Статистический анализатор Советский патент 1987 года по МПК G06F17/18 

112

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для статистического анализа случайных процессов в системах обработки сигналов на фоне помех,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей анализатора за счет вычисления ковариации коэффициентов Уолша двух процессов.

На чертеже представлена функциональная схема статистического анализатора.

Анализатор содержит генератор 1 обобщенных интегральных функций Уол- ша(ГОИФУ), триггеры 2, 3, блоки 4, 5 памяти, счетчик 6, блок 7 преобразования в дополнительный код, умножитель 8, накапливающий сумматор 9, коммутатор 10, блок 11 преобразовани ;в инверсный код, одновибратор 12, сумматор 13 по модулю два, злемент ИЛИ 14, элементы И 15,16, сумматор 17

В основу работы устройства положены следующие теоретические положения.

Пусть x(t) и y(t) - стационарные и стационарно-связанные случайные процессы с1Пу взаимно ковариационными функциями (t) и ). Обозначим через С(р) и Си(р) коэффициенты разложения отрез- крв реализаций данных процессов в ряд :по функциям Уолша, упорядоченным по. Качмажу, т,е,:

x(t) Nal(p,t); (1) -t-o

Z: y(t) Nal(l,t).(2)

Тогда 1атематическое ожидание C.,(p) и Cj-TI) равно нулю и их кова- риация описывается выражением

N-t N-1

,(p),C(l)

HR

-О f-o

(3)

K(t --) Nal (p,t) Nal (1, ). Преобразуя (3), получим

,(p),c (1) z: )

J.t-0 J

xK/p, l,t)+R,j(t)-K(l,p, t).

2

N-1-

IZ Nal(p,t)

где К (p, 1, t) .

(l,t + ) - обобщённые интегральные функции Уолша (ОИФУ), а

R,

,(t)

(6)

fO

R,(t)

Так как

+

К(р, l,t) (-1)

р®е

Kjl,P,t),

(7)+

то можно записать

(P),C/I) z: )+

t-o

ij

j©e,

p©t 1

(-1) R(t)J-K(p,l, t),

(8)

+

Статистический анализатор работает следующим образом.

Сигналом Пуск триггер 3 и счет- 6 устанавливаются в О,

чик b устанавливаются в

при

этом тактовые импульсы поступают через коммутатор 10 на счетный вход счетчика 6, который формирует адреса блоков 4 и 5 памяти. По импульсам, поступаю:щим через элемент ИЛИ на входы Запись блоков 4 и 3 памяти, в блок 6 памяти записываются ординаты (t), а в блок 4 памяти - Ru,(t). При заполнении блоков 4 и 5

памяти на выходе переполнения счетчика 6 формируется импульс, устанавливающий триггер 3 в 1, при этом на выходе одновибратора 12 формируется импульс, устанавливающий накапливающий сумматор 9 и триггер 2 в О, 1 на управляющем входе коммутатора 10 обеспечивает подключение выхода сигнала выдачи отсчета функции генератора ОИФУ 1 к счетному

входу счетчика 6 (тактируемого перепадом из 1 в О) и тактовому накапливающего входу сумматора 9 (тактируемого перепадом из О в 1). Кроме того, 1 на первом входе элемента ИЛИ 14 запрещает прохождение.- тактовых импульсов на входе Запись блоков 4 и 5 памяти, тем самым обеспечивается режим считывания информации, а 1 на первом входе элемента

И 15 разрешает прохоящение импульсов на тактовый вход генератора 1 ОИФУ.

При подаче кодов номеров функций Уолша Р| и 1; на входы генератора 1

ОИФУ, ковариацию которых необходимо вычислить, сумматор 13 по модулю два анализирует младшие разряды р и 1, поступающих кодов. Если ) 1 1, то триггер 2 устанавливается в 1, которая, поступая на управляющий вход блока 11 преобразования в инверсный код и вход переноса из младшего разряда р сумматора 17, обеспечивает преобразование прямого кода ) в дополнительный. Таким образом, на выходе сумматора 17 формируется разность )

далее перемножается умножителем 8 с К(р, l,t), и сумма накапливается в сумматоре 9 согласно (8). Если )1р О, то преобразование Ry (t) не происходит, и на выходе сумматора 17 формируется Rjy(t) + R (t)j , а на выходе накапливающего сумматора аналогично описанному сформировано (8). Знаковый выход генератора 1 ОИФУ управляет работой блока 7 преобразования в дополнительный код, на ин- .формационный вход которого поступает модуль Ку(р, 1, t) согласно (5). После вычисления СдУ(С,((р), С„(1) согласно (8) на выходе переноса счетчика 6 сформируется импульс, который поступает на выход элемента И 16 и означает конец формирования (8).

