Способ увеличения временного сдвига для вычисления корреляционных функций

О Й И С А Н И Е 377810

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11 IV.1968 (№ 1233242/18-24) с пр исоед инением заявки №

П р иоритет

Опубликовано 17.IV.1973. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 29Х1.1973

М. Кл. G 06д 7/52

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.333:519.2 (088.8) Авторы изобретения

И. И. Балтер и Х. Г. Халупович

Рижский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института вагоностроени я

Заявитель

СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ВРЕМЕННОГО СДВИГА ДЛЯ

ВЫЧИСЛЕНИЯ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ФУНКЦИЙ

Способ предназначен для вычисления авто и взаимно корреляционных функций случайных процессов с помощью линии задержки на магнитном ленточном носителе и может быть использован в и=- мерительной технике любой отрасли науки и промышленности при анализе экспериментальных данных.

При корреляционном анализе широкополосных случайных процессов возникает необходимость определения большого количества точек корреляционной функции. Например, при исследовании динамических напряжений в узлах тележек электропоездов при движении по рельсам, необходимо учесть широкий спектр частот от десятых долей до сотен герц. Количество точек, необходимых для построения корреляционных функций таких процессов, исчисляется сотнями и тысячами. При этом время задержки изменяется в пределах от нескольких миллисекунд до 5 — 10 сек.

Известны корреляторы, в которых для исключения механических перемещений головок относительно носителя задержка достигается за счет разности сдвига между головками записи и воспроизведения основного и сдвигаемого каналов и наращивания путем многократной регенерации (перез аписи) обоих сигналов, причем необходимое количество .регенараций равно требуемому количеству точек корреляционной функции.

Недостатком этой системы является неизбежное возрастание искажений исследуемых сигналов с увеличением количества точек корреляционной функции, поскольку каждая ре5 генерация сопровождается определенными искажениями вследствие колеба|ния скорости движения, носителя и других причин, Это практически ограничивает количество точек корреляционной функции несколькими десят10 ками.

Предлагаемый способ наращивания временного сдвига, в котором также использован принцип регенерации, позволяет при тех же погрешностях увеличить число ординат кор15 реляционной функции в 4 — 10 раз и отличается тем, что при его реализации осуществляют последовательную регенерацию сигнала с минимально возможным временным сдвигом с одной из дорожек на третью, пере20 записывают сигнал и циклически повторяют регенерацию с приращением в каждом цикле времени относительной задержки,на минимально возможную постоянную величину.

Способ поясняемся чертежом.

25 Для наращивания временного сдвига используются бесконечная петля магнитного ленточного носителя 1, движущегося с постоянной скоростью, магнитные головки 2, 8 и 4 записи, головки 5, 6 и 7 воспроизве30 дения и 8, 9 и 10 перезаписи.

377810

Предмет изобретения

Составитель В. Жовинский

Техред Г. Дворина Корректор С. Сатагулова

Редактор T. Юрчикова

Заказ 1741/17 Изд. № 1394 Тира>к б47 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

С помощью головки 2,на первую дорожку производится магнитная запись первого исследуемого процесса, который хранится на носителе в течение анализа данной реализации. С помощью головок 8 и 4 производится магнитная запись, второго исследуемого процесса при вычислении взаимной корреляционной функции или первого при вычислении автокорреляционной функции. Минимальный сдвиг во времени осуществляется с помощью головок 7 воспроизведения и 8 пере=-аписи путем регенерации сигнала.

Регенерация производится следующим образом.

Записанный процесс считывается головкой

7 и со сдвигом во времени Лт в сторону опережения, равном времени движения элемента носителя от головки 7 до головки 8, перезаписывается на ту же дорожку. При следующем прогоне носителя первый сигнал

x(t) считывается с первой дорожки головкой 5, а с третьей дорожки процесс g(t+

+Лт) или х(1+Лт) считывается головкой 7.

При этом параллельно производится следующий цикл регенераций. Таким образом в результате первичного цикла регенераций получают и точек корреляционной функции (около восьми точек) или общий временной сдвиг Т,=пЫ равномерным приращением ее аргумента на Лт.

Далее регенерированный и раз процесс стирается и прои=-водится перезапись оригинального процесса со,второй, дорожки на третью. Процесс у(/) с гитывается при этом головкой б и перезаписывается головкой 9 на третью дорожку со сдвигом во времени (а+1)Лт, равном времени движения элемента носителя от головки б до головки 9. При следующем прогоне носителя сигнал x(t) считывается с первой дорожки головкой 5, а с третьей дорожки с помощью головки 7 считывается процесс у (t+ (и+1) Лт) или х (t+(n+1)hx). При этом одновременно производится следующая регенерация со сдвигом Лт, которая повторяется п раз.

Далее сигнал с третьей дорожки стира5 ется, повторяется запись с головки б на головку 9, производится одна регенерация с головки 7 на головку 9, повторяется первичный цикл из и регенераций со сдвигом Лт с головки 7 на головку 8. Описанный про10 цесс повторяется И раз (вторичный цикл регенераций), причем количество регенераций с головки 7 на головку 9 каждый раз возрастает на 1.

После N регенераций через головку 9 по15 лучается сдвиг Т2, равный ((n+l)N+n)A .

По такому принципу в зависимости от поставленных требований можно использовать третью, четвертую и другие головки перезаписи.

20 С увеличением числа регенераций и количества применяемых головок перезаписи растет выигрыш предлагаемого способа наращивания временного сдвига по сравнению с существующим.

Способ увеличения временного сдвига для вычисления корреляционных функций, осно30 ванный на записи исходных сигналов на первой и второй дорожках магнитного носителя и регенерации одного из сигналов, отличсиои1ий ся тем, что, с целью увеличения числа ординат корреляционной функции, осу35 ществляют последовательную регенер ацию сигнала с минимально возможным временным сдвигом с одной из дорожек на третью, перезаписывают сигнал и циклически повторяют регенерацию с приращением в каждом

40 цикле времени относительной задержки на минимально возможную постоянную величину.