Przedmiotem wynalazku jest uklad do wyznaczania maksimum funkcji gestosci rozkladu Rayleigha.Wynalazek stosowany jest w urzadzeniach automatycznego wykrywania ech radiolokacyjnych, bowiem powszechnie przyjmuje sie, ze amplituda szumu na wyjsciu toru odbiorczego stacji radio¬ lokacyjnej ma rozklad prawdopodobienstwa Rayleigha, tzn. zachodzi ponizsza zaleznosc: f(r) f gdy r0 gdy r^O gdzie: r - amplituda szumu na wyjsciu toru odbiorczego stacji radiolokacyjnej, ffrj - funkcja gestosci rozkladu prawdopodobienstwa amplitudy szumu, (J - parametr rozkladu.Uklad bedecy przedmiotem wynalazku wyznacza parametr rozkladu, który jest punktem ekstre¬ malnym funkcji f(r), tzn* zachodzi ponizsze: f /< / » max f (r) a max T Znajomosc parametru 3 jednoznacznie okresla rozklad prawdopodobienstwa amplitudy szumu.Znane sa z opisów patentowych ZSRR nr 561 *62, 646 343, 734 719, 744 604 i z orytyjskiego opisu patentowego nr 1 538 484 uklady elektroniczne do wyznaczania parametrów statystycznych rozkladów prawdopodobienstwa. Se to uklady uniwersalne, które wyznaczaje odpowiednie parametry statystyczne dla szerokiej klasy rozkladów prawdopodobienstwa. Np. urzadzenie przedstawiona w opisie patentowym ZSRR nr 744 604 sluzy do okreslania dyspersji przypadkowych procesów na pod¬ stawie amplitud próbek sygnalu.Wymienione urzadzenia zrealizowane se w oparciu o takie uklady jak wzmacniacze, uklady kwan¬ towania, uklady estymacji wartosci oczekiwanej, rejestry, uklady kumulacyjne, sumatory, uklady mnozenia i uklady pamietajace.Uklady uniwersalne, znane z wymienionych wyzej opisów patentowych, nie zapewniaje uzyskania duzej dokladnosci obliczen, potrzebnej np. do okreslenia parametru 3 rozkladu Rayleigha, bede-2 131 665 cego miare intensywnosci szumów w ukladach automatycznego wykrywania ech radiolokacyjnych, czu¬ lych na zmiany tej intensywnosci* Informacje wejsciowe ukladu wedlug wynalazku stanowie dwa ciagi impulsowi ciag próbkowania, bedacy regularnym ciegiem impulsów prostoketnych i cieg standardowy szumu; bedecy nie regula mym ciegiem impulsów otrzymanym przez dyskretyzacje w czasie; zgodne z ciegism próbkowania; oraz bi¬ narne kwantyzacje w amplitudzie obwiedni sygnalu radiolokacyjnego* Binarne kwantyzacje przepro¬ wadza sie przez porównania chwilowej amplitudy obwiedni z progiem* Uklad wedlug wynalazku wylicza dwie wielkosci! parametr Z oraz próg optymalny ze wzgledu na dokladnosc okreslania parametru S w ukladzie* W kolejnym kroku obliczen proces kwantyzacji ob¬ wiedni szumu korzysta z wczssnlej wyznaczonego optymalnego progu. Otrzymuje sie cieg wyników we¬ dlug ponizszych wzorów: Rn+1 - \ Rn + MX {°'Rn " \ Rnln *7 ]&,?! " Z Rn*i gdzlet Rn+1# ^n+1 " próg optymalny i parametr o obliczone w kroku n+1, Rn, 6 n - próg optymalny i parametr 5 obliczone w kroku n, KX, KY - odpowiednio licznosci ciegu próbkowania 1 ciegu stan¬ dardowego szumu; dla ustalonego obszaru radiolokacyjnego.Wedlug wynalazku uklad zawiera czlon logarytmiczny i czlon arytmetyczny* W czlonie logaryt¬ micznym wyjscie licznika impuleów ezumu polaczone jest z pierwszym wejsciem komparatora, którego wyjscie, bedece plerwezym wyjsciem czlonu logarytmicznego, poleczone