Цифровой знаковый коррелометр

!

ОПИ,.CAН, И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

364583

Саюа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 17.XI.1969 (№ 1376738/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 25.V.1971. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 14.VII.1971

МПК 6 06f 15/34

Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.325.36 (088.8) Авторы изобретения

Ю. Н. Иртегов, Г. Я. Мирский, Б. П. Турчеиев, В. M. Чистяков и Г. Ф. Шамин

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ЗНАКОВЫЙ КОРРЕЛОМЕТР

Изобретгпие относится к области специализированных средств вычислительной техники для аппаратурного определения характеристик случайных процессов.

Известен цифровой знаковый коррелометр для измерения корреляционных функций случайных процессов с любым законом распределения вероятностей, основанный на использовании знаковой корргляции и алгебраического суммирования исследуемого сигнала с вспомогательным, равновероятно распределенным сигналом, содержащий два входных устройства, два сравнивающих устройства, два генератора случайного равновероятного сигнала (пилообразного напряжения), генератор импульсов опроса, три триггера, дье схемы совпадений, счетчик импульсов, временной селектор, делитель частоты, дпфференцирующую цепь и кнопочный выключатель.

Недостаток известного коррелометра заключается в том, что он является одноканальным устройством и, следовательно, за один цикл измерения определяет только одну ординату функции корреляции.

Целью предлагаемого изобретения является создание возможности измерять параллельно и ординат корреляционной функции (число п ограничивается только требуемым количеством ординат).

Эта цель достигается тем, что включен делитель-коммутатор на и каналов, основной вход которого соединен с выходами первой и второй схем совпадений. Управляющий вход

5 делителя-коммутатора подключен к выходу генератора импульсов опроса. Каждый канальньш выход делителя-коммутатора присоединен ко входу соответствующего счетчика импульсов. Управляющий выход делителя10 коммутатора подключен к управляющему входу первого сравнивающего устройства и к сигнальному входу временного селектора.

Один пз выходов первого сравнивающего устройства соединен с единичным входом

15 триггера, нулевой выход которого подключен ко входу второй схемы совпадения.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого коррелометра; на фиг. 2 — поясняющиг

20 вргменные диаграммы.

Устройство содержит два входных зажима

1 и 2, на которые подаются напряжения реализаций соответственно первого и второго случайных процессов, входные устройства 8

25 и 4, сравнивающие устройства 5 и 6, генераторы 7 и 8 случайных равновероятных сигналов, генератор 9 импульсов опроса, временной селектор 10, делитгль частоты 11, триггеры 12 и 18, схемы совпадений 14 и 15, де30 литель-коммутатор 16, счетчики импульсов

304583

17 — 19 и замыкающую кнопку 20 с самовозвратом.

l oppeëoìåòð работает следующим образом.

При определении функции взаимной корреляции сигналы x(t) и g(t) поступают на входные зажимы 1 и 2 входных устройств 3 и 4 и далее на входы основных сигналов сравнивающих устройств 5 и б соответственно. На входы вспомогательных сигналов устройств

5 и 6 поступают случайные напряжения генераторов 7 и 8. Значения каждого из вспомогательных напряжений независимы от напряжений исследуемых сигналов и друг or друга. Они распределены равномерно внутри интервалов от — А до +А и от — В до +Б соответственно. При этом ыеличина А должна быть больше или равна максимуму абсолютного значения первого исследуемого сигнала, а величина  — больше или равна максимуму абсолютного значения второго ислен емого сигнала.

Сравнение основного (исследуемого) и вспомогательного сигналов в устройствах и 6 происходит в моменты поступления управляющих импульсов на третьи входы сравнивающих устройств. Эти импульсы подаются непосредственно с генератора 9 на вход сравнивающего устройства б, а на вход сравнивающего устроистыа 5 они поступают с управляющего выхода делителя-коммутатора 16.

Делитель-коммутатор 16 делит в и раз частоту следования импульсов, поступающих с генератора 9 на управляющий вход (n — число параллельно измеряемых ординат коррсляционпой функции). В результате сравнивающее устроиство 5 опрашивается в и раз реже, чем сравнивающее устройство 6. 1то обеспечивает перемно кение знака разности процессоы хЯ и L (t), полученного в момент времени 1, на и знаков разностей процессов

g (t) и L (t), соответствующих моментам времени t, 1+1 О, t+21 ii,..., t+ (и — 1) Т„ где Хо — период следования импульсов генератора 9.

