(54) ВЕРОЯТНОСТНЫЙ КОРРЕЛОМЕТР
Изобретение относитс к вычислител ной технике и предназначено дл опрёделени статических характеристик случайных процессов и может найти применение в радиоэлектронике, гидрометеорологии , автоматике, св зи, биологии , медицине и других област х науки и техники. Известен веро тностный коррелометр дл .вычислени характеристик стационарных случайных процессов (ССП I. Известный прибор имеет ограниченную сферу применени , так как он не может быть использован дл обработки широкого класса-случайных процессов - нестационарных случайных процессов (НСП) . Известен веро тностный коррелометр наиболее близкий к изобретению, содержащий сумматор,первый вход которо го вл етс входом коррелометра, а выход соединен с информационным входом первого блока элементов И, выход которого подключен к входу сдвигающего регистра, выход которого СЬеййн ен с его входом и с первымивхбДШйГ первого и второго блоков сравнени , в торые в ходы которых подключены к выходу генератора случайных чисел, выхо.цы блоков сравнени соединены соответсТВенно с -nelSgStKf й втог5Б1М входамй веро тностного блока умножени , выход которого соединен с информационным входом блока пам ти, управл ющий вход которого соединен с.первым выходом блока управлени , второй выход которого подключен к управл ющему входу генератора случайных чисел, второй вход сумматора подклинен к выходу второго блока элементов И, информационный вход которого соединен с выходами регистра 2. Известный коррелометр имеет недостаточные функциональные возможности. Учитыва медленный характер изменени коррел ционных функций во времени , что справедливо Дл многих реальных нестационарных случайных процессов и важность такой Ёеро тностной характеристики, как оценки математического ожидани НСП, можно выч .исл ть , оценку математического ожидани как функцию времени, а изменекием коррел ционйой функции во врейейй Itpeffe6pe4b. Целью насто щего изобретени вп етс расширение фуикциональн 1х воз можностей коррелометра за счет оцен ки текущего среднего нестационарных случайных процессов. Указанна цель достигаетс тем, что в коррелометр введены третий, четвертый и п тый блоки элементов И счетчик и накапливающий регистр,вхо которого соединен с выходом третьег блока элементов И, выходы подключены соотв,етственно к информационным входам четвертого и п того блоков элементов И, управл ющие входы первого и в.торого блоков элементов И соединены с первым:выходом счетчика , управл ющие входы третьего и четвертсЗго блоков элементов И подключены к второму выходу счетчика, управл ющий вход п того блока элеме тов И соединен с третьим выходом счетчика, а выход подклкиен к входу регистра, выход четвертого блока элементов И соединен с третьим входом сумматора , выход которого подключен к информационному входу третьего блока элементов И. На чертеже представлена блок-схе ма коррелометра. Веро тностный коррелометр содержит сумматор 1, блоки 2 и 3 элементов И, сдвигающий регистр 4, накапливающий регистр 5, блок б .управлеНИН , первый блок 7 сравнени , второй блок 8 сравнени , блок 9 веро т ностного умножени , блок 10 пам ти, счетчик 11, генератор 12 случайных чисел, блоки 13 и 14 элементов И, регистр 15, блок 16 элементов И. Коррелометр работает следующим образом. Перед началом работы все блоки и элементы устройства устанавливаютс в исходное (нулевое) положение . Значение Х| случайного процесса x(t) поступают на вход сумматора 1. Цикл приема и обработки текущих значений коррелометре состо ит из двух тактов. В первом такте производитс центрирование входной величины X по текущему значению математического ожидани , хран щему ciH в...регистре 15. В соответствии с этимблоки 2 и 13, управл емые млад шим триггером счетчика 11 (на черте же на показан), открыты, а блок-З и блрд 14 - закрыты. Центрированное зн ачение поступает на сдвигающи регистр 4, после заполнени которог ( разр дность сдвигающегр регистра 4 определ ет количество Начальных цик лов до заполнени сдвигающего регис 4) начинаетс вычисление орйинат коррел ционной функции. При этом пе вое текущее.число подаетс в блок 7 . сравнени , где сравниваетс с число поступающим с генератора 12 случайн чисел и в веро тностно-кодированной форме (код 1 или 0) подаетс в блок .9. веро тностного умножени . Затем производитс сдвиг содержимого регистра 4 и второе число, переписыва сь в начало сдвигающего регистра 4, одновременно поступает в блок 8 сравнени ,откуда веро тностно-кодированное число поступает на второй вход блока 9 веро тностного умножени . Результат умножени первых двух чисел с выхода блока 9 поступает в блок 10 пам ти. В дальнейшем указанные процессы сдвига, кодировани и умножени сигналов повтор ютс в Зависимости от числа испытаний, установленных в блоке 6 управлени , разр дности сдвигающего регистра 4, а также от длины р да чисел. Одновременно с первым сдвигом информации в сдвигающем регистре 4 и выработкой первого частного произведени в блоке 9 веро тностного умнржёни формируетс второй такт, в результате которого в накапливающем регистре 5 образуетс новое значе-ние накопленной суммы вида: i+k ; ; где i - номер входной .величины { - номер массива (-j- 1, 2, 3 ... К- ичина .массива, по которому текущее значение математического ожидани ,в данном случае К равно .количеству ординат вычисл емой корре, л ционной функции нестационарных случайных процессов. Во врем второго такта триггер младшего разр да счетчика 11 переходит в противоположное состо ние, при этом Открываютс блоки 14 и 3 через которые осуществл етс соот ветственно передача текущего значени накопленной суммы s| в сумматор 1 и передаче.нового вычисленного значени , S + х из сумматора 1 в накапливающий регистр 5. Значение математического ожидани получаетс выделением соответствующих старших разр дов накапливающего регистра 5 и передачей их в ре- . гистр 15. Последнее осуществл етс автоматически по сигналу переполнени счетчика Ц, разр дность Р которого устана.вливаетс в соответствии с выбранным значением И, так что п 2. По окончании первого цикла приема в обработки входной величины триггер младшего разр да счетчика 11 переходит в новое, соответствующее начальному, положение, подготавлива сумматор 1 к центрированию следующей входной величины х.. Необходимо отметить, что при данной аппаратурной реализации вычислени корре л ционной функции центрировани первых п значений случайного процесса