульсов, умнбжитель 2 частоты, элемент 3 задержки, первый переключатель 4, первый делитель 5 частоты, элемент И 6, второй делитель 7 частоты, вход 8 регистра сдвига, блок 9 регулируемой задержки, второй переключатель 10, два преобразователя фаза — временной интервал 1 1 и 12, 4О два временных селектора 13 и 14, счетчик 15, накапливающий сумматор

16, третий переключатель 17, блок 18 памяти, четвертый переключатель 19, триггер 20, регистр 21 сдвига блока 9 4> регулируемой задержки, схему 22 сравнения блока 9 и кольцевой счетчик 23 блока 9.

Вход формирователя 1 импульсов

50 является входом синхронизации устройства. Выход формирователя 1 импульсов соединен с входом умножителя 2 частоты, входом элемента 3 задержки, первым и вторйм неподвижными контактами первого переключателя 4, с вхо55 дом первого делителя 7 частоты и вторым входом элемента И 6. Установочный вход делителя 7 частоты соединен с соответствующим управляющим входом блока 9 регулируемой задержки, первый информационный вход которого соединен с первым и вторым неподвижными контактами второго переключателя 10, а также управляющими входами

ПФВИ 11 и 12, информационные входы которых являются соответствующими информационными входами устройства.

Выходы ПФВИ 11 и 12 соединены соответственно с информационными входами временных селекторов 13 и 14, управляющие входы которых соединены с выходом умножителя 2 частоты. Выход селектора 13 соединен с третьим, четвертым, пятым и шестым неподвижными контактами первого переключателя 4, подвижный контакт которого соединен с входом счетчика 15. Разрядные выходы счетчика 15 соединены с первым информационным входом накапливающего сумматора 16, причем старший разряд счетчика 15 соединен с первым неподвижным контактом третьего переключателя 17. Подвижный контакт третьего переключателя 17 соединен с вторым информационным входом накапливающего сумматора 16. Выход накапливающего сумматора 16 соединен с входами блока 18 памяти, выход которого соединен с установочным входом счетчика 15. Вход записи блока 18 памяти соединен с подвижным контактом четвертого направления переключателя 19, первый неподвижный контакт которого соединен с выходом делителя 7 частоты и входом кольцевого счетчика 23 блока 9 регулируемой задержки. Вход считывания блока 18 памяти соединен с выходом элемента 3 задержки и информационным входом блока 9 регулируемой задержки, соответствующий управляющий вход которого соединен с выходом триггера 20, третьим и четвертым неподвижными контактами второго перекЛючателя 10, пятый неподвижный контакт которого соединен с выходом первого, делителя

5 частоты. Блок 9 регулируемой задержки может быть выполнен различным образом {3) . В предлагаемом устройстве он содержит последовательно соединенные регистр 21 сдвига, схему 22 сравнения и кольцевой счетчик 23, причем выход схемы 22 сравнения является выходом блока 9 регулируемой задержки, а обе группы входов схемы 22 сравнения cîåäèíåíû соответственно

1112377

При измерении безусловного средне- 15

ro значения переключатели ставятся

30 (к 1 пх1, 35

f и

К = — = 360>10 (F — частота опорно-. м F

ro сигнала; f — частота следования импульсов с выхода умножителя 2 час- 40 тоти), К = 360 /К А.

Импульсы с выхода временного селектора .13 поступают на вход счетчика 15, на вход начальной установки которого поступает код с выхода бло- 45 ка 18 памяти (в этом режиме работынуль).

Таким образом, счетчик 15 подсчитывает количество импульсов Кп в течение каждого периода опорного сигнала (одного такта измерения).

