Устройство для определения корреляционной функции

Устройство для определения корреляционной функции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

4740!4

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлсно 30.07.73 (21) 1955086 18-24 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 14.06.75. Бюллетень № 22 (51) I!.1хл. G 06f 15!34

Гос)1дарстееиный комитет

Совета Министров СССР па делан изобретений и открытий (3) УДК 681 332 э19 .2(088.8) Дата опубликования опи ания 09.01.76 (72) Автор изобретения

А. Б. Шадрин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ

ФУНКЦИИ

Изобретение относится к средствам вычислительной техники и предназначено для аппаратурного корреляционного анализа нестационарпых случайных процессов, представляющих собой аддитивную смесь неслучайной неизвестной функции времени и центрированного стационарного, эргодического, случайного процесса.

Известно устройство для определения корреляционной функции, состоящее из блока образования разности и коррелометра, причем выход первого соединен со входом второго, а вход первого соединен с источником исследуемого случайного процесса.

Недостатками известного устройства является использование фиксированных интервала выборки ординат выборки исследуемого процесса в блоке образования разности и шага определения ординат корреляционной функции в коррелометре при апализс аддитивной смеси вида где л1,(l) — нсслучайпая неизвестная функция времени; о х (t) — стационарный, центрированный, эргодический случайный процесс.

Значение шага квантования процесса и корреляционной функции определяются в известном устройстве па основании априорных о данных о функции п1,. (t) и спектра х (t), либо в результате последоватечьных многократных измерений. Прп этом первый метод требует различных вспомогательных устройств предварительного «нализа, а второй— значительного увеличения времени корреляционного анализа и часто приводит к грубым ошибкам.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства для опредечения корреляционнои функции пестационарного случайного процесса вида (1), состоящего прп отсутствии априорных данных о характере изменения его спсктра. За счет автоматического выбора оптимальных (по заданным ошибкам восстановления) интервала выборки „,„, ординат вспомогательного процесса .=- = Ло 1 л (1„) н шагов измерения т„,,„,. ординат вспомогательного процесса

V = Л1 1 R, (т), в которые цпкли Iески преобразуются, соответственно, входной случайный процесс и коррсляцпош1ая его функция

R, (т).

Сущность изобретения заключается в том, что в известное устройство для определения

ЗО корреляционной функции дополнительно вве474014

/с

à — > Ь(") -т, (t), где

-1, 1(" /(>,. (т), j -1

ДСПЫ ОЛ01< 13РС)1еttlloll (ЗсlЗВСРТKII, О/(ОК l СК) IЦСС0 )Cp(QIICtlt35f, б, IOK ()Op)tupoB3 II It)1 )п(1 срв3 le)

И ОЛОК ЗЯДси(ИЯ Otttfloai<, ПРИЧЕ<М B (Ol it B»t(0, 1 блока 1)ременной развертки соединены, соответствен(ю, (выходом коррелометра н с входом блока Образования разности, Входы блоК<1 ТСКУ!Ц(.ГО ) CPC. Lt!(= Illfu СОЕДИНСПЫ С ВЫХОД01! бЛ01<сl ООРЯ.ЗОВЯ)I II Pc)31!ОС 1 Н П бЛОКО11 ЗЯД3 ння ошибок, 3 выходы соединены с блоком фОР1! i)PОВc)111(Я Н! IТСРВclЛ 3, ВЫХОД KОТОРОГО СО(. III!I(.u с ) стpollcl Âoм )<прявл(. ния, 010KOTI 0()р)308)ltllft рс(зности, коррсломстром и блоком

Bpe1IcfIIi0i развертки (входы псрсчпслсннык

ВВсдснпых О,lокОВ coeluftcttt» с ) crpoffcтвом управления).

I I3 )сртсэкс показана блок-с:(см(1 предлагаемого устройства.

