Устройство для измерения корреляциониого отношения двух случайных процессов

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2874)4

Саюа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М—

Заявлено 21.VII.1969 (¹ 1349462/18-24) Кл. 42птт, 7/52 с присоединением заявки чоо

Приоритет

Опубликовано 19.XI.1970. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описап 1я 19.1.19. 1

МПК 6 06g 7/э2

УДК 533.9.083.92 (088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Г. Я. Мирский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОРРЕЛЯЦИОННОГО

ОТНОШЕНИЯ ДВУХ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Данное устройство относится к области специализированных средст1в вычислительно11 технички,,предназначенных для аппаратурного определения характеристик случайных процессов.

Известные вычислительные устройства нозволяют только косвенно оценить корреляционное отношение двух случайных lllроцессов в совпадающие моменты в ремени.

Предлагаемое устройство содержит центрнрующий фильтр, узел сравнения, источник постоянных напряжений, схемы задержки и формирования импульсов, агмплитудно-импульсные модуляторы (АИМ), усреднитслп, электронный коммутатор, квадратичный преобразователь напряжения Во времен ой Ililтервал, временные .селекторы, квадратор, прсооразователь нап ряхкения в импульсы с п1с,риодом следо вания, прстпорциональным напряжению, генератор импульсов опроса, делитель частоты, триггер и замыкающий контакт с самовозвратом.

От известных устройств оно отличается тем, что выходы усреднптелей импульсных Iloc".åдовательностей подключены че1рез элек1ронный коммутатор к одному входу квадратичного,преобразователя на пряжения,BQ временно11 интер вал, управляющий вход которого вместе с управляющим входом коммутатора соединены с выходом временного селектора импульсов спроса, выход квадратичного преобразователя напряжения во временной интервал связан через второй временной селектор со входом счетчика им пульсов, причем ко второму входу этого селектора через про порциона Ibный преобразователь «напряжение — период следования импульсов» присоединен выход усреднптеля квадрпрованного напряжения.

Это упрощает процесс измерс11ни и позволяет получить прямой отсчет iB цифровой форме.

Блок-схема устройства изображена на чертеже.

Входной зажим 1 напряжения реализации первого случайного процесса через lleIIIplipyющпй фильтр 2 соединен с сигнальными входами модуляторов (АИМ) 3. Входной зажим напряжения реализации второго случайного пдоцссса 4 через узел сравнения 5 подкл1о- 0 1сн к выходам источника постояп ных напряжений 6. Выходы узла сравнения 5 через схемы задержки и формирования импульсов 7 соединены с управля1ощп входамн модуляторов 3. Выходы модуляторо в 3 через усрсднителп импульсных последовательностей 8 подключены ко входам коммути руемых Bc;IHчпн электронного коммутатора 9. Выход коммутатора 9 соедп нен с основным входом;преооразователя «напряжение — временной ин30 тервал» 10, выход которого через первый вход

287414

55 и — (М (V/õ;)j2

Л 1=1 (,,2 )4« времен ного селектора 11 подключен ко входу нака пли вающего счетчика импульсов 12.

Входы модуляторов 8 через квадраlop 18, уореднитель квадри рованного напряжения 14 и преобразователь «напряжение — период» 15 соединены со вторым входом временного селектора 11. Выход генератора им ну«льсов 16 подключен к первому входу временного селектора 17, выход селектора 17 соед1гнеи параллельно со входом делителя частоты 18 и уп- 1о рBIB IHIGIIIHìH входами коммутатора 9 и квадратичного преобразователя 10. Выход делигеля частоты 18 подключен к единичному входу триггера 19; к нулевому входу триггера 19 через замыкающий контакт с самовозв ратом j5

20 включен выход генератора 16. Единичный выход zpHrlreðB 19 подключен ко второму входу в реме ннorо селектора 17.

Работа устройства заключается в следую- 20

Шем. .«-«Ы

Напряжение реализации у(/) первого случайного п роцесса подводится к зажиму 1 и после центрирования фильтром 2 поступает параллельно на сигнальные входы амплитуд- 25 но-и м пульснblx модуляторов 8 всех каналов.

Напряжение,реализации x(t) второго случайного процесса подается на входной зажим 4 узла оравне ния 5. Ко входа м этого узла .подводятся и постоянных на пряжений xl, x2,..., Hp х„от источника б. Когда выполняется условие

x(t) =xI, íà l-м выходе узла сравнения 5 появляется и м пулыс, который заде ржи вается на вовремя t в схеме 7. В этой же схеме из задержа нного импульса формируется стандартный 35 сгроби рующий сигнал — прямоугольный им:пульс с оп ределенными .длительностью и амплитудой, который подводится к управляюще)му входу 1-то модулятора 8, на сигнальном о 40 входе которо го имеется;напряжение g(t). В момент tl подачи строби|рующего сигнала на у п равляющий вход,модулятора IHB его выходе образуется импульс с амплитудой,,пропорциоо нальиой значению напряжения y(t< ). Так как 45 случаи х(/) =х, многократно повторяются, то на уореднитель 8 i-по канала .поступает последо вательность прямоу1голыных импульсов, которая уоредняется. По истечении некоторого и нтер вала времени напряжение U8 I HB выхо- 50 де i-го уореднителя пропорционально оценке о условного математического ожидания И(Ylx;), о т. е. И8,1= К,Л" (У .«с1).

