SU1499375A1 - Device for estimating the amplitude of narrow-band random process - Google Patents
Device for estimating the amplitude of narrow-band random process Download PDFInfo
- Publication number
- SU1499375A1 SU1499375A1 SU874184765A SU4184765A SU1499375A1 SU 1499375 A1 SU1499375 A1 SU 1499375A1 SU 874184765 A SU874184765 A SU 874184765A SU 4184765 A SU4184765 A SU 4184765A SU 1499375 A1 SU1499375 A1 SU 1499375A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- register
- additional
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
Устройство обеспечивает повышение точности оценки амплитуды при высоком уровне шумов и малом интервале коррел ции дл быстромен ющихс сигналов. Дл исследуемого процесса компаратором формируетс оценка знаковой функции, котора задерживаетс регистром сдвига, и задержанное значение используетс дл формировани оценки знаковой коррел ционной функции и управлени реверсивными счетчиками, на входы которых поданы число - импульсные коды абсолютного значени входного сигнала, формируемые преобразователем. Полученные коды оценки используютс дл управлени коэффициентами делени делителей частоты импульсов, которые обеспечивают деление числа импульсов, соответствующих квадрату значени оценки коэффициента полузнаковой коррел ции дл задержки на половину периода, на оценки этой функции дл задержки знаковой функции на период и на значение модул синуса оценки знаковой коррел ционной функции, формируемой с помощью элемента посто нной пам ти. Устройство содержит компаратор 1, шину 2 нулевого потенциала, информационный вход 3 устройства, инвертор 4, коммутатор 5, первый и второй элементы И 6, И 7, аналого-цифровой преобразователь 8, триггер 9, накапливающий сумматор 10, счетчик 11, регистр 12, дополнительный регистр 13, регистр 14 сдвига, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15, элемент 2И-ИЛИ 16, блоки 17 и 18 посто нной пам ти, блоки 19 и 20 делени , третий элемент И 21, умножитель 22 частоты, делитель 23 частоты, дополнительный сумматор 24, вход 25 пуска тактовой частоты, формирователь 26 импульсов. 1 ил.The device provides an increase in the accuracy of the amplitude estimate with a high level of noise and a small correlation interval for high-frequency signals. For the process under study, a comparator estimates the sign function, which is delayed by the shift register, and the delayed value is used to generate an estimate of the sign correlation function and control the reversible counters, the inputs of which are fed by the pulse value of the absolute value of the input signal generated by the converter. The resulting evaluation codes are used to control the pulse-frequency divider division factors, which divide the number of pulses corresponding to the square of the half-period correlation coefficient estimate value by a half period, by this function estimates for the delay of the sign function by the period and by the sine modulus value of the sign correlate function formed by a constant memory element. The device contains a comparator 1, a zero-potential bus 2, information input 3 of the device, an inverter 4, a switch 5, first and second elements 6, 7, analog-digital converter 8, trigger 9, accumulator 10, counter 11, register 12, additional register 13, shift register 14, EQUITY 15, element 2И-OR 16, fixed memory blocks 17 and 18, dividing blocks 19 and 20, third AND 21 element, frequency multiplier 22, frequency divider 23, additional adder 24, input 25 start clock frequency shaper 26 pulses. 1 il.