jeet z pierwszy¦ wejsciem blokujecym zegera-generatora i z pierwszym wejsciem dekodera etopu w czlonie arytmetycznym* Wyj¬ scie licznika logarytmu poleczone jest z drugim wejsciem komparatora i z wejsciem sterujecym pierwezego dzielnika czestotliwosci, którego wyjscis poleczons jest z wejsciem odejmujecym licz¬ nika logarytmu* Wyjscie zegara-generatora, bedece drugim wyjsciem czlonu logarytmicznego, pole¬ czone jest z wejsciem nepedzajecym pierwezego dzielnika czeetotliwosci i z wejsciem dodajecym licznika etandaryza tora w czlonie arytmetycznym* W czlonie arytmetycznym wyjscie /przeniesienie/ licznika standaryzatora poleczone jest z wejsciem napedzajecym drugiego dzielnika czestotliwosci, którego wyjscie poleczone jest z wejsciem odejmujecym licznika pomocniczego* Wyjscie sumatora równoleglego poleczone jest z wejsciem zapi¬ su rsjsstru progu, którego wyjscie, bedece wyjsciem calego ukladu, poleczone jest z wejsciem stsrujecym drugiego dzielnika czestotliwosci, z wejsciem zapieu licznika pomocniczego oraz z pierwszym wejsciem przesunietym sumatora równoleglego* Wyjscie licznika pomocniczego poleczone jest z drugim wejsciem sumatora równoleglego i z trzecim wejsciem dekodera stopu, którego wyj¬ scie, bedece wyjsciem czlonu arytmetycznego poleczone jest z wejsciem strobem rejestru progu oraz z drugim wejsciem blokujacym zegara-generatora w czlonie logarytmicznym.Uklad wedlug wynalazku pozwala na biezece dopasowywanie parametrów ukladu wykrywania ech radiolokacyjnych do aktualnej intensywnosci szumów, cc przyczynia sie do zwiekszenia prawdopo¬ dobienstwa wykrycia. Wykorzystanie w ukladzie wedlug wynalazku informacji a priori o typie roz¬ kladu pozwala uzyskac bardzo maly przedzial ufnosci dla okreslanej wielkosci parametru o przy umiarkowanej licznosci próbki. Jakosc oszacowania parametru 6 charakteryzuje sie tym, ze nie¬ zaleznie od wartosci poczetkowej progu, oeiega sie stan ustalony po 3+4 krokach obliczeniowych, a przy malych zmianach mierzonego parametru O , w kazdym kroku uzyskuje sie dokladnosc jak w stanie ustalonym.W rozwiazaniu ukladu wedlug wynalazku zastosowano znane technike impulsowo-czestotliwos- ciowe do obliczania funkcji logarytmu naturalnego z ilorazu dwóch liczb, funkcji iloczynu dwóch liczb oraz funkcji róznicy dwóch argumentów, przez co rozwiazanie ukladu jest, pod wzgledem uzy¬ cia sprzetu, znacznie ekonomiczniej9ze, niz gdyby zastosowano znane uklady cyfrowe techniki ota- tycznej• Nieodczuwalna jest tu podstawowa wada ukladów techniki impulsowo-czestotliwosciowsj, tj. dlugi czas wykonywania obliczen, bo obliczenia wykonywane ee sukcesywnie, poczynajec od chwi¬ li rozpoczecia próbkowania przestrzeni radiolokacyjnej, mimo ze wówczas argumenty nie se jesz¬ cze okreslone.Wariant realizacji ukladu wedlug wynalazku jeet przedetawiony na rysunku w postaci schema¬ tu blokowego.Uklad wedlug wynalazku sklada sie z czlonu logarytmicznego 1 czlonu arytmetycznego. Czlon logarytmiczny zawiera: licznik impulsów szumu LIS, licznik logarytmu LL9 komparator K, pierwszy131665 3 dzielnik czestotliwosci 1DC i zegar-generator Z* Czlon arytmetyczny zawierat licznik standary- zator LS, drugi dzielnik