В конце каждого такого периода осуществляется перезапись кода числа

Кпх „ из счетчика 15 в накапливающий сумматор 16 по команде, поступающей . 55 с элемента И 6. В результате отношение числа В импульсов, накопленных . с разрядными выходами кольцевого счетчика 23, вход которого является соответствующим информационным входом блока 9 регулируемой задержки, и разрядными выходами регистра 21 сдвига, вход которого является другим информационным входом блока 9 регулируемой задержки, а вход записи и вход сдвига регистра 21 сдвига явля" ются соответствующими управляющими входами блока 9 регулируемой задержки. Выполнить предлагаемое устройство можно, например, на стандартных интегральных схемах серии 140 и 155. в положение "1". Сигнал с исследуемой случайной фазой поступает на преобразователь ПФВИ 11. Сигнал опорной частоты поступает на формирователь

1 импульсов, который формирует короткие импульсы в момент, например, положительных переходов опорного сигнала через нулевое значение. Выходной сигнал ПФВИ 11 открывает. временной селектор 13 на время 4„„ . Интервал и и времени о„, заполняется квантующими

У импульсами, поступающими от умножителя 2 частоты. Количество импульсов в пачках и;, формируемых на выходе временного селектора 13 в выбранном масштабе, определяет значение фазы в момент времени где K — - масштабный коэффициент. Здесь в накапливающем сумматоре 16 за интервал измерения.T >ö, к числу выборок является оценкой математического ожидания случайной фазы сигнала

N п (y„ =B/N =K kn,/Е.

1Общее число выборок N задается делителем 7 частоты,. С появлением на выходе делителя 5 частоты сигнала переполнения на входе элемента И 6 появляется запрещающий потенциал.

На этом цикле измерения заканчивается, и значение оценки математического ожидания поступает в блок 18 памяти.

Величины среднеквадратических отклонений измеряются в положении "2" переключателей. При этом импульсы, образующиеся на выходе временного селектора 13, поступают в счетчик 15, 20 в который перед каждым измерением в дополнительном коде вводится значение оценки математического ожидания по команде управляющего сигнала

"Считывание" в блоке 18 памяти. При этом код разности, формируемый в счетчике 15 и пропорциональный значению приращения фазы ац>„ (1:;) =q„(t,)— ш* (ф ), поступает в накапливающий сумматор 16. Суммирование выполняется без учета знака разности (контакт "2" второй линии переключателя 17 разомкнут). По истечении

N выборов в сумматоре накапливается число А = 2/ N,б (g<) (коэффициент определяется законом распределения вероятностей).

Если теперь на вход ПФВИ 11 подать напряжение реализации второго случайного процесса и цикл измерений повторить, предварительно выставив коэффициент пересчета делителя 7 частоты равным Ng 10 NА,>

8 получаем непосредственно отношение оценок среднеквадратических отклонений процессов, т.е. d "(„ ) и О (ф ) °

При измерении условного математи ческого ожидания переключатели ставятся в положение "4", а на ЛФВИ 11 и 12 подключают сигналы с исследуемыми стационарно связанными флуктуирующими фазами. Сигнал опорной частоты поступает на формирователь 1 импульсов. Выходные сигналы ПФВИ 11 и 12 открывают временные селекторы

13 и 14 на время 0„„и ь „, которые заполняются квантующими импульсами, поступающими с умножителя 2 частоты.

Количество импульсов в пачках п„, и

1112377 п в выбранном масштабе определяет

i)1 значение фазы в моменты времени (фк(С, ) = Кп„; и Ц>„(t„.) = Кп,;

Импульсы с выхода временного селектора 13 поступают на вход счетчика 15, на вход начальной установки которого поступает с блока 18 памяти перед каждым тактом измерения код нуля (т.е. после записи кода, равного Кп „, в накапливающий сумматор 16

К1 ° счетчика 15 сбрасывается в нуль), Импульсы с выхода временного селектора 14 поступают на нулевой вход триггера 20 непосредственно, а на единичный вход триггера 20 — через делитель 5 частоты. Коэффициент деления К1- делителя 5 частоты выбирает.ся в соответствии с выбранным уровнем анализа, относительно которого определяется условное математическое ожидание, Если количество импульсов в пачке на выходе временного селектора 14 равно коэффициенту деления делителя