Description
. 1/(99 регистром сдвига, и задержанное значение используетс дл формировани оценки знаковой коррел ционной функции и управлени реверс1 шными счетчиками , на входы которых поданы.число- импульсные коды абсолютного значени входного сигнала, формируемые преобразователем . Полученные коды оценки используютс дл управлени коэМш- циентами делени делителей частоты импульсов, которые обеспечивают деле ние числа импульсов, соответствугоирлх квадрату значени оценки коэффициента полузнаковой коррел ции д11 задерж ки на половину периода, на оценки этой функцрш дл задержки знаковой функции на период и на значение модул синуса оценки знаковой коррел щюнной функции, формируемой с помощью элемента посто нной пам ти. Устройство содержит компаратор 1, шину 2 нулевого потенциала, информ - ционный вход 3 устройства, инвертор 4, коммутатор 5, первый и второй элементы Pi 6, И 7, аналого-цифровой преобразователь 8, триггер 9, накапливающий сумматор 10, счетчик 11, регистр 12, дополнительный регистр 13, регистр 1А сдвига, элемент РАЗНОЗНАЧ- НОСТЬ 15, элемент 2И-ШШ 16, блоки 17 и 18 посто нной пам ти, блоки 19 и 20 делени , третий элемент И 21, умножитель 22 частоты, делитель 23 частоты, дополнительный сумматор 24, вход 25 пуска тактовой частоть, формирователь 26 импульсов, 1 ил. . 1 / (99 by the shift register, and the delayed value is used to form the valuation of the sign correlation function and control the reversal counters, to the inputs of which a number of impulse absolute value codes of the input signal generated by the transducer are applied. The resulting evaluation codes are used to control the coefficients dividing the frequency dividers of pulses that provide a division of the number of pulses, corresponding to the earl square of the value of estimating the half-sign correlation coefficient d11 delay by half the period , for evaluating this function to delay the sign function for the period and for the value of the sine modulus of estimating the sign correlation function formed by the constant memory element. The device contains a comparator 1, a bus 2 of zero potential, an information input 3 of the device, an inverter 4 , switch 5, first and second elements Pi 6, And 7, analog-to-digital converter 8, trigger 9, accumulating adder 10, counter 11, register 12, additional register 13, shift register 1A, element DIFFERENTIAL 15, element 2I- ШШ 16, blocks 17 and 18 permanent memory , Blocks 19 and 20 dividing the third AND gate 21, a multiplier 22, frequency divider 23 frequency, the additional adder 24, the start input 25 of the clock frequency generator 26 pulses 1 yl.
Изобретение относитс к устройствам оценки характеристик узкополосных случайных процессов при наличии помех и шунов и может быть использовано в системах вычислительной техниThe invention relates to devices for evaluating the characteristics of narrow-band random processes in the presence of noise and shunov and can be used in computer systems
ки и устройствах контрол .ki and control devices.
Целью изобретени вл етс повышение точности устройства дл оценки амплитуды узкополосного случайногоThe aim of the invention is to improve the accuracy of the device for estimating the amplitude of a narrowband random
процесса.process.
На чертеже показана структурна схема устройства дл оценки амплитуды узкополосного случайного процессаThe drawing shows a block diagram of a device for estimating the amplitude of a narrowband random process.
Устройство дл оценки амплитуды узкополосного случайного процесса содержит компаратор 1, ширину 2 нулевого потенциала и информационный вход 3 устройства, который соединен непосредственно и через инвертор 4 с информационными входами коммутато - ра 5, перв.ый 6 и второй 7 элементы И, аналого-цифровой преобразователь 8 триггер 9, накапливающий сумматор 10 счетчик 11 и регистр 12, информационные входы которого соед11нены с выхо дани счетчика 11, счетный вход кото рого соединен с выходом первого эле- мента И 6, первый вход второго элемента И 7 соединен с пр мым выходом триггера .9, дополнительньй регистр 13 регистр 14 сдвига, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15, элемент 16, первый блок 17 посто нной пам ти, в котором записана функци модул синуса, второй блок 18 посто нной пам ти, в Которой записана функци возведени A device for estimating the amplitude of a narrowband random process contains a comparator 1, a width 2 of zero potential and information input 3 of the device, which is connected directly and through inverter 4 to the information inputs of the switch 5, the first 6 and the second 7 elements AND, analog-to-digital converter 8 trigger 9, accumulating adder 10 counter 11 and register 12, whose information inputs are connected from the output of meter 11, whose counting input is connected to the output of the first element I 6, the first input of the second element I 7 is connected to direct trigger output .9, supplementary register 13 shift register 14, EQUITY 15 element, element 16, first fixed memory block 17, in which the sine modulus function is recorded, second fixed memory block 18, in which the erection function is recorded
в квадрат, первый блок 19 и второй блок 20 делени , третий элемент И 21 умножитель 22 частоты и делитель 23 частоты, дополнительный накапливающий сумматор 24, выходы которого с входами первого блока 17 посто нной пам ти, выходы которого соединены с входами делител первого блока 19 делени , входы делимого которого соединены с выходами второго блока 18 посто нной пам ти, входы которого соединены с выходами накапливающего сумматора 10, информационные входы которого соединены с выходами аналого-цифрового преобразовател 8, которые соединены с информационными входами дополнительного накапливающего сумматора 24.in the square, the first block 19 and the second block 20 division, the third element And 21 frequency multiplier 22 and frequency divider 23, an additional accumulating adder 24, the outputs of which are with the inputs of the first permanent memory block 17, the outputs of which are connected to the inputs of the divider of the first block 19 division, the inputs of the dividend which are connected to the outputs of the second block 18 of the permanent memory, the inputs of which are connected to the outputs of the accumulating adder 10, the information inputs of which are connected to the outputs of the analog-digital converter 8, which are connected to ormatsionnymi additional inputs of the accumulator 24.
