SU342195A1 - УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА - Google Patents

Description

Предлагаемое устройство относитс  к классу аналого-цифровых устройств, примен емых при коррел ционном анализе случайных процессов.

Известно устройство дл  измерени  коррел ционной функции случайного процесса, представл ющее собой соединение устройств ввода исходной информации, блока произведени , фильтра текущего усреднени , устройства вывода и устройства управлени . Такое устройство позвол ет измер ть коррел ционную функцию процесса по одной его реализации . Точность измерени  коррел ционной функции при этом часто бывает недостаточной .

В некоторых случа х число этих реализаций ограничено и недостаточно дл  измерени  коррел ционной функции по массиву. В этом случае точность оценки коррел ционной функции может быть достаточно высокой за счет измерени  средней коррел ционной функции по нескольким реализаци м.

С целью автоматического измерени  средней коррел ционной функции по нескольким реализаци м случайного процесса в предлагаемом устройстве проводитс  измерение коррел ционной функции по каждой отдельной реализации случайного процесса и последовательное усреднение полученных результатов по всем имеющимс  реализаци м. Дл 

этого выход фильтра текущего усреднени  соединен с первым входом блока последовательного суммировани , второй вход которого соединен с выходом устройства управлени , а выход блока последовательного суммировани  - со входом устройства вывода.

Блок-схема предлагаемого устройства представлена на чертеже. Первый выход устройства управлени  / соединен со входом устройства ввода 2, выход которого соединен с первым входом блока временной задержки 3. Второй вход последнего соединен со вторым выходом устройства управлени . Выход устройства ввода соединен с первым входом блока произведени  4, второй вход блока которого соединен с выходом блока временной задержки, а третий- с третьим выходом устройства управлени . Выход блока произведени  соединен с

первым входом фильтра текущего усреднени  5, второй вход которого соединен с четвертым выходом устройства управлени . Выход фильтра текущего усреднени  соединен с первым входом блока последовательного суммировани  6, второй вход которого соединен с п тым выходом устройства управлени . Выход блока последовательного суммировани  соединен с первым входом устройства вывода 7, второй вход которого соединен с щеУстройство работает следующим образом.

Устройство ввода исходной информации, представленной в виде графиков, выполнено на базе телевизионной передающей трубки типа «видиков.

В основу преобразовани  ненрерывной величины в двоичный код положен принцип последовательного счета. Ординаты непрерывной , кривой преобразуютс  в интервалы времени , которые заполн ютс  определенным количеством импульсов заданной длительности и частоты. Затем «пачки импульсов просчитываютс  двоичным счетчиком. На выходе двоичного счетчика получают значени  ординат графика в двоичном коде. Скорость прот жки ленты выбирают, исход  из вида исследуемого процесса и выбранной частоты развертки.

Синхронизаци  работы устройства и вывод кодов производитс  командами из устройства управлени .

В устройстве ввода предусмотрена возможность считывани  и выдачи в двоичном коде двух непересекающихс  кривых одновременно .

Ординаты графика в виде двоичного кода с выхода устройства ввода поступают на первые входы блока временной задержки и блока произведени .

Блок временной задержки состоит из 20 дес тиразр дных запоминающих регистров дл  хранени  в каждом разр дного дес тичного числа в двоичном коде. Каждый разр д регистра представл ет собой динамический триггер , выполненный на феррит-транзисторных  чейках.

Перепись числа из регистра в регистр осуществл етс  через  чейки передачи.

Кажда  ордината графика, попада  в блок временной задержки, сдвигаетс  последовательно от первого до двадцатого регистра, после чего стираетс . Сдвиг осуществл етс  командами, поступающими из устройства управлени  на второй вход блока. Величина временной задержки ординат определ етс  частотой команд сдвига, поступающих из устройства управлени . С выхода блока временной задержки ординаты графика поступают на вход блока произведени , на первый вход которого поступают ординаты графика без задержки с выхода устройства ввода.

Блок произведени  состоит из регистра множимого регистра, множител  и регистра частичных произведений. Умножение производитс  в двоичной С стеме путем последовательных суммирований и сдвигов.

Процессом суммировани  управл ют цифры множител . Если очередна  цифра множител  «1, множимое с соответствующим весом добавл етс  к сумме частных произведений , если очередна  цифра множител  «О, суммирование не производитс .

ных произведений сдвигаетс  влево. Множимое неподвижно. Управление работой блока осуществл етс  командами управл ющего устройства, поступающими на третий вход 5 блока произведени .

Произведение каждых двух ординат с выхода блока произведени  подаетс  на первый вход фильтра текущего усреднени . Фильтр текущего усреднени  состоит из 16 дес ти0 разр дных запоминающих регистров, в которых производитс  последовательный сдвиг чисел так же, как и в блоке временной задержки . После каждого очередного сдвига (или серии из п заданного числа сдвигов)

5 производитс  последовательный опрос всех регистров. При этом все числа суммируютс  в сумматоре, и их сумма делитс  на число просуммированных чисел. Дл  простоты делени  количество чисел, подлежащих сумми0 рованию, беретс  всегда равным целой степени числа 2. При этом деление осуществл етс  просто сдвигом суммы на определенное число разр дов в сумматоре. Степень сглаживани  зависит от количества усредн емых чисел, частоты опроса запоминающих регистров и числа разр дов суммы , вз тых на выходе сумматора. На выходе фильтра получают значени  коррел ционной функции случайного процесса дл  каждого

0 момента времени при заданном значении времени задержки дл  одной реализации.

Все значени  коррел ционной функции с выхода фильтра текущего усреднени  подаютс  на первый вход блока последовательного суммировани .

В состав блока последовательного суммировани  вход т два делител  дл  учета веса ординат коррел ционной функции, измеренной дл  каждой очередной реализации; сумматор; устройство перезаписи, включающее в себ  механизм с петлей магнитной ленты, магнитную головку дл  записи, стирани  и воспроизведени  информации и выходной

5 усилитель.

Все значени  /-и коррел ционной функции (где / - пор дковый номер реализации), поступающие на вход блока последовательного суммировани , дел тс  на коэффициенты веt , 1 L У-1

са, равные и к -соответственно, и

J}

суммируютс  с соответствующими значени ми суммы предыдущих (/-1)-й коррел ционной функции, записанной на магнитной

ленте устройства перезаписи.

По окончании обработки всех М реализаций на выходе сумматора измер етс  коррел ционна  функци , усредненна  по количе60 ству реализаций М в виде:

Управление устройством осуществл етс  командами, поступающими на второй вход устройства последовательного суммировани .

Вывод результата осуществл етс  с сумматора после обработки всех реализаций при заданном времени задержки, и результат регистрируетс  устройством вывода, в состав которого вход т цифропечатающий вольтметр дл  вывода данных в виде таблиц и преобразователь код-напр жение дл  вывода данных в виде напр жени  посто нного тока.

Управление устройством вывода осуществл етс  командами, поступающими с устройства управлени .

Предмет изобретени 

Устройство дл  измерени  коррел ционной функции случайного процесса, содержащее устройство ввода, блок временной задержки, блок произведени , фильтр текущего усреднени , устройство вывода и устройство управлени , отличающеес  тем, что, с целью автоматического измерени  коррел ционной функции по нескольким реализаци м случайного процесса, оно содержит блок последовательного суммировани , подключенный основным входом к выходу фильтра текущего усреднени , управл ющим входом - к устройству

управлени , а выходом соединенный с устройством вывода.