Многоканальный знаковый коррелометр Советский патент 1984 года по МПК G06F17/10 G06F17/15 

Изобретение Ьтносится к специализированным средствам вычислител ной техники и может быть использова но для построения корреляционных анализаторов случайных стационарных эргсдических сигналов с произвольными законами распределения. По основному авт.св. № 752349 нз вестей многоканальный знаковый корр лометр, содержащий первый ц второй генераторы вспомогательных сигналов, выходы которых подключены соответственно к первым входам перво и второго компараторов, вторые входы которых объединены и звляются входом: устройства, выходы компа раторов подключены соответственно информационным входам первого и второго регистров сдвига, управляющие входы которых -соединены с вы ходом генератора импульсов и счетными входами счетчиков, выходы пер вого регистра сдвига соответственно соединены с первыми входами элемен тов равнозначности первой групшг, вторые входы которых подкляочены к нулевому выходу второго регистра сдвига, а выходы элементов равнозначности первой группы соединены с пе рвыми управляющими входами соответствующих счетчиков, выхода вт рого регистра сдвига соединены соответственно с первыми входами эле ментов равнозначности второй групп вторые входы которых подключены к первому выходу первого регистра сдвига, первые входы третьей групп элементов равнозначности подключены к выходам соответствующих эле ментов равнозначности первой группы, вторые входы соединены с выходами соответствующих элементов рав нозначности второй группы, а выходы элементов равнозначности третье группы подключены к вторым управ- . ЛЯЮК1ИМ входам соответствующих счет чиков R .. Известное устройство определяет оценку корреляционной функции в ви де R()uiN./N,N --gjai,,©b-l®tai®b,) где 0|{ - коэффициент пропорциональности;N - количество измерений; а, (bj )- выходные величины первого . (второго) регистра сдвига; (-1) sign (x+g) , (-1) sign (x+g x(t)--r ВХОДНОЙ сигнал . g и вспомогательные сигналы, независимые Друг от друга и от входного сигнала, имеющие равномерную плотность распределения в границах изменения х(1): И(„)Г1/2А., при - , , при других д. Известное устройство позволяет измерять только Одну статистического характеристику - корреляционную функцию, что ограничивает область его йрименения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем вычисления центральных моментов третьего и четвертого порядков. Указанная цель достигается тем, что в коррелометр введены четыре сумматора, дешифратор, два элемента равнозначности, третий,, четвертйй и пятый компараторы, первый и второй датчики случайных чисел, причем первые входы первого и второго сумматоров подключены соответственно к выходам первого и второго генераторов вспомогательных сигналов, а вторые входы первого и второго сумматоров подключены соответственно к выходам первого и второго датчиков случайных.чисел, выходы первого и второго сумматоров соединены соответственно сз первыми янформационныЕми входами третьего и четвертого компараторов, вторые информационные входы -которых объединены и соединены с, информационным входом. пятого компаратора и с вторым ьходом .второго компаратора, управляюня е , входа третьего, четвертого и пятого компараторов объединены и подключены к выходу генератора импульсов, выход третьего компараюра соединен р первым входом первого элемента равнозначности, второй вход которого соединен с первьгм входом второго элемента равиозначност, и подключен к выходу четвертого компаратора, второй вход второго элемента равнозначности подключен к нулевому выходу второго регистра сдвига, входы дешифратора соединены соответственно с выходами первого и второго элементов равнозначности, с выходом пятого компаратора и с выходом первого элемента равнозначности второй группы, .первая и вторая группы выходов дешифратора подключены соответственно к входам третьего и четвертого сумматоров. На чертеже представлена функциональная схема коррелометра. , Многоканальный знаковый коррелометр содержит первый и второй компараторы 1 и 2, генераторы 3 и 4 вспомогательных сигналов, генератор 5 импульсов, первый и второй регистры б и 7 сдвига, первую.и вторую группы 8 и 9 элементов равно. эначности, счетчики ГО, третью гру пу 11 элементов равнозначности, третий и четвертый 12 и 13 компараторы, первый и второй датчики 14 -и 15 случайных чисел, первый и второй С5 мматоры 16 и 17, первый и второй элементы 18 и 19 равнозначности, дешифратор 20,. третий и чет вертый сумматоры 21 и 22 и пятый компаратор 23. Исследуемый входной сигнал x(t) подается, на входы компараторов 1, 2,12, 13 и 23, другие входы которы /подключены соответстве нно к выходу генератора 3 вспомогательного сигн ла и первому входу сумматора 17, выходу генератора 4 вспомогательного сигнала и первому входу сумматора 17, выходу сумматора 16, выходу сумматора 17, управляющие входы ком парато ров 12 и 13 соединены с выходом генератора 5 импульсов и управляющими входами регистров б и 7 ига и счетчиков- 10, выходы компараторов 1, 2, 12 и 13 подключены соответственно к входу регистра б сдвига, входу регистра 7 сдвига, liepajjiM входам элементов 18 и 19 рав нозначности/ одному из входов элемента 19 равнозначности. Выходы дат чиков 14 и 15 случайных чисел соединены соответственно с вторыми вхо дами сумматоров 16 и 17. Выходы регистра б сдвига соответственно подклйченн к первым входам элементов 8 равнозначности, вторые входы которых соединены с нулевым выходом регистра 7 сдвига и вторьш входом элемента 18 равнозначности, а вы-. )одда - соответственно соединены с рервыми управляющими входакш счетчи ков 10 и первыми входами элементов 11 равнозначности.