Выходы сумматора 24 соединены с входами делимого второго блока 20 делени , выходы и входы делител которого соединены соответственно с входами дополнительного регистра 13 и выходами блока 19. Вход 25 тактовой частоты соединен с входом умножител 22 частоты, выход которого соединен с тактовым входом аналого- цифрового преобразовател 8, счетным входом триггера 9, пр мой выход которого соединен с первым входом первого элемента И 6, тактовыми вхо- дами регистра 14 сдвига и делител 23 частоты, а также первым входом первой группы входов по И элемента 2И-ИЛИ 16 и первым инверсным входом второй группы входов по И элемента 2И-ИЛИ 16, выход которого соелиненThe outputs of the adder 24 are connected to the inputs of the divisible second dividing unit 20, the outputs and inputs of the divider are connected respectively to the inputs of the auxiliary register 13 and the outputs of the block 19. The clock input 25 is connected to the input of the frequency multiplier 22, the output of which is connected to the clock input of the analog-digital converter 8, the counting input of the trigger 9, whose direct output is connected to the first input of the first element 6, the clock inputs of the shift register 14 and the frequency divider 23, as well as the first input of the first group of inputs A 2I-OR 16 and the first inverse input of the second group of inputs on AND element 2I-OR 16, the output of which is connected
с входом управлени аналогового коммутатора 5. Вторые входы первой и второй групп входов по И элемента 2И- ИПИ 16 соединены соответственно с первым и вторым инверсным выходами регистра 14 сдвига, информационный вход которого соединен с выходом компаратора 1 и первым входом элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15, выход и второй вход которого соединены соответственно с вторым входом первого элемента И 6 и вторым инверсным выходом регистра 14 сдвига.with the control input of the analog switch 5. The second inputs of the first and second groups of inputs of AND element 2I-IPA 16 are connected respectively to the first and second inverse outputs of the shift register 14, the information input of which is connected to the output of comparator 1 and the first input of UNIFORM 15, output and the second input of which is connected respectively to the second input of the first element AND 6 and the second inverse output of the shift register 14.
Выход аналогового коммутатора 5 соединен с входом аналого-цифровогоThe output of the analog switch 5 is connected to the analog-digital input
|:U(t;) Sgn А |: U (t;) Sgn A
h rJlL, „,h rJlL, „,
„( tf) Sgn U(t, -T)U Z.U(ti) Sign U(t;- T)„(Tf) Sgn U (t, -T) U Z.U (ti) Sign U (t; - T)
V -e.i 1V -e.i 1
где U(t|) - ВХОДОВЫЙ сигнал в мо- where U (t |) is the INPUT signal in
мент времени Т; T 1/fg - период, соответствующий центральной часг тоте узкополосного случайного процесса; С - нормируюв(ий коэффициент , который зависит от выбранной размерности и числа выборок за период. time ment T; T 1 / fg is the period corresponding to the central clock of the narrow-band random process; C - normalized (s factor, which depends on the selected dimension and the number of samples per period.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Сигнал, характеризующий исследуемый процесс, подаетс на вход 3 УСТ- ройства. Компаратор 1 формирует логический сигнал, характеризующий знаковую функцию входного сигнала. На вход 25 устройства подан тактовый сигнал, который обеспечивает запуск умножител 22 частоты, который на своем выходе формирует сигнал с частотой ff, в N раз превосход щей центральную частоту исследуемого узкополосного случайного процесса. Указанный сигнал с частотой f посту пает на счетный триггер 9, на выходе которого частота импульсов равна с ff/2. Эти импульсы обеспечивают сдвиг значений знаковой функции в регистре 14 сдвига так,, что на инверсном вы- ходе этого регистра сдвига формируетс значение знаковой функции с |{ержкой на величину периода. БлагодаThe signal characterizing the process under study is fed to the input 3 of the DEVICE. Comparator 1 generates a logical signal characterizing the sign function of the input signal. A clock signal is fed to the input 25 of the device, which ensures the start of frequency multiplier 22, which at its output generates a signal with a frequency ff that is N times the central frequency of the narrowband random process under study. The indicated signal with frequency f is delivered to the counting trigger 9, at the output of which the frequency of the pulses is equal to ff / 2. These pulses provide the shift of the values of the sign function in the shift register 14 so that at the inverse of this shift register the value of the sign function with | {hold by the period value is formed. Blessings