В начале измерения с блока управления 1 в блоке образования разности 2 и олокс 3 формирования ш!тервала задается начальный интервал выборки орд)шдт исследуемого случайного 11potlccccl, равный /„, 13 блоке временной развср Гки 4 и корреломстрс 5 задаетc5) начялш!ый шдг т„определения /)t ордин)ГГ корреляционной функции R (т) центрированной составляющси входного случайного процесса, равнын т„... в блок задания ошибок 6 задаются ошибки восстановления О„, .<

Л функций и)„. (t) и /(,. (т).

Величины /„и т„, выбираются равными удвос!шому м()кс))мальному и(Г)ервдлу коРРелЯции 2 т, „„, и подслснномУ llcl п) мu

I iIì3nf>tf(âtó интервалу корреляцilu т,.„„„, /)) в

3 cl Д сl Н Н О М Д И cl I! 3 3 O I I С П 3 М С Н С !1 П Я B \ О l(, Н О ГО С /! >>— !

Яйного процесса.

По сигналу «II) ct< входной процесс постуI13CT В ОЛОК ОорЯЗОВЯИИ51 pc131IOCTIl 2 (ttclllplt11СР, /1-ГО ПОРЯДКЯ, Г IC /c < /)1) > КОТО(3ЫII II(> си!Я(длу с блока управления 1 формнру<т 1 д выходе всномогатс,Thill»il процесс =- внд;(: г = ) f") х (l) = л (— -1) "C;:;х (i+ (/(— ") i„), J=O (2) где C;, — весовой коэффннис(гг v-го слагаемого, х (/ + (/г — — v) l„) 1 — v-я выборка с интервалом t„

/г — порядок разности.

Вспо((!Огатсльный процесс поступает в кopрсломстр 5 и в блок текущего усреднения /.

Коррсломс Tð 5 осуществляет oliрсдслсн ис оценок и ор.цшат коррсляцпонной функц)ш с шагом т„,„путем усреднсин5! Иро)!Звсдсни)1

j) Is!toeï-и исследуемого процесса, сдвннутык

ll3 величину ((Tiki

ЬлОк тскУItlct (> мcPc, Lllcllilfl / c0133!Сс) llo c бЛО!<01! Зддсп!И5! ОШИООК 6 и 0, IOK011 3 (!)Îpll llровання интервала но команд))1! с блока уll ряВлен!l5! 1 pcuëиз) с! 3,1ГОрит/я Опредс,lснп)! оптимального интервала выборки „,„, ординат процесса исследуемого процесса, кдк

i„ i =!„-- Л(signt(Л(") (ш, (l) )- — (>„, (3)

v=1 где „. i, t „— опенки интервала выборки орд)шат Вспомога гсльного процесса в

> (и + 1) П П-М ЦИКЛЯК )ГГСР> С1>3! МЫ 13Ь)борок BCflOм(>гдTc/tüíoãо процесса

)j шаг коррекции интервала выборки

I,,B кд)кдом цикле на интервале k/><

33 время опредечения m ординат коррел51цнонной функции в блоке 3 формирования шпсрвалд 3 определяется оптимальный ин тсрвал !„,„, выборок случайного процесса в блоке образования разности 2 (с блока 3 формирования интерва13 /„„„,. нерсписывд(120 ся в блок управления 1) .

После вычисления и) ординат корреляционной функции t)0 снгнд t3)t с о i()i.д x правления 1 с вы.(ОДЯ коррсломстрд 5 с HBT(. ðâ3 lo)I

РаЗВСРГКИ, РаВНЫМ ШаГУ т „,, ОРД IllclTI» K()P

РСЛ5!НПОННОй фУНКЦИН, ОНИ НОСтУIlclloT В OЛОК ьременной рдз !Ости (, ii3 вы(о lc которого формируется времеш13я нослсдÎBатсльнс>сть

Ординат корре:!яциоиной (()) III(t)IIII, ко.)орая lioС Г)>Паст На ВХОД О 101<с(ОбРс)зов с(НИ)! РЯЗ1>0сти 2, на выходе которого формируется вспомогательный процесс ", !loof) II3tof)it!i) в блок текущего усреднения 7, который совместно с