Кроме того, при записи в блок 5 памяти ординат процесса x(t), а в блок 4 памяти. - О и выполнении описанного алгоритма работы на выходе накапливающего сумматора 9 формируются коэффициенты разложения по обоб- щенным интегральным функциям Уолша,

Таким образом, предлагаемое уст- ройство позволяет вычислять ковариацию коэффициентов Уолша двух процессов x(t) и y(t) по их ковариационным функциям Rxu(t) и R(jx(t), что расширяет его функциональные возможности.

Формула изобретения

Статистический анализатор, содер- 50 жащий счетчик, накапливающий сумматор и блок преобразования в дополнительный код, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей анализатора за о« счет вычисления ковариации коэффициентов Уолша двух процессов, он содержит генератор обобщенных интегральный функций Уолша, два блока памяти, сумматор по модулю два, сумматор, умножитель, блок преобразования в инверсный код, коммутатор, два триггера, два элемента И, элемент ИЛИ и одно- вибратор, причем входы номеров двух функций Уолша анализатора подключены к входам номеров двух функций Уолша генератора обобщенных интегральных функций Уолша и к входам сумматора п модулю два, информациояньй и знаковый выходы генератора обобщенных интегральных функций Уолша подключены соответственно к информационному и управляющему входу блока преобразования в дополнительный код, выход сигнала вьздачи отсчета функций Уолша подключен к первому информационному входу ,коммутатора, выход сумматора по модулю два подключен к входу установки в единицу первого триггера, выход которого подключен к управляющему входу блока преобразования в инверсный код и к входу переноса из младшего разряда сумматора, информационные входы первого и второго блоков памяти подключены соответственно к входам первой и второй взаимно ковариационных функций анализатора, адресные входы первого и второго блоков памяти подключены к информационному выходу счетчика, выход первого блока памяти подключен к информационному входу блока преобразования в инверсный код, выход которого, а также выход второго блока памяти подключены к информационным входам сумматора, выходы сумматора-и блока преоб- разования в дополнит; альный код под- ключены соответственно к первому и второму входам умножителя, выход ум- ножителя подключен к информационно- му входу накапливающего сумматора, выход накапливающего сумматора явля- .ется информационным выходом анализатора, вход запуска анализатора подключен к входам установки в ноль счетчика и второго триггера, выход переполнения счетчика подключен к входу установки в единицу второго триггера и к первому входу первого элемента И, выход которого является выходом останова анализатора, выход второго триггера подключен к управ- ля1рщему входу коммутатора, к второ- , му входу первого элемента И, к первым входам второго элемента И и элемента ИЛИ и к входу одновибратора, выход которого подключен к входам установки в ноль накапливаю5 12903566

щего сумматора и первого триггера,элемента ИЛИ, инверсный выход элементактовый вход накапливающего сумма-та ИЛИ подключен к управляющим входам

тора и счетный вход счетчика подклю-записи первого и второго блоков памячены к выходу коммутатора,, тактовыйти, выход второго элемента И подклювход анализатора подключен к второму5 тактовому входу генератора

информационному входу коммутатора иобобщенных интегральных функций

к вторым входам второго элемента И иУолша.

Изобрете ние относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для статистического анализа случайных процессов в системах обработки сигналов на фоне покех. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей анализатора за счет вычислениякова- риации коэффициентов Уолша двух процессов. Статистический анализатор содержит генератор 1 обобщенных интегральных функций Уолша, два блока 4, 5 памяти, сумматор 13 по модулю два, накапливающий сумматор 9, коммутатор 10, умножитель 8, блок-11 преобразования в инверсный код, счетчик 6, два триггера 2, 3, два элемента И 15, 16, элемент ИЛИ 14, одновибратор 12 и блок 7 преобразования в дополнительный код. Введение в конструкцию анализатора генератора обобщенных ин- - егральных функций Уолша, двух блоков памяти, сумматора по модулю два, сумматора, умножителя, -блока преобразования в инверсный код, коммутатора, двух триггеров, двух элементов И, элемента ИЛИ и одновибратора расширяет его функциональные возможности за счет вычисления ковариации коэффициентов Уолша двух процессов по их ковариационным функциям 1 ил. (Л с с Т.и. 00 ел Стоп