Напряжение ценгрированной реализации у(т) параллельно с,подачей на модуляторы 8 поступает в к вад1ратор 18 и после квадрирова,ния уоредпяется усреднителем 14. Выходное яап ряжение U14 усреднителя 14 по истечении определенного интервала пропорционально оценщике дисперсии случайного,процесса Y(tj, т, е. U>4 — — К211„, Это на п ряжение,преобразуется преобразователем 15 в импульсы с периодом следования, п ропорциональным на пряжЕНИЮ U14. Т,=К»U14 — — К2К;,О, ОНИ ПОСтупают на второй вход временного селектора 11, но,в счетчик 12 не проходят, пока отсутствует сигнал на первом входе.

Через заданный интервал времени после начала работы устройства замыкается контакт с самовозвратом 20. Первый импульс,г нератора 16, .поступающий на нулевой вход триггера 19, перебрасывает триггер из положения

О в положение 1, в результате чего проявляется

«раз решающее» на пряжение на втором входе в ременного селектора 17. Это создает возможность, прохождения через селектор импульсов опроса, подводи мых от генератора 16 к,первому входу 17,,в,делитель частоты 18, на уп.равляющий вход элекгренного коммутатора 9 и уп равляю щий вход преобразователя 10.

Первый импульс, поступая на управляю|щий вход коммутатора 9, подключает к основному входу преобразователя 10 выход усреднителя

8 .первого канала. Преобразователь 10 преоб.разует выходное напряжение У8 1 усред1нителя 8 в п рямоугольный импульс, длительность

Л/1 которопо пропорциональна квадрату входного напряжения U8 — 1, т. е. Atl — — К40 1, Полу IoHtFIbIH прямоугольный им пульс подводится к первому входу временного селектора 11 и заполняется импульсами, поступающими па второй, вход 11 с преобразователя 15, Счетчик импульсов 12 фиксирует число

М, (M* (Y/х )12 и

«

Т,. D

К2 1 ° где K =. —, У = Y (/, + -).

К«Ка

Второй импульс, поступа1ощий на управляющий вход коммутатора 9 с селектора 17, обеспечивает подключение выхода уередниталя 8 второго канала к основному входу преобразователя 10, и на первый,вход временного селектора 11 подается пря|моугольный им пульс длительностью Л12, про порционалыный квадрату выходного на п ряже ния вто рого усреднителя 8. Счетчик 12 по1полнится числом а =К— D

После завершения одного цикла, предполагающего подачу импульсов на управляющий вход коммутатора 9, в счетчике 12 будет зафиксировано число

А= У а,=,, (ЛР(У/х,.)) . в,*., 1=1

Лля повышения точности измерений п|редуомат риваются 1/ циклов измерений, по истечении которых число, сосчитапное счетчиком 12, составит В = qA. Тогда оценка корреляционно го отношения

287414

Предмет изобретения оаределится из выражения

Составитель Пошевский

Ф с

Текред T. П. Курилко Корректор В. И. )Колудева

Редактор Т. Ларина

Заказ 3916/12 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам ивобрстсии11 и открытий при Совстс Министров CCCI>

Москва, )l(-35, Рау1иская иао., д. 415

Типография, пр, Сапунова, 2

О бщее количество им1пульсов C=nq, подаваемых на управляющий вход коммутатора 9, равно коэффициенту пересчета С делителя частоты 18 (после, подачи С исипульсов на вход делителя 1на его выходе 1появляется импульс, возвращающий т1ри ггер 19 в .поло>кс ние О, в 1результате чего за1пи рается .селектор

11). Если выбрать этот, коэффициент так, чтобы С=.10 тс (1р —,целое число, изменяемое переключателем, который на схеме не показан), то (т12,, )" =В 10 — .

Таким образо м, число В, сосчитанное счетчиком, дает непосредственно оценку измеряемого корреляционного отношения (величина р определяет положение зьпятой).

-la этом измерения при данной задержке заканчиваются.

Если дополнительно предусмотреть в схеме генератор счетных и м пульсов, то п ри подключении его;выхода ко второму входу временного селектора 11 (1преобразователь 15 отключен) описанное уст1ройст1во позволяет измерять авто- и взаимную дисперсионные фик;;ции случайных процессов.

Устройство для измерения корреляционного отношения двух случайных процес"oB, содер5 жащее пептрирующпй фильтр, узел сравнения, источник постоянных нап1ря>ксний, схесиы задер>кки и форм и рова пня 11 1111:.1ьсов, аз1плитудно-импульсные модуляторы, уореднители импульсных последовательностей, квадра lop, 10 усреднитсль квадэированного напряжс.1ия, генератор импульсов опроса, временной селектор, делитель частоты, триггер и замыкающий ко нтакт с самовоэвратом, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса измерений

15 и полу1ения прямого отсчета в цифровой форме, выходы усреднителей импульсных последовательностей подключены 1е1рез электронный коммутатор к одному вход квадратичного 1преобразсвателя «напряжение — временной

20 интервал», управляющий вход упомянутого преобразователя вместе с управляющим входом коммутатора соединены с выходом временного селекто ра импульсов опроса, выход квадратичного преобразователя «на пряже25 ние — временной интервал» подключен через

BTQpoH временной селектор ко входу счетчика иипульсов, ко второму входу этого селектора через пропорциональный 1преобразователь

«напряжение — период следования импуль30 сов»,подсоединен выход ус<реднителя квадрированного i,làïðH>I åíèÿ.