О/101<ом;)сlд

3> (:,i(03(ito1i) Вы !е алг(>pii11lу oi рсдс ieitiiu oii,,IM l,1Ь1ЮГ() !НЯГЯ т,.„„„. ОР !fill.: Г к(>рРе Iff(IIN)llной )) !1K!luff /),. (T) в вндс

40 — т„,, + )T si«n (()" /<, (т)) О/(!. (1) 1 IC Т;„ l, Т „, — - Oil CII Ku Н! сll 3 l)CIIO31ОГс) Гс/IЬunto llpottccc3 1: 13 (н -. 1) и /I-м liuK;13); итсрднио, *)ого усрсl»cituu»3 и!!Гсрвдлс /1TÄ, суммы выборок всномога I ñëtuloão процессы где )T — шаг коррекции в ка>кдом цикле, ()/(-- ошибка восстановления ординат корреляционной функции, зада)п!Яя

В ОЛОКС Зс(дяНИя OLIl !!00K 6.

Онрсдс icii«c Оптимальнык шагов измерения коррсляцuolillolt фуltullflll выполняется

ДЛЯ BCCII КО(3РСЛ 51 ЦИ01!Ной (()) НКЦИИ ПО ОПИсанном) выше 3 IIîðèòìó (1) с заданной ошнбк )II посс гдновлсния ()/q . Оптимальныс

А

Ill ) KOPP(ЛЯЦП/

9) (!I>II(>/I (!)) llulllili fl(()СПИ I>IB (> P ) l i l P () l3 3 I i u 5! l l l l T C P B 3. I cl В О /1 0 К ) n P ТОРОМ НО TCK)/< иолиномом разности /1-го пo

f>5 j)51 l K3 ВССН KOPPC <) Hiiuotl uou ФУНКЦИИ ЯВТОМ<1474014

Предх!ет изоорстсння

Х(Составитель В. новинский

Тсхред М. Семенов

1 сдактор Е. Семанова

Корректор A. Дзесова

Из(с № 1511 Тираж 679 По;(писное

Ц1111ИПИ Государственного комнтста Совета Министров СССР по ислам изобретений и открытий

Москва,, (К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Заказ 5998

ЛЮТ, Загорский филиал тически ограничивается снизу величина интервала выборки / „в„(т, е. t „„„, ( ( (2Хт „„„,. J). 3TQ позволяет автоматически исключить палов(ение составляющIIx коррсляционной Z функции вспомогательного процесса «а всей длине анализируемой реализации случайного процесса.

В соответствии с опрсдсленнымн оптимальным шагахп! мо>кст быть реализована задача уплотнений информации О корреляционной функции R,. (т) в коррелометрс 5 ня всем диапазоне аргумента.

Устройство для определения коррсляцllollной функции, содсрв(ащсс олок образо!з»IIIII, разности, IlcpBhl1! Вход которого подкл !Очен K источнику исследус. !ОГО процесса, я ВыхОд —— к коррелометру, соед!щенному с блоком управления, подключеш1ым к блоку оорязовя5 ния разности н к блоку текущего усреднения, от.!1(IQ(ol((,(. ес.1 тем, что, с целью повышения тo IIIocTH, уcTpollcTBo содер "кн r 0,70к задания ошибок, блок временных рязверток и блок формирования интервала, подключенный вы10 ходамн к б,7оку образования разности, к корреломстру II;; блоку временных развсрток, ПОДКЛ!ОЧСННОМУ КО BTOPOAI I ВХОД! ОЛОКЯ ООРЯзовяння разности и к блоку управления, сосдиненному с блоком задания ошибок и с блоком формирования шпервала: входы блок» текущего среднего подключены соответственно к блоя образования разности н к блоку зядсн1ня olllllooK, а Bhl_#_o I, и 0 701(фОра! н ровяния интервала.