5 частоты (п „ = Kg), то на выходе делителя 5 час готы появляется импульс, поступающий на вход триггера 20, на выходе которого формируется разрешающий потенциал, С приходом импульса с выхода формирователя 1 импульсов на выходе элемента И 6 появляется импульс, разрешающий поступление ко:да счетчика 15 в накапливающий сумматор 16. Импульс с выхода элемента

3 задержки устанавливает в исходное

35 (нулевое) положение делитель 5 частоты и счетчик 15 сигналом с выхода блока 18 памяти, В исходное состояние триггер 20 возвращается первым импульсом умножителя частоты, проходящим через селектор 14 в следующем такте работы.

Если и а К, то на выходе дели У

45 теля 5 частоты ймпульс не появляется и перезапись кода со счетчика 15 в накапливающий сумматор 16 не происходит. Счетчик 15 и делитель 5 частоты в конце цикла измерения устанавливаются в исходное (нулевое) положение.

Если n = К.с+ 1, то на выходе делитеs ь ля 5 частоты появляется импульс, который приводит к тому, что на выходе триггера 20 появляется разрешающий потенциал для элемента И 6, однако импульс, порядковый номер которого равен n = K + 1, с выхода времен11= ного селектор 14 возвращает триггер

20 в исходное состояние еще до появления очередного импульса с выхода элемента 3 задержки и, таким образом, в данном случае тоже перезапись кода со счетчика 15 в накапливающий сумматор 16 не происходит, Отношение числа импульсов, накопленных в накапливающем сумматоре 16 за интервал измерения, к числу выборок N пропорционально оценке опредеС ляемого условного математического ожидания кс г"(M,®fq q 1=с(к,= 1„„), Изменяя коэффициент деления делителя 5 частоты, можно измерить функцию регрессии случайной фазы сигнала.

При измерении функции корреляции переключатели находятся в положении

"3", в результате чего включается блок 9 регулируемой задержки. Исследуемый сигнал x(t) подключается к входам обоих ПФВИ 11 и 12 а в делителе 5 частоты устанавливается коэффициент деления К15- в соответствии с выбранным уровнем анализа, оптимальное в смысле минимума продолжительности измерения значение для нормального закона распределения случайной фазы равно m(p ) — 1,41 о (Cp ) . В блоке 9 регулируемой задержки устанавливается начальное значение аргумента функции корреляции Pq> (С ). л

Устройство .работает принципиально так же, как и при измерении условного математического ожидания, Но .поскольку перезапись кода со счетчика 15 в накапливающий сумматор 16 производится только при наличии сигнала с выхода схемы 22 сравнения на третьем входе элемента И 6, то устройство определяет условное среднее значение фазы исследуемого сигнала о л (+ ) относительно моментов выK полнения условий ((t ) = Кп =q

К 1 Х1

= К К(.

Центрирование значений фазы исследуемого сигнала x(t) выполняется следующим образом. Перед каждым измерением в счетчике 15 устанавливается код среднего значения, как при измерении среднеквадратического отклонения, но суммирование в накапливающем сумматоре 16 выпочняется. с учетом знака кода gq (t + o ) в соЛ

1 ответствии с подготовительным управляющим сигналом на входе накаплива11 1112377

1 ющего сумматора 16 с подвижного кон= такта третьего переключателя 17.

Блок 9 регулируемой задержки работает следующим образом, В зависимости от значения сигнала с триггера 20 ("1" или "0") на втором управляющем входе регистра 21 сдвига записывается "1" или "О" с приходом на второй его информационный вход импульса с формирователя импульсов.

Если код в регистре 21 сдвига равен коду, записанному в кольцевом счетчике 23, то на выходе схемы 22 сравнения появляется импульс, кото- 15 рый разрешает перезапись кода счетчика 15 в накапливающий сумматор 16.

