Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для экспериментального определения статистических характеристик стационарных эргодических случайных процессов с экспоненциально-косинусной корреляционной функцией Оно может быть использовано в системах переработки информации, предназначенных , в частности, для автоматизации процесса дешифрирования аэро- или космических снимков, карт и т.п. Известно устройство для определения параметров экспоненциально-косинусной корреляционной фy lкции, в котором, с целью повышения точности исследуемый сигнал квантуют по време ни исходным шагом TQ и удвоенным шагом, определяют дисперсию D квантованногопо времени с исходным шаго сигнала, осредняют сигнал по двум выборкам, определяют дисперсию осред ненного сигнала, квантованного с исходным шагом, и дисперсию сигнала, квантованного с удвоенным шагом, изменяют исходный шаг квантования до установления дисперсии С1г- осредненного с удвоенным шагом сигнала вдвое меньше, чем Дисперсия сигнала, квантованного с исходным шагом, затем по величинам дисперсий вычисляют коэффициент затухания и частоту корреляционной функции соответственно по формулам -. ..Х..::1 С, ( j шаг квантования такой, что DT.-f; Що дисперсия сигнала, осредненного с шагом .СП Недостатки устройства заключаются в том, что определение том, что определение параметров корреляционной функции вид.а требует больших затрат времени, операция регулировки шага квантования снижает точность определения параметров корреляционной функции, так как приводит tt его откл.онению от наименьшего возможного значения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения параметров экспоненциально-косинусной функции, содержащее первый низкочастотный фильтр, выход, которого через первый блок определения дисперсии подключен к первому входу вычислителя, дифференцирующий фильтр, второй блок определения дисперсии, блок определения коэффициента разложения корреляционной функции в ряд Лаггера и выцислительГ2. Недостатками устройства являются низкие точность и быстродействие. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия. Эта-цель достигается тем, что в устройство для определения параметров .экспоненциально-косинусной корреляционной функции, содержащее первый низкочастотный фильтр, выход которого подключен через первый блок определения дисперсии к первому входу вычислителя, второй вход которого соединен с выходом второго блока определения дисперсии, вход первого низкочастотного фильтра является входом устройства, введены второй низкочастотный фильтр и третий блок определения дисперсии, при этом вход второго блока определения дисперсии подключен к выходу второго низкочастотного фильтра, вход которого объединен с входом третьего блока определения .дисперсии и подключен к входу устройства, выход третьего блока определения дисперсии соединен с третьим входом вычислителя. На чертеже представлена блок-схеа устройства. Устройство содержит первый и втоой низкочастотные фильтры 1 и 2, перни, второй и третий блоки определеия дисперсии (дисперсиометры) 3-5, ычислитель 6. Работа устройства основана на слеующем алгоритме. Известно, ЧТО спектральная плотость сигнала на выходе i-го изкочастотного фильтра с постоянной ремени Т (i 1,2) определяется выраекием(u) |Ф /juif S М ) .juJb+ 1 3 комплексный коэффициент передачи i низкочастотного фильтра первого порядка;j 1-1; (лГ oC fi s(w) x 2-ot2.p,2) спектральная плотность изучаемого процесса с корреляционной функцией 1с(Я Ве соз/ Т, (2) где .oL - коэффициент затухания; р - частота корреляционной функ ции; D - дисперсия, основанная на оп : ределении дисперсии;исследуемого процесса. Дисперсия сигнала связана с его спектральной плотностью следующим ; соотношением 1 5.(U))au), (5) чю ,где DJ -дисперсия выходного сигнал I -го фильтра. После интегрирования с учетом фо мул (1)-(3) соотношение принимает вид 1+oLT. Т2 ()2T. Из системы двух (так как ,2 алгебраический уравнений находятся параметры оС и А корреляционной фун ции k (t). Исходный Случайный сигнал подаю ,на входы фильтров 1 и 2 и дисперси |ометра 5. Фильтрами 1 и 2 выделяют низкочастотные части спектра исходн го сигнала, соответствующие полосам 124 пропускания каждого из них, а дисперсиометром 5 измеряют дисперсию Dисходного сигнала, Далчге дисперсии D и D2 выходных сигналов фильтров 1 и 2 определяют дисперсиометрами 3 и « соответственно. Сигналы 0, 02 дисперсий исходного процесса и процессов, сформированных из исходного фильтрами и 2, вырабатываемые дисперсиометрами соответственно 3, и 5, подают на входы вычислителя 6. Затем по полученным трем дисперсиям вычисляют коэффициент затухания и частоту корреляционной функции соответственно по формулам . iP-°.)(-%) ,,-, ,j(2D,-D)D2V(2D2-B)I,Tl |П-В,.(Р-21),)Т. --ot 1. -D,,,2,)T2ci --т/гдесС- коэффициент затухания; р - частота корреляционной функции исследуемого процесса; D - дисперсия исследуемого процесса; постоянная времени первого фильтра низких частот; Т - постоянная времени второго фильтра низких частот; D,.- дисперсия выходного сигнала первого фильтра; D - дисперсия выходного сигнала второго фильтра. Таким образом, введение второго низкочастотного фильтра и новые функциональные связи обеспечивают 6о-. лее высокую точность и быстродейст- вие устройства.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНО-КОСИНУСНОЙ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ, содержащее первый низкочастотный фильтр, выход которого подключен через первый блок определения дисперсии к первому входу вычислителя, второй вход которого соединен с выходом второго блока определения дисперсии, вход первого низкочастотного фильтра является входом устройства, отличающ ее с я тем, что,с целью повышения точности и быстродействия, в него введены второй низкочастотный фильтр и третий блок определения дисперсии, при этом вход второго блока определения дисперсии подключен к выходу второго низкочастотного фильтра, вхсзд которых объединен с входом третьего блока определения диспер сии и подключен к входу устройства, выход третьего лока определения дисперсии соединен с третьим входом вычислителя.
Авторы
Даты
1983-03-23—Публикация
1981-02-06—Подача