преобразовател 8, выход умножител 22 частоты соединен с вторым входом второго элемента И 7 и первым РХОДОМ I третьего элемента И 21, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера 9 выходы второго 7 и третьего 21 элементов И соеди1шны с тактовыми входами соответственно накопительного сумматора 10 и дополнительного накопительного сумматора 24. Устройство содержит также формирователь 26 импульсов,Converter 8, the output of frequency multiplier 22 is connected to the second input of the second element And 7 and the first Pokhod I of the third element And 21, the second input of which is connected to the inverse output of the trigger 9, the outputs of the second 7 and third 21 elements And connected to the clock inputs of the cumulative adder 10 and additional cumulative adder 24. The device also contains a driver 26 pulses,
II
В случае оценку амплитуды можно получить использу соотношениеIn the case of the amplitude estimate can be obtained using the ratio
р инверсии по вьЪсоду элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 обеспечивает формирование функции совпадени знаковых функций , котора в моменты поступлени тактовых импульсов на входе элемента И 6 управл ет счетом счетчика 11, в котором формируетс оценка знаковой автокоррел ционной функции G,(Т), котора после окончани формировани переписьтаетс в регистр 12,When inversion is performed, the EQUIDITY element 15 provides the formation of a coincidence function of sign functions, which at the time of arrival of clock pulses at the input of element 6 controls the count of counter 11, in which the estimate of the sign autocorrelation function G is formed, (T), which after completion of the formation is rewritten in register 12,
С выходов регистра 12 код оценки G(T) поступает на блок 17 посто нной пам ти, который обеспечивает формирование кода, пропорционального /sin GxCT)/. Исследуемый сигнал поступает также на коммутатор 5, на выходе которого формируютс произведени исследуемого сигнара на значени тактовых функций с задержками на половину периода Т и период Т, которые последовательно преобразуютс аналого-цифровым, преобразователем 8 и накапливаютс соответственно в сумматоре 10 и сумматоре 24, где фор- мирукггс оценки полузнаковой автоТ коррел ционной функции R и R(t)From the outputs of register 12, the evaluation code G (T) enters the permanent memory block 17, which ensures the generation of a code proportional to (sin GxCT) /. The signal under study also arrives at the switch 5, at the output of which the products of the signal under study are formed by the values of clock functions with delays by half the period T and period T, which are sequentially converted by analog-digital converter 8 and accumulated respectively in the adder 10 and the adder 24, where - to worldkgs estimates of the semi-autot correlation function R and R (t)
соответственно. Оценкаrespectively. Evaluation
«(1"(one
поступает на блок 18, который формирует код, квадрата этой величины. Блоки 19 и 20. делени обеспечивают формирование нормированной оценки в соответствииenters the block 18, which forms the code, the square of this value. Blocks 19 and 20. divisions provide the formation of a normalized estimate in accordance
с указанным соотношением, причем вьт- ходной код, пропорциональный амплитуде у9кололоспой случайной составл кпцей, переписьшаетс в выходной ре- гистр 13 по импульсу с выхода форми- ро пате л 26 импульсов, которьгй запускаетс импульсами с выхода делител 23 частоты, которые соответствуют окончани м формировани соответствую ющих оценок, обеспечива запись в регистр 12 и сброс счетчика 11 и сумматоров 10 и 2А. with the indicated ratio, the output code proportional to the amplitude of the spinning random number was written to the output register 13 by the pulse from the shape output, and the pulse is generated by 26 pulses, which is triggered by the formation ends corresponding estimates, providing a record in the register 12 and resetting the counter 11 and adders 10 and 2A.