Выходы регистра 7 сдвига соединены соответственно с первыми входакга элементов 9 равнозначности, вторые входы которых подключены к нулевому выходу регистра сдвига, а выходы элементов 9 равной значности соединены с вторыми входа ми элементов 11 равнозначности,выхо ды которых подключены к вторым упра ляЕвщим входам соответствующих счетч ков 10. Входы дешифратора 20 сое динены соответственно с вшсоДами первого 18 и второго 19 элементов равнозначности и выходом.первого . элемента второй группы 9 элементов равнозначности и выходом пятого компаратора 23, многоканальные выходы дешифратора 20 подключены соответственно к входам третьего 21 и -четвертого 22 сумматоров. Работа коррелометра в режиме вычисления корреляционной функции аналогична работе извест ного устрой ства. При вычислении центральных моментов третьего и четвертого порядков используются два новых по сравнению с известным устройством сигнала ) и д(t), формируемых первым и вторым датчиками 14 и 15 случайных чисел. Сигналы д и д независимы друг от друга, сигналов д, gg и от входного случайного, стационарного, эргодического, центрированного, с произвольным законом распределения сигнала х (t).Вспомогательные сигналы имеют равночлерную плотность распределения на интервале С-А,А.В первом 16 и втором 17 сумматорах формируются соответственно сигналы U;, ()/2 и lU2 {g2+g4)/2/плотность распределения которых имеет вид: , .f(A+U);/A, при - A U-rOj 1( при «о; о , при других и. В компараторах 12 и 13 в моменты времени вспомогательные сигналы и, Ц сравниваются с вход-; ным сигналом x(t). С выхода компаратора 12 на первые входы элементов 18 и 19 равнозначности лоступает сигнал Р , причем (-l)i sign (XI+D.V ) С выхода компарётора 13 на второй вход элемента .19 равнозначности подается сигнал , причем {-1)1 sign{X|,+Uj|) .В первом 18 и втором 19 элементах равнозначности формируются соответственно суммы по модулю 2 {Р®Ь ) и ( Обозначим пл,-; (-1)® . (-1) п,- (-1)), Так как , : -7 -Ct, ..Й, то оценку центральных моментов третьего и четвертого порядков можно представить в виде:f v m,-,,fn,.y/r №,./, .) о. ,И o,i s х;, .i 4i- n2.i + nj.4-.jr, A/N,y2 . В дешифраторе 20 формируются коа чисел т я m.i ,.которые в заисимости от а,, bj, Р и g.) могут ринимать соответственно значения ; ±3 и(±1; ±7; 9}. Числа т,; и .накапливаются соответственнов умматорах 21 и 22. Для.получения ентрального момента третьего (четертого) порядка достаточно содеримое сумматора 21 (22) умножить на остоянный коэ Ьфициент Уч(У). В таблице приведены интенсивность алгоритм работы дешифратора.

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ЗНАКОВЫЙ КОРРЕЛОМЕТР по авт.св. № 752349, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей пу;тем вычисления центральных моментов третьего и четвертогопорядков,в него введены четыре сумматора, дешифратор, два элемента равнозначности, третий, четвертый и пятый компараторы, первый и второй датчики случайных чисел, причем первые входы первохо и второго сум-т маторов подключены соответственно к выходам первого и .второго генераторов вспомогательных сигналов, а /вторые входы первого и второго су 1маторов подключены соответственно к выходам первого и второго датчиков случайных чисел, выходн первого и второго сумматоров соединены соответственно с первыми информационными входами третьего и четвертого компараторов, вторые информационные входы которых объединены и соединены с информационным входом пятого компаратора и с вторым входом второго компаратора, управляющие входы третьего, четвертого и пятого компараторов объединены и подключены к выходу генератора импульсов, выход третьего компаратора соединен с первым входом первого элемента равнозначности, второй вход которого объединен с первым S входом второго элемента равнознач(Л ности и подключен к выходу четвертого компаратора, второй вход второго элемента равнозначности подключен к нулевому выходу второго регистра сдвига, входы деишфратора соединены соответственно с выходами первого и второго элементов равнозначности, е выходом пятого компаратора и с выходом первого элемента равнозначности второй группы, первая и вторая группы выходов дешифратора подключены соответственно к входам третьего и четвертого сумматоров. :л