Через время ь импульс с элемента 3 задержки производит перемещение записанной информации в регистре 21 сдвига на один разряд. Сигнал с выхода делителя 7 частоты (через интервал времени Т„ ) продвигает единицу в кольцевом счетчике 23 на один разряд, тем самым изменяя значение аргумента ь при определении функции корж реляции, Отношение числа L импульсов, накопленных в накапливающем сумматоре 16 за интервал измерения Т ц к числу выборок NL пропорционально оценке нормированной функции корреляции исследуемой случайной фазы

g„(t) при данном значении л

Если на входы устройства в этом 35 режиме измерения подключить два сигнала x(t) и y(t) со стационарно связанными флуктуирующими фазами, то за интервал измерения Т у получаем оценку произведения нормированной функции взаимной корреляции на отношение среднеквадратических отклонений первого и второго случайных процессов

ЧкА1 kàõ„ а = ЗЬО S. Ol (q t= — — =

h ьц N„kN>

q„(t) cp„(t)

М

В первом положении первого пере-. ключателя 4 получаем оценку плотнос- ти вероятности распределения случай; ной фазы сигнала. При этом сигнал с исследуемой случайной фазой подключается на вход ПФВИ 12. Формируемые на выходе временного селектора 14 пачки импульсов п в выбранном масХл штабе опреде.пяют значение фазы в Мо. мент времени

Импульсы с выхода временного селектора 14 поступают на нулевой вход триггера 20 непосредственно, а на единичный вход триггера 20 — через депитель 5 частоты. Коэффициент деления делителя 5 частоты выбирается в соответствии с выбранным уровнем анализа плотности вероятности. Интервал анализа (равняется интервалу дискретизации случайной фазы, т. е.

Дальше измерение выполняется так же, как и при определении условного математического ожидания (или функции регрессии) за исключением того, что импульсы на вход счетчика 15 поступают с формирователя 1 импульсов (первое положение первого переключателя 4).

Таким образом, накапливающий сумматор 16 фиксирует число h наступления события (p — ДЦ>

Через интервал времени Ти в накапливающем сумматоре 16 формируется код, пропорциональный оценке плотности вероятности случайной фазы сигнала при заданном уровне анализа

Для получения оценки функции под вижный контакт третьего распределения переключателя ставится в положе40 ние 6 . Устройство работает в этом и режиме аналогично, только перезапись кода со счетчика 15 в накапливающий сумматор 16 выполняется по команде

45 . с элемента И 6 при появлении сигнала переполнения на выходе делителя 5 частоты.

За время Т„ в накопитепе формируется код, пройорциональный оценке функции

F„< „i=p(q„It)>y J; F (w

К где d — число импульсов, соответствующих случаям g„(t) > Ц

Общее число выборок N во неех режимах измерения задается д..лнтслем

7 частоты. С появлением на я ходе делителя 7 частоты сигнала переполнения на входе элемента tI 6 поянпяется

1112377

13

Составитель A. Иванова

Редактрр О. Юрковецкая Техред М .Гергель

Корректор А. Тяско

Заказ 6460/34 Тираж 698

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород„ ул, Проектная, 4 запрещающий потенциал. На этом цикл измерения T при данном уровне .анализа закайчивается.

Надлежащий выбор коэффициента деления делителя 7 частоты Ьозволяет 5 получить прямой отсчет оценки изменяемой вероятностной характеристики.

Ф

Предлагаемое устройство позволяет получать оценки условного и безуслонного математического ожидания, среднеквадратических отклонений и их отношений, функций регрессии, нормированных корреляционных функций, функции и плотности распределения вероятностей случайной фазы исследуемого сигнала в диапазоне частот, что значительно расширяет функциональные возможности приборов для измерения статистических характеристик сигналов, 1