SU394806A1 - Устройство для определения коэффициентов разложения корреляционной функции в ряд лагерра - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам обработки информации и предназначено дл  определени  коэффициентов разложени  коррел ционной функции случайного широкополосного сигнала в р д по функци м Лагерра. Устройство может быть использовано в аналоговых коррел торах, системах св зи, автоматики и технической кибернетики.

Известны и широко используютс  аналоговые коррел торы, основанные на определении коэффициентов разложени  в р д Jiareppa; их преимущество заключаетс  в том, что и Течение одного времени усреднени  определ етс  с некоторой точностью вс  функци  в то ьрем  как в коррел торах, используюш ,их липпи задержки, Только одна ее Точка, при этом решающее вЛи ние на точность Определепи  коррел ционной функций оказывает определение таких коэффициентов разложени , которые обеспечивают наилучщую сходимость р да.

Известные коррел торы, осуществл ющие операцию определени  коэффициентов разложени  коррел ционной фупкцип в р д Лагерра , содержат ортогональный фильтр, б.токп перемножени  и усреднени ; ортогональный фильтр имеет четыре последовательно соединенные  чейки, соответствующие четырем определ емым коэффициентам; сигнал с выхода каждой  чейки подаетс  на вторые входы

2

блоков перемножени , выходы которых соединены со входами блоков усреднени .

Напр жени , пропорциональные определ емым коэффициентам, снимаютс  с выходов блоков усреднени . Вследствие того, что разложение ограничено четырьм  членами, точность представлени  коррел ционной функции случайных процессов, имеющих различный спектральный состав, в значительной степени зависит от посто нной вре.мени  чеек фильтра. Дл  повышени  точности разложени  коррел ционной функции пропзБодитсЯ. подстройка фильтра под lipouecc путем изменени  значений посто нных врелшнп частотных Д 1апазо юв, дл${ чего Кажда   чейка фильтра имеет несколько различных посто нных времени, переключение которых произво Дйтс  одним переключателем одповремеино во всех  чейках.

Таким образом, определение требуемых коэффициентов практнческп всегда св зано с выбором частотного диапазона фильтра, прпчем получение коэффициентов, обеспечивающих хорошую сходимость р да, в значиге. степени зависит от опыта оператора, а анализ получаемых коэффициентов св зан со значптельпымп з тратамп времопи. что  вл етс  принципиальным педостатком пзвестных устройств.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности разложени  коррел ционной функции , определ емой получаемыми коэффициентами , сокращение времени обработки и облегчение работы оператора.

Дл  достижени  этой цели в устройство дл  определени  коэффициентов разложени  коррел ционной функции в р д Лагерра введены дополнительно генератор тактовых импульсов , электронный ключ, пол ризованное реле, логическое устройство, исполнительное устройство и блок управлени . Импульс с генератора через электронный ключ подаетс  на вход пол ризованного реле; определ емые коэффициенты ввод тс  в логическое устройство , где производитс  их сравнение и оцениваетс  изменение по модулю. Логическое устройство вырабатывает сигнал на пол ризованное реле, которое подключает один или другой вход исполнительного устройства к выходу электронного ключа. В результате иод действием очередного импульса исполнительное устройство производит переключение посто нных времени фильтра в ту или другую сторону. В блоке уиравлени  производитс  суммирование коэффициентов и сравнение их с половиной дисперсии исследуемого случайного нроцесса. При выполнении указанного равенства блок управлени  выдает сигнал на размыкание электронного ключа, в результате чего прекращаетс  подача тактовых импульсов на исполнительное устройство, т. е. блок унравлени  определ ет окончание выбора диаиазона.

Функциональна  схема описываемого устройства приведена на фиг. 1; на фиг. 2, 3 и 4 - функциональные схемы блока управлени , логического устройства и иснолнительного устройства соответственно.

Устройство (фиг. 1) содержит блок управЛенин У, блок 2 ортогональных фильтров, блок перемножени  3, блок усреднени  4, логическое устройство 5, исполнительное устройство 6, пол ризованное реле 7, электронный ключ 8 и генератор 9 тактовых импульсов .

Блок управлени  (фиг. 2) состоит из устройства 10 выработки дисперсии, сумматора коэффициентов II, схемы сравнени  i2 и нуль-индикатора 13. Логическое устройство 5 состоит из детекторов 14 (фиг. 3), схем сравнени  У5, сумматора 16 и порогового устройства П, а исполнительное устройство (фнг. 4) содержит коммутатор 18 и щаговый двигатель 19.

Перед началом обработки случайного процесса устанавливаетс  требуемое врем  усреднени  и соответствующа  ему частота тактовых импульсов. Частотный диапазон ортогональных фильтров (посто нные времени) устанавливаетс  нроизвольным. Обрабатываемый сигнал подаетс  одновременно на вход блока уиравлени  /, на вход блока 2 ортогональных фильтров и на входы блока перемножени  5.