Поскольку оценка формируетс с нормированием по R(T), обеспечивает- с исключение вли ни спада во времени автокоррел ционной функщш (предполагаетс спад по экспоненциальному акону)Since the estimate is formed with rationing by R (T), it provides for the elimination of the effect of a time decrease in the autocorrelation function (a decrease in the exponential law is assumed)
R2R2
fJ- HZfelfJ- HZfel
(fr)(fr)
Поскольку оценка формируетс дл сдвинутого во времени эиачеии фун- (кции И знаковой функции, вли иие аддитивных шумов.снижено, а нормирование , по ISin G(Т)/обеспечивает исклю- чение вли ни шума на результаты из- йерени , на оценку амплитуды, посколку обеспечиваетс нбрмироваи е в со- ответствии- гЧТХ-ь г(|) и с учетом (1) и yl o ) Since an estimate is formed for a function shifted in time (sign function, the effect of additive noise. Reduced, and rationing, according to ISin G (T) /, provides an exception to the influence of noise on the measurement results, on the amplitude estimate, the scoring is provided in accordance with the hCST-r (|) and taking into account (1) and yl o)
R.R.
RR
sinsin
сСтУ/ STU /
Таким образом, исключаетс смеще- ние оценки амплитуды, св эциное с вли нием случайного шума, что обеспечивает повьш1ение точности и помехоустойчивости ,Thus, the bias of the amplitude estimate, which is associated with the effect of random noise, is eliminated, which ensures an increase in the accuracy and noise immunity,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874184765A SU1499375A1 (en) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | Device for estimating the amplitude of narrow-band random process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874184765A SU1499375A1 (en) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | Device for estimating the amplitude of narrow-band random process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1499375A1 true SU1499375A1 (en) | 1989-08-07 |
Family
ID=21281816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874184765A SU1499375A1 (en) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | Device for estimating the amplitude of narrow-band random process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1499375A1 (en) |
-
1987
- 1987-01-21 SU SU874184765A patent/SU1499375A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР И 1249538,, кп. G 06 F 15/36, 1983. Авторское свидетельство СССР 1117650, кл. G 06 F 1-5/36, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1499375A1 (en) | Device for estimating the amplitude of narrow-band random process | |
SU1515174A1 (en) | Device for assessing amplitude of narrow-band random process | |
RU2156471C2 (en) | Device measuring frequency of events | |
SU1002979A1 (en) | Interference-resistant digital phase meter | |
SU1707566A1 (en) | Digital meter | |
RU1787846C (en) | Device for measuring velocity of passing rolling stock | |
SU1280394A1 (en) | Multichannel device for calculating values of modular function | |
SU1095089A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU822063A1 (en) | Digital delay meter | |
SU1142849A1 (en) | Device for calculating value of random-signal variance | |
SU1758632A1 (en) | Device for determining probability of signal presence in specified amplitude range | |
SU1091087A1 (en) | Doppler signal processing device | |
SU559218A1 (en) | Selective time meter | |
SU1695327A1 (en) | Device for determining mean-root-square value of signal | |
SU902233A1 (en) | Pulse stretcher | |
SU1485149A1 (en) | Digital phasometer | |
SU1188696A1 (en) | Digital meter of time interval ratio | |
SU1598135A1 (en) | Multiplier of pulse recurrence rate | |
RU1770916C (en) | Frequency measuring device | |
SU1262545A1 (en) | Device for reading graphic information | |
SU1425834A1 (en) | Device for measuring ratio of time intervals | |
SU425174A1 (en) | INTERVAL DEFINITION UNIT | |
RU1805279C (en) | Linear displacement measuring device | |
SU708253A1 (en) | Time interval measuring arrangement | |
SU1345305A1 (en) | Pulse repetition rate multiplier |