SU696474A1 - Коррел тор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при разработке аппаратуры коррел ционного ана лиза случайных процессов.

Известно устройство аналогичного назначени , в котором минимальный интервал наблюдени  устанавливаетс  в процессе вычислени  оценки взаимокоррел ционной функции, что существенно уменьшает врем  анализа при заданной точности 1,

Однако известное устройство достаточно сложно, т.к. вычисл ет не только оценку взаимокоррел ционной функции , но и дисперсию оценки.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  цифровой коррел тор дл  оперативного анализа случайных процессов. Он содержит первый и второй аналого-цифровые преобразователи, входы которых  вл ютс  соответственно первым и вторым входами устройства, а выходы подключены соответственно к первому и второму входу блока пам ти, третий вход которого соединен с первым выходом арифметического блока, первый вход которого соединен с выходом блока пам ти. Второй выход арифметического блока соединен со входом блока регистрации, а второй вход соединен с выходом счетчика циклов. Третий выход арифметического блока подключен к первым входам блока определени  экстремальных значений и сумматора, второй входкоторого подключен к выходу блока задани  ошибки , а третий - к выходу блока определени  экстремальных значений. Управл ющие входы аналого-цифровых преобразователей , блока пам ти, счетчикч циклов, сумматора и блока определени  экстремальных значений соедидинены с соответствуюпой и выходами блока управлени . В устройстве вычислени  производ тс  до того момента, когда разность между двум  соседними экстремальными значени ми оценки вз имокоррел ционной функции (при где i- аргумент взаимокоррел ционной функции) становитс  меньше некоторой наперед заданной величины 2.

25

Однако длина интервала наблюдени , установленна  таким образом, в процессе оперативного вычислени  оценки взаимокоррел ционной функции может оказатьс  недпстаточной дл  достиже30 ни  заданной статической точности,

так как разность соседних экстремальных значений взаимокоррел ционной функции меньша  может достигатьс  при сильном смещении оценки относительно истинного значени  взаимокоррел ционной функции, поскольку оценка , вычисленна  на конечном интервале наблюдени ,  вл етс  случайной функцией этого интервала.

Цель предлагаемого изобретени  повышение точности вычислений,

Она достигаетс  тем, что в коррел тор введен дополнительный счетчик , счетный и установочный входы которого подключены к первому и второму выходам сумматора, а выход соединен со входом блока управлени .

На чертеже приведена структурна  схема коррел тора.

Коррел тор дл  оперативного анализа случайных процессов содержит аналого-цифровые преобразователи 1 и 2, блок пам ти 3, арифметический блок 4, счетчик циклов 5 и регистратор 6, составл ющие блок вычислени  ординат коррел ционной функции, а также блок автоматическогоопределени  экстремальных значений последней точки коррел ционной функции содержащий блок 7 определени  экстремальных значений, сумматор 8, блок 9 заданий допустимой ошибки, счетчик 10, Дл  синхронизации работы всего коррел тора в схему введен блок управлени  11.

Коррел тор работает следующим образом .

Входные аналоговые сигналы, представл ющие исследуемые процессы, аналого-цифровыми преобразовател ми 1 и 2 квантируютс  по, вре- мени с шагом At и преобразуют с  в цифровой код, а затем записываютс  в блок пам ти 3. В пра цессе работы коррел тора в блоке 3 хранитс  тп ординат процесса х(t), одна ордината процесса y(t) ит сумм парных произведений вида +/J. В j-oM цикле вычислени  ордината yj процесса у(t) считываетс  попарно со всеми ординатами xj.jj

XJ процесса x(t) в ари

фметический блок 4, где они перемнсжаютс , и полученные элементарны произведени  прибавл ютс  к соответствующим суммам парных произведений После выполнени  таких операций ордината х процесса x(t), котора  уже использовалась в m циклах , и ордината y.j процесса y(t) стираютс , на их место записываютс  соответственно новые ординаты процессов, в счетчик циклов 5 добавл етс  единица, и содержимое  чейки, в которой йакапливаетс  cyNMa элементарных произведе

НИИ дл  последней точки коррел ционной функции, делитс  на содержимое счетчика 5, В блоке 7 хранитс  в дополнительном коде значение оценки последней точки коррел ционной функции CC-tncix вычисленное в { d-l)-oM цикле, и знак разности

mc(x).ma) В сумматоре 8 хранитс  последнее экстремальное значение последней точки коррел ционной функции, записанное в дополнительном коде, а в блоке 9 заданное перед началом работы значение допустимой ошибки . С арифметического блока 4 новое значение оценки коррел ционной функции измененным знаком подаетс  в дополнительном коде на сумматор блока 7 определени  экстремальных значений В результате в сумматоре блока 7 .образуетс  разностьК ; (-Гп,с( г записанна  вдополнительном кодее Знак этой разности сравниваетс  с запом (J-2) ценным знаком разности , (-тоа

У

Х

,0-iV

ixV При совпадении знаков

.( что говорит об отсутствии экстрему ма), записи в сумматоре 8 и блоке 7 стираютс  и в них в дополнительном коде записываетс  значение последней точки коррел ционной функции, вычисленное в J-OM цикле, после чего коррел тор переходит к новому циклу вычислени  При несовпадении знаков разностей (что говорит о наличии экстремума) по сигналу с блока 7 в значении оценки коррел ционной функции , вычисленном в j-oM цикле, измен етс  знак, и это число в дополнительном коде подаетс  на сумматор 8 В результате на сумматоре в дополнительном коде записываетс  ошибка, в вычислении б Знак этой ошибки запоминаетс  в отдельном триггере сумматора и, в зависимости от того, положительна @ или отрицательна, значение допустимой ошибки из блока 9 передаетс  в сумматор 8 соответственно дополнительным или пр мым кодом. Если состо ние знакового разр да сумматора 8 не изменилось (ошибка вычислени  оценки по абсолютной величине больше допустимой ошибки), записи в блоке 7 и сумматоре 8 стираетс  и в них записываетс  последнее значение оценки последней точки коррел ционной функции, после чего коррел тор переходит к новому циклу вычислений . Если состо ние знакового разр да сумматора изменилось, то импульс с первого сумматора поступит на счетный вход счетчика 10, уменьшив его содержимое на единицу, а затем цикл вычислений повтор етс  вновь. Если условие выполн етс  П раз подр д (п-число,записанное в счетчик 10 перед началом работы кор