Сигналы, представл ющие собой произведение обрабатываемого сигнала и сигнала с выходов соответствующих  чеек фильтра, подаютс  с выходов блока перемножени  на входы блока усреднени , на выходах которого к концу времени усреднени  устанавливаютс  напр жени , соответствующие значени м коэффициентов разложени . Одновременно обрабатываемый сигнал подаетс  на блок управлени  / и поступает на вход устройства 10 выработки дисперсии. На выходе этого устройства к концу времени усреднени  образуетс  напр жение, пропорциональное дисперсии сигнала. Это нанр жение подаетс  на один вход схемы сравнени  12.

Напр жени , соответствующие получаемым коэффициентам, подаютс  на остальные входы блока унравлени . Они ноступают на сумматор коэффициентов //. Напр жение, пропорциональное сумме коэффициентов, с выхода сумматора // подаетс  на второй вход схемы сравнени  12. Напр жение с выхода схемы сравнени , представл ющее разность половины дисперсии и суммы коэффициентов, подаетс  на вход нуль-индикатора 13. Выходной сигнал нуль-индикатора,  вл ющийс  выходным сигналом блока управлени  /, подаетс  на вход электронного ключа 8. В случае равенства суммы коэффициентов половине диснерсии нуль-индикатор выдает сигнал, который вызывает размыкание ключа 8. Напр жени , пропорциональные коэффициентам, подаютс  также на входы логического устройства 5, откуда поступают на входы детекторов 14. На выходах детекторов образуютс  напр жени , пропорциональные модулю коэффициентов , которые подаютс  на входы схем сравнени  15. Напр жени , пропорциональные разности модулей соответствующих коэффициентов, с выходов схем сравнени  15 поступают на входы сумматора 16. В результате напр жение на выходе сумматора будет представл ть собой некоторую оценку изменени  коэффициентов по модулю с возрастанием номера коэффициента, т. е. будет характеризовать сходимость р да. Напр жение с сумматора 16 подаетс  на вход норогового устройства /7. Здесь оно сравниваетс  с заданным значением. От результата этого сравнени  зависит пол рность выходного сигнала порогового устройства. Выходной сигнал порогового устройства  вл етс  выходным сигналом логического устройства. Он подаетс  на пол ризованное реле 7 и определ ет подключение к электронному ключу 8 того или другого входа исполнительного устройства 6.

Коммутатор 18 нреобразует поступающий на один из его входов импульс в некоторую последовательность импульсов определенной продолжительпости, которые, поступа  на вход щагового двигател  19, вызывают его поворот на угол, обеспечивающий переключение диапазонов фильтра.

Таким образом, если сумма коэффициентов не равна половине дисперсии, то ключ 8 будет замкнут и импульс с генератора тактовых импульсов пройдет через него и контакты пол ризованного реле 7 на один из выходов исполнительного устройства 6, которое произведет переключение диапазона в блоке фильтров 2. Направление переключени  определ етс  логическим устройством 5 в зависимости от характера изменени  коэффициентов при возрастании их пор дкового номера. В том случае, когда сумма коэффициентов оказываетс  равной половине дисперсии, блок управлени  / размыкает ключ 8 и тем самым останавливает автоматический процесс выбора диапазона фильтров.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Устройство дл  определени  коэффициентов разложени  коррел ционной функции в р д Лагерра, содержащее блок ортогональных фильтров с нереключателем диапазонов, выходы которого через блок перемножителей соединены с блоком усреднителей, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и автоматизации процесса определени  коэффициентов , оно содержит блок управлени , генератор тактовых импульсов, логический блок, пол ризованное реле, электронный ключ и исиолнительный блок, причем выход гене6

ратора тактовых импульсов соединен через электронный ключ со входом пол ризованного реле, два выхода которого соединены с двум  входами исполнительного блока, св занного с переключателем диапазонов в блоке ортогональных фильтров, входы блока унравлени  подключены к выходам блока усреднителей , соединенным со входами логического блока, выход которого подключен ко входу пол ризованного реле, а выход блока управлени  соедннеи со входом электронного ключа.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок управлени  содерл ит блок выработки дисперсии, сумматор коэффициентов, схему сравнени  и нуль-индикатор, причем выход блока выработки дисперсии подключен ко входу схемы сравнени , входы сумматора коэффициентов соединены с выходом блока усреднителей, а выходы подключены ко второму входу схемы сравнени , выход которой подключен к нуль-нндикатору.

3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что логический блок содержит детекторы, схемы сравненн , сумматор п пороговый элемент , прпчем входы детекторов подключены к выходам блока усреднителей, выходы детекторов попарно присоединены к схемам сравнепи , выходы которых через сумматор подключены к пороговому элементу.

1

-i

18

W