Устройство для вычисления производной корреляционной функции Советский патент 1986 года по МПК G06F17/15 

Изобретение относится к измерениям х чрактерис.тик случайных процессов и предназначено для определения в реальном масштабе времени производной корреляционной функции текущих стационарных случайных процессов, представленных неравностоящими отсчетами, и случайных потоков.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности определения производной корреляционной функции процессов, представленных неравностоящими отсчетами.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока коммутации; на фиг. 3 - таблица, поясняющая работу устройств-а.

Устройство (фиг. 1) содержит триггер .1,. И 2, распределитель 3 шпульсов, группу элементов 4 памяти, первый регистр 5, группу блоков 6 умножения, дополнительную группу блоков 7 деления, второй регистр 8, группу сумматоров 9, группу блоков 10 коммутации, дополнительную группу сумматоров Vi, группу счетчиков 12, группу блоков 13 деления, вход 14 синхронизации, вход 15 задания текущего вре- . менного интервала, вход 16 задания текущей разности входного процесса, 17 информационный вход.

Блок 10 коммутации группы (фиг. 2) содержит дешифратор 18, группу элементов И 19, группу ключей 20, первый вход 21, второй вход 22, третий вход 23.

Производная корреляционной функции определяется согласно формуле (1)

10

1257663

На вход 14 устройства поступают синхроимпульсы входного процесса, по которым осуществляется обнуление соответствующих элементов 4 памяти и сумматоров 11 дополнительной группы. Причем первый синхроимпульс не проходит на вход распределителя 3 импульсов, а устанавливает триггер 1 в единич тое состояние, тем самъпч разрешая прохождение последующих синхроимпульсов входного процесса через элемент И 2. В элементах 4 памяти за один такт работы устройства происходит обнуление и запись текущей информации, в. то время как в сумматорах 11 происходит только обнуление. Таким образом, в элементах 4 памяти и сумматорах 11 происходит обработка данных в соответствии с принципом циркуляционной организации памяти.

С приходом i -t- 1-го синхроимпульса входного процесса x(t) на первый вход 14 устройства, на вход 17 устройства поступает текущее значение x(t), это значение записывается в первый регистр 5. На вход 16 устройства поступает текущая разность вход15

20

25

,l

;..

30

35

40

кого процесса & У

на вход 15 устройства поступает те;кущий интервал времени между текущими, и предществующим it,ч,,; значением входного процесса.

Рассмотрим работу одного из кана.лов устройства.

С приходом первого значения ) на вход 17 устройства, значение х записывается в первую ячейку первого регистра 5. С приходом второго значения x,j(t) на вход 14 устройства

поступает синхроимпульс, который проходит, через открытый элемент И 2 на вход рас.тредёлителя 3 импульсов и разрешает запись значения х, поступающего с выхода регистра 5 в первый

k X(l о i m u-f О

и (С -u).Cl

И1т

й- О

&(т л- о

(t) X(iti;tA)..X(i|.X( - .

м )((t) х (t+ ИМ- X (i 4 гЦ

где

-аргумент корреляционной функции;

-шаг прирашения.

Устройство работает следующим образом.

,l

;..

кого процесса & У

на вход 15 устройства поступает те;кущий интервал времени между текущими, и предществующим it,ч,,; значением входного процесса.

Рассмотрим работу одного из кана.лов устройства.

С приходом первого значения ) на вход 17 устройства, значение х записывается в первую ячейку первого регистра 5. С приходом второго значения x,j(t) на вход 14 устройства

поступает синхроимпульс, который проходит, через открытый элемент И 2 на вход рас.тредёлителя 3 импульсов и разрешает запись значения х, поступающего с выхода регистра 5 в первый

элемент 4 памяти, и обнуляет сумматор 1. Содержимое первого элемента 4 памяти перемножается в блоке 6 умножения с текун(ей разностью iX ,. поступающей на вход 16 устройства.

На вход 15 устройства поступает те- купЕйй интервал времени , . Содержимое блока 6 умножения делится на значение текущего интервала времени в блоке 7 допения.

Третье значение x,,(t) записывается во второй 4,; элемент памяти. В первый регистр 5 записывается x(t). На вход 16 устройства поступает текугцая разность л V ,,Н| Х. и перемножается с содержимым первого 4, и второго 4 элемента памяти. На вход 15 устр.ойства поступает текущий интервал времени оторый записывается во второй регистр 8, а информация, которая была записана во втором регистре 8 u-t, , ( , поступает на входы каждого сумматор I 1 и т.д.

Таким образом, по синхроимпульса входного процесса x(t), поступающег с входа 14 устройства через элемент И 2 на третьи входы блоков коммутации, каждый блок коммутации выдает информацию, находящуюся на первом входе блоков 10,-10 коммутации, на определенный выход первой группы и далее на определенный сумматор 9, номер которого соответст- вует коду временного интервала, находящегося на втором входе указанного блока 10 коммутации. Одновременно на выход с таким же номером второй группы указанного блока 10 коммутации подается сигнал, который поступает далее на вход соответствующего счетчика 12 и изменяет его содержимое на +1.