Если в моменты опроса сравнивающего устройства 5 оказывается, что x(t) ) U(t), то появляется импульс на одном выходе при

x(t)

С первого выхода сравнивающего устройства 5 импульс поступает на пулевой вход триггера 13, а с другого выхода подается па единичный вход того же триггера. В нулевом состоянии триггера 18 с его единичного выхода подается напряжение па вход схемы совпадений 14, которое при нали ии напряжения на управляющем входе создает возможность происхождения импульса с выхода сравнивающего устройства б через схему совпадения 14. Одновременно с нулевого выхода триггера 13 подается на вход схемы совпадений 15 такое напряжение, при котором

5!>

6:i прохождение импульса с выхода сравнивающего устройства Ь через схему совпадения 15 невозможно.

В единичном состоянии триггера 13 с его нулевого выхода поступает напряжение на вход схемы совпадения 15, обуслаыливающее прохождение импульса с выхода сравнивающего устройства через эту схему при наличии напряжения на управляющем входе.

Выходы схем совпадений 14 и 15 подключены к основному входу дглителя-коммутатора 16.

Делитель-коммутатор 16 (построенный, например, по триггерно-метричной схеме) распределяет поступающие импульсы по канальным выходам в зависимости от порядкового номера вычисляемой ординаты корреляционной функции. Каждый из канальных выходов подключен к сигнальным входам счетчикоы импульсов 17 — 19, накапливающих импульсы данного канала (на фиг. 1 для примгра изображены три счетчика). Показание счетчика

i-го канала в конце цикла измерения соответствует -и ординате корреляционной функции.

Общее число опросов Л задается с помощью специальной схемы, состоящей из временного селектора 10, делителя частоты 11, триггера 12 и кнопки 20.

B исходном положении триггера 12 на его выходе — нулевое напряжение, IlpH этом импульсы с управляющего выхода делителякоммутатора 16 не проходят через временной селектор i0 на вход делителя частоты 11 и заперты обе схемы совпадений 14 и 15, так как нулевое напряжение с выхода триггера

12, поступающее на управляющие входы, закрывает эти схемы и селектор 10. Следовательно, пока триггер 12 находится в нулевом положении, прибор не фу нкционирует.

I1à÷àëo работы прибора определяется на;катием кнопки 20. При замыкании ее контактов выходной импульс генератора 9 посту пает на единичный вход триггера 12 и перебрасывает его в единичное положение. С этого момента подаются напряжения на управляющие входы схем совпадений 14 и 15 и селектора 10, и они отпираются. Одновременно сбрасываются на нуль счетчики импульсов

17 — 19.

После прохождения через делитель частоты 11 A импульсов, выходящих с делителякоммутатора 16, па выходе делителя появляется импульс, возвращающий триггер 12 в исходное (нулевое) положение. На этом заканчивается измерение взаимной корреляционной функции в и точках. Соответствующим выбором общего числа опросов Л ооеспечивагтся непосредственный отсчет значений корреляционной функции. Для измерения корреляционной функции замыкается кнопка

20, и напряжение исследуемого сигнала x(t) подводится к зажиму 1. B остальном процеду304583 ра измерений сохраняется той же, что и при определении взаимной корреляционной функции.

Предмет изобретения

Цифровой знаковый коррелометр для измерения корреляционных функций случайных процессов с любым законом распределения вероятностей, содержащий входные устройства, сравнивающие устройства, генераторы случайных равновероятных сигналов, генератор импульсов опроса, триггеры, схемы совпадений, счетчики импульсов, временной селектор, делитель частоты и замыкающую кнопку с самовозвратом, отличающийся тем, что, с целью параллельного измерения нескольких ординат функции корреляции, он содержит делитель-коммутатор, основной вход которого соединен с выходами первой и второй схем совпадений, управляющий вход

5 делителя-коммутатора подключен к выходу генератора импульсов опроса, каждый канальный выход делителя-коммутатора подсоединен ко входу соответствующего счетчика импульсов, управляющий выход делителя10 коммутатора подключен к управляющему входу первого сравнивающего устройства и к сигнальному входу временного селектора, один из выходов первого сравнивающего устройства соединен с единичным входом

15 триггера, нулевой выход которого подключен ко входу второй схемы совпадения.

304Е 83

Я/f а

Е

У/С Риг 2

Составитель А. )Керенов

Редактор E. В. Семанова Техрсд Л, Л. Евдонов Коррсктор О. И. Волкова

Заказ 1833/8 Изд. № 768 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открь|тий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2