czestotliwosci 2DC, licznik pomocniczy LP, sumator równolegly SR, re¬ jestr progu RP oraz dekoder stopu DSP.Na wejscie zapisu licznika impulsu szumu LIS i licznika logarytmu LL podawana Jest llcz- nosc ciagu próbkowania KX* Na wejsciu strobu licznika impulsów szumu LIS, licznika logarytmu LL i licznika pomocniczego LP podawany Jest sygnal START* Na drugis wejscie dekodera stopu OSP podawany Jest sygnal STOP* Na wejscie odejmujace licznika impulsów szumu LIS podawane Jest uzu¬ pelnienie ciagu standardowego szumu Y* Sygnaly wyjsciowo progu R i parametru 6 pobierane sa z wyjscia rejestru progu RP* Proces obliczen parametru & i progu R, w kazdym kroku iteracji 0 rozpoczyna sie w momencie przyjscia sygnalu START, który pojawia sie wraz z rozpoczeciem procesu próbkowania wybranej przestrzeni radiolokacyjnej, a konczy sie po wygenerowaniu przez detektor stopu DSP sygnalu kon¬ ca* Sygnal START laduje licznik impulsów szumu LIS i licznik logarytmu LL liczba KX* Jednoczes¬ nie przepisuje sie aktualna wartosc progu R z rejestru progu RP do licznika pomocniczego LP* Od licznika impulsów szumu LIS odejmowana jest jedynka w takt doplywu impulsów uzupelnienia ciagu standardowego szumu Y#* Ciag Y* charakteryzuje sie tym, ze zlozenie go z ciagiem standardowym szumu Y daje ciag próbkowania X* Nlarówna zawartosc liczników: impulsów szumu LIS i logarytmu LL powoduje, ze impulsy zega- ra-generatora z napedzaja pierwszy dzielnik czestotliwosci 1DC* Jezeli zawartosci wspomnianych liczników ulegaja zrównaniu, to nastepuje chwilowe zablokowanie zegara-generatora Z sygnalem wyjsciowym komparatora K* Czlon logarytmiczny realizuje funkcje logarytmu naturalnego z ilorazu poczatkowej zawartosci licznika logarytmu LL do koncowej zawartosci licznika impulsów szumu LIS* Liczba impulsów ze¬ gara-generatora z, kz, wygenerowana do czasu osiagniecia przez licznik logarytmu LL wartosci k , przedstawia sie jak nizejt kz - 2" . In $ gdzie t n - liczba bitów licznika logarytmu LL* Licznik-standaryzator LS jako /n-m+2/ bitowy, szeregowy dodajacy licznik, daje na swoim wyjsciu k Impulsów w odpowiedzi na kz impulsów na wejsciu* przy czym zachodzi: kq - 2-n+B-2 . kz Impulsy z przeniesienia /z wyjscia/ licznika etandaryza tora LS napedzaja uklad mnozenia, skladajacy sie z drugiego dzielnika czestotliwosci 2DC i rejestru progu RP* Liczba impulsów na wyjsciu drugiego dzielnika czestotliwosci 2DC, k , wygenerowana w odpowiedzi na k impulsów na wejsciu napedzajecym drugiego dzielnika czestotliwosci 2DC przedstawia sie jak nizej: kv = 2-m . R . kq gdzie: R - próg /zawartosc rejestru progu RP/, m - liczba bitów rejestru ffP* Impulsy z wyjscia drugiego dzielnika czestotliwosci 2DC o licznoscl kv, odejmuja jedynke od za¬ wartosci licznika pomocniczego LP.Uklad detektora stopu DSP generuje eygnal konca obliczen gdy zawartosc licznika pomocnicze¬ go LP osiagnie wartosc zero lub gdy przyszedl sygnal STOP, oznaczajacy zakonczenie procesu prób¬ kowania oraz komparator sygnalizuja zrównanie zawartosci licznika impulsów szumu LIS i licznika logarytmu LL* W koncu procesu obliczen zawartosc licznika pomocniczego LP, przyjmuje wartosc B jak nizej: 8 m max fO, R - kyj* Uwzgledniajac wyzej przytoczone wzory na kz, k i kv otrzymuje sie ponizsze: B - max (o, R - <| R • In £§} Wielkosc B podawana jest jako jeden argument na sumator równolegly SR* Drugim argumentem jest polowa progu R, która uzyskuje sie poprzez odpowiednie polaczenie wyjscia rejestru progu RP na wejscie sumatora równoleglego SR* Ponadto ustala sie przeniesienie na najmniej znaczacy4 131 665 bit sumatora równoleglego SR na jedynke, co zabezpiecza przed zerowym wynikiem sumowania /war¬ tosc poczetkowa progu R równa zero unieruchomilaby uklad/.Na wyjsciu sumatora równoleglego SR otrzymuje sie nowe wartosc progu R: r * £ R + max (o, R « \ R • In j$ J + 1 Wielkosc ta wpisywana Jest do rejestru progu RP sygnalem wyjsciowym detektora stopu DSP« Wyjscie rejestru progu RP Jest wyjsciem ukladu, przedstawia bowiem w kodzie binarnym pros¬ tym próg R. Wartosc parametru Z9 uzyskujemy równiez z wyjscia rejestru progu RP poprzez odpo¬ wiednie poleczenie wyjscia, gdyz zachodzi pro9ta zaleznosc: o ¦ ^ R.Zastrzezenie patentowe Uklad do wyznaczania maksimum funkcji gestosci rozkladu Rayleigha wykorzystujecy liczniki impulsów, dzielniki czestotliwosci, komparator, zegar-generator, 9umator równolegly, rejestr i dekoder, znamienny tym, ze zawiera czlon logarytmiczny i czlon arytmetyczny, przy czym w czlonie logarytmicznym wyjscie licznika impulsów szumu /LIS/ poleczone jest z pier¬ wszym wejsciem komparatora /K/, którego wyjscie, bedece pierwszym wyjsciem czlonu logarytmicz¬ nego, poleczone jest z pierwszym wejsciem blokujecym zegara-generatora /Z/ i z pierwszym wej¬ sciem dekodera stopu /DSP/ w czlonie arytmetycznym, poza tym wyjscie licznika logarytmu /LU/ poleczone jest z drugim wejsciom komparatora /Yj i z wejsciem sterujecym pierwszego dzielnika czestotliwosci /1DC/, którego wyjscie poleczone jest z wejsciem odejmujecyra licznika logarytmu /LL/, natomiast wyjscie zegara-generatora /Z/, bedece drugim wyjsciem czlonu logarytmicznego, poleczone jest z wejsciem napedzajecym pierwszego dzielnika czestotliwosci /1DC/ i z wejsciem dodajecym licznika standaryzatora /LS/ w czlonie arytmetycznym, w którym to czlonie wyjscie licznika standaryzatora /LS/ poleczone jest z wejsciem napedzajecym drugiego dzielnika czesto¬ tliwosci /2DC/, którego wyjscie poleczone jest z wejsciem odejmujecym licznika pomocniczego /LP/, natomiast wyjscie sumatora równoleglego /SR/ poleczone jest z wejsciem zapisu rejestru progu /RP/, którego wyjscie, bedece wyjsciem calego ukladu poleczone je9t z wejsciem sterujecym dru¬ giego dzielnika czestotliwosci /2DC/, z wejsciem zapisu licznika pomocniczego /LP/ oraz z pier¬ wszym wejsciem przesunietym sumatora równoleglego /SR/, poza tym wyjscie licznika pomocniczego /LP/ poleczone jest z drugim wejsciem sumatora równoleglego /SR/ i z trzecim wejsciem dekode¬ ra stopu /DSP/* którego wyjscie, bedece wyjsciem czlonu arytmetycznego, poleczone Jest z wej- sciem-strobem rejestru progu /RP/ oraz z drugim wejsciem blokujecym zegara-generatora /Z/ w czlonie lega rytmicznym• START J start! fcH! 1DC 4* n=a tDOKJ {7} SR I EL PróaR 2DC *oB DSPk= STOP R=26 Ir ISTARTJ Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl. PL