Блок 10 коммутации работает следующим образом (фиг.2). На первый вход 21 блока 10 коммутации поступает код с соответствующего блока 7 деления. Этот код поступает на ин-

формационные входы всех ключей 20. Одновременно с этим на второй вход 22 блока 10 коммутации поступает ко соответствующий временной задержке с соответствующих сумматоров 11. Эт код дешифруется дешифратором. 18 в сигнал на его определенном выходе. Этот сигнал подается на первый вход соответствующего элемента И Т9. С приходом синхросигнала на третий вход 23 блока 10 коммутации и далее на первы входы элементов И 19 срабатывает тот элемент И 19, на первом входе которого присутствует сигнал с дешифратора 18. На выходе этого элемента И 19 формируется сигнал, поступающий на соответствующий вы- хСд второй группы блока 10 коммутации и разрешающий прохождение информационного сигнала через соответству ющий ключ 20 на соответствующий выход первой группы блока 10 коммутации.

В каждом из су-.таторов 9 накапливаются k ,ц ct между соответствующими отсчетами времени входного процесса, а Б каждом счетчике 12 - количество таких k y. (с) . Каждому сумматору 9 соответствует свой интервал времени между отсчетами. Блоки 13 деления делят содержимое сумматоров 9 на содержимое счетчиков 12, таким образом осуществляя усреднение результата. После прихода последней пары текущих значений процесса и текущих значений времени на выходах блоков 1 деления получают искомые ординаты оценки производной корреляционной функции входного процесса, представляемого неравноотстоящими отсчетами.

Формула изобретения

Устройство для вычисления производной корреляционой функции, содержащее триггер, распределитель импульсов, группу элементов памяти, группу блоков умножения, группу блоков коммутации, группу сумматоров, группу счетчиков и группу блоков деления, выходы которых являются выходами устройства, первый информационный вход каждого блока деления группы соединен с выходом соответствующего сумматора группы соответственно, а второй информационный вход - с выходом соответствующего счетчика группы соответственно, счетный вход каждого счетчика группы соединен с соответствующи,- и выходами первой группы выходов соответствующих блоков коммутации, информационный вход каждого сумматора соединен с соответствующими выходами второй группы выходов соответствующих блоков коммутации, первый вход каждого блока умножения группы - соединен с выходом соответствующего элемента памяти группы, вход записи каждого из которых соединен с соответствующим выходом распределителя импульсов, отличающее- с я тем, что, с целью расширения v функциональных возможностей устройства за. счет возможности определения производной корреляционной функции процессов, представленных неравностоящими отсчетами, в устройство введены элемент И, первый и второй регистры, дополнительная группа сумматоров и дополнительная группа блоков деления, выход каждого блока деления ко512

торой соединен с первым входом соответствующего блока KOMNryTauHH, второй вход каждох о блока коммутации соединен с вьтходом соответствующего сумматора дополнительной группы соответ- ственно, выход элемента И соединен с входом распределителя импульсов и третьим входом каждого блока коммутации группы, первый вход элемента И соединен с вы- ходом триггера, вход которого объединен со вторым входом элемента И и является входом синхронизации устройства, выход первого регистра соединен с информационным входом каждо- го элемента памяти соответственноj вход первого регистра является инфорП

TllpfJ

V

63б

мациониым входом устройства, второй вход кажд.ого блока умножения группы является входом задания текущей разности процесса устройства, выход каждого блока умножения группы соединен с первым входом каждого блока деления дополнительной группы соответственно, второй вход каждого из которых соединен с входом второго регистра и явля-- ется входом задания текущего временного интервала устройства,, выход второго регистра соединен с информационным входом каждог о cyr-iMETopa дополнительной группы соответственно, вход установки исходного состояния которых соединен с соответствующим выходом, распределителя импульсов.

Д

7г т 7, .... U,

IS

Редактор 3. Слиган

Составитель E. Ефимова

Техред-М.Ходанич Корректор С. Шекмар

Заказ 4959/49 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение касается области измерения характеристик случайных процессов и предназначено для определения в реальном масштабе времени производной корреляционной функции текущих стационарных случайных процессов, представленных неравностоящими отсчетами, и случайных потоков. Целью изобретения является расширение функциона.пьных возможностей устройства за счет возможности определения производной корреляционной функции процессов, представленных неравностоящими отсчетами. Для достижения указанной цели в устройство дополнительно введены элемент И, первый и второй регистры, дополнительные группы сумматоров и блоков деления. В устройстве каждому сумматору соответствует свой интервал ..времени между отсчетами. Блоки деления делят содержимое сумматоров на содержимое счетчиков, таким образом осуществляя усреднение результата. После прихода последней пары текущих значений про- цесса и текущих значений времени на выходах блоков деления получаются искомые ординаты оценки производной корреляционной функции входного процесса , представляемого неравностоящими отсчетами. 3 ил. (Л ю СП Од вд 00