Устройство для определения параметров экспоненциально- косинусных корреляционных функций

Устройство для определения параметров экспоненциально- косинусных корреляционных функций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П-9МвАЩ И Е

Союз Советскик

Социали стим еских

Республик (») 435465

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.06.74 (21) 2030265/18-24 с присоединением заявки № (51) М. Кл. 0 06 у 7- 1.

Государственный комитет

Совета Иинистроа СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано25.09 75 Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 28.11.75 (SS) УДК 681.333:

:5 19.2 (088.8) Ю. Б. Виленкин и А. М. Ушаковский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ЭКС ПОН E HILHA ЛЬНО-КСК:И НУСН ЫХ

КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ФУНКЦИЙ

Изобретение относится к приборам для определения параметров комплексных математических функций, описывающих характеристики случайных процессов, и может быть использовано в задачах автоматического управления, идентификации океанологии ) и т. д.

Большой интерес вызывают косвенные методы определения многомерных статистических характеристик случайных процес- 10 сов. При использовании этих методов по реализации исследуемого случайного процесса определяются параметры многомерных:арактеристик, дающие достаточно полное их описание. 15

Примером могут служить методы определения коэффициентов разложения корреляционных функций в ряды ортогональных функций Лагерра, Дирихле и т. д.

Известно устройство для определения gp параметров экспопенциально-косинусных корреляционных функций, содержащее первыи и второй блок определения дисперсии, подклк>ченные выходами к. вычислительному блоку, дифференцирующий Фильтр, под- t 25 ключенный входом KQ входу устройства, а выходом — Ko второму блоку определения дисперсии.

11елью изобретения является упроип иие устройства.

Это достигается тем, что устройство содержит экспоненциально-сглаживающий фильтр и блок определения первого коэффициента разложения корреляционной фуикции в ряд Лагерра, подключенный входом к выходу экспоненцнально-сглаживающего фильтра, а выходом — к вычислительному блоку, причем вход экспоненциально-сгл»живающего фильтра подключен ко входу устройства, а выход соединен с первым блоком определения дисперсии.

На чертеже изображена блок-схема оиисываемого устройства.

Источник сигнала исследуемого процес— са соединен с экспоненциально-сглаживакщим филвтром 1 и с дифференцирующим фильтром 2, причем постоянная времени фильтра 1 равна постоянной времени фиш.,— тра 2. Выход фильтра 1 соединен с Gl(i)k(lt. определения дисперсии 3 и блоком ощи д»485465

3 ленни первого коэффициента разложения корреляционной функции в ряд функции Лагерра 4. Как известно, этот блок состоит из эксцоненциально-сглаживающего фильтра, вход и выход которого соединены с входами блока умножения, а выход последнего соединен с усреднителем (эти элементы на чертеже не показаны), Выход фильтра 2 соединен с блоком определения дисперсии, 5. Блоки 3, 4 и 5 соединены с вычислительным блоком 6.

Работа устройства происходит следующим образом. Сигнал исследуемого процесса фильтруется экспоненциально-сглаживающим фильтром, на выходе его образуется сигнал, дисперсия которого З определяется блоком 3. Блок 4 определяет текущее значение " первого коэффициента разложения корреляционной функции процесса в ряд функций Лагерра.

Исследуемый сигнал поступает также на фильтр 2. Поскольку постоянные време- ни дифференцирующей фильтров 1 и 2 равны, то сигнал на выходе фильтра 2 представляет собой производную выходного сигнала фильтра 1,Дисперсия этого сигнала Р определяется блоком 5. Вычислительный блок 6 определяет параметры и р функции, аппроксимирующих корреляционную функцию и спектральную. плотность исследуемого сигнала по формулам:

"* Ь=тт"

9 .2 (где Т вЂ” временной параметр используемых фильтров Лагерра; с — коэффициент затухания корреляционной функции;

P — частота ее колебания.

Полученные параметры относятся к фильтрованному процессу, т. е. к процессу с ослабленными высокочастотными составляющчми. Если постоянная времени фильтров выбрана достаточно малой, то возникающим из-за указанной фильтрации искажением исходного сигнала можно пренебречь. Такое же искажение сигнала

1 наблюдается например, при использовании. щ цифровых устройств, так как в этом случае необходимо подавлять составляющие сигнала на частотах, превосходящих половину частоты квантования исследуемого процесса.

Использование фильтра 1 не является { .обязательным, однако, оно позволяет zrpoсто определить искажения спектральной плотности из-за неточности дифференцирования на фильтре 2.

Предмет изобретения

Устройство для определения парамет25 ров экспоненциапьно-косинусных корреляционных функций, содержащее первый и второй блок определения дисперсии, подключенные выходами к вычислительному блоку, дифференцирующий фильтр, подключенный входом к входу устроР".тва, а вы° ходом - ко второму блоку определения дисперсии, о т л и ч а ю щ е е с я тем м 1 что, с целью упрощения устройства, оно содержит экспоненциально-сглаживающий

35 фильтр и блок определения первого коэффициента разложения корреляпионной функ ции в ряд Iareppa, подключенный входом к выходу экспоненциально-сглаживающего фильтра, а выходом — к вычислительному бло локу, причем вход экспоненциально сглаживающего фильтра подключен ко входу устройства, а выход соединен с первым блоком определения дисперсии.

485465

Составмтель 13.)Ковмнск В

Техред ц Хан<<>> Хорректор ц д к

"едактор Д.Пинчук

Ц1!ИИП11 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патента, Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Заказ Я,Я // Изд. М I639 Тирах; ф.Ц

Подписное