Устройство для вычисления интервальной взаимокорреляционной функции Советский патент 1988 года по МПК G06F17/15 

(Л

с

со

00

1ЧЭ

(риг.1

Изобретение относится к области измерения характеристик случайных процессов и предназначено для определения в реальном масштабе времени интервальной взаимокорреляционной функции нестационарных импульсных последовательностей.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности вычисления интервальной взаимокорреляционной функции для нестационарных импульсных последовательностей.

На фиг. I представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока коммутации.

Устройство (фиг. 1) содержит информационный вход 1, вход 2 начальной установки, вход 3 задания интервала корреляции, вход 4 окончания работы, первый элемент ИЛИ 5, распределитель 6 импульсов, группу триггеров 7, первую группу элементов И 8, группу сумматоров 9, группу блоков 10 коммутации, вторую группу элементов И 11, блок 12 деления, третий элемент ИЛИ 13, второй элемент И 14, триггер 15, счетчик 16, генератор 17 тактовых импульсов, первый элемент И 18, второй элемент ИЛИ 19. Блок коммутации (фиг. 2) содержит дешифратор 20 адреса, группу элементов И 21, счетчики 22.

Интервальная автокорреляционная функция нестационарных потоков событий определяется согласно формуле

G(|,g+I),(+I)Atol 1 J.ri)

- ,., Zi i о;,,-+(., 1 t--0

Л ) /1, если , - io, если нет °

.п) jl, если ent - iitipii. 4-0, IQ, если

N - число реализаций нестационарных

потоков событий;

М/- число событий в j-й реализации; L - число одновременно обрабатываемых событий (число каналов). Интервальная взаимокорреляционная функция нестационарных потоков событий определяется согласно формуле

&,Ле,1+1) с;, Ato, (g+l) AtJ 1 V

-L-S liO/,- iO;.,-+,., N t-o

г„еб - ( , гдео,, - (Q . Aio

.(П .x I - ent bii|i + 05,I;

если нет число реализаций нестационарных

потоков событий X и Y; число событий в j реализации; число одновременно обрабатываемых событии (число каналов).

Устройство может работать в режимах вычисления интервальной авокорреляцион- ной функции нестационарных потоков событий и вычисления интервальной взаимокорреляционной функции нестационарных потоков событий.

Рассмотрим работу устройства на примере второго режима как наиболее общего по отношению к первому.

Допустим, что триггеры 7 находятся в нулевом состоянии. Импульсы первого и второго потоков поступают соответстенно на входы 1 и 3 устройства. Первый импульс первой реализации нестационарного потока, пришедший на вход 1 устройства, выраба5 тывает единичный импульс на соответствующем выходе распределителя 6 импульсов и перекидывает триггер 7|, в единичное состояние. Элемент И 8i открывается и тактовые импульсы от генератора 17 тактовых импульсов поступают в первый канал кор0 релятора на сумматор 9i, предварительно сумматоры 9 группы обнуляются импульсом «Начало регистрации, поступающим на вход 2 устройства. Первый импульс, поступающий на вход 3 устройства, поступает

5 на первые входы блоков 10 коммутации, разрешая считывание информации с каждого сумматора 9, равной сумме импульсов, поступающих в сумматор 9i от генератора 17 тактовых импульсов в промежутке времени между первым импульсом первого

0 потока и первым импульсом второго потока на входы дешифраторов 20 адреса в блоках 10 коммутации соответственно, тем самым на одном из выходов дешифратора 20 адреса вырабатывается единичный потенциал, который разрешает прохождение

5 входного импульса второго потока через соответственно открытые элементы И 21 в соответствующий счетчик 22. Если первый импульс второго потока прищел раньше первого импульса первого потока, то на одном из выходов дешифратора 20 адреса не

вырабатывается единичный потенциал, разрешающий запись входного импульса второго потока в счетчик 22, так как в первоначальном положении в сумматорах 9 записаны нули.

5 Второй входной импульс, поступающий на вход 3 устройства, разрешает прохождение информации с сумматора 9, равной сумме тактовых импульсов, поступающих в сумматор 9| от генератора 17 тактовых импульсов в промежутке времени между первым им0 пульсом первого потока и вторым импульсом .второго потока. Эта. сумма вырабатывает единичный потенциал на одном из выходов дешифратора 20 адреса, который является адресом записи второго входного импульса второго потока в один из счет5 чиков 22.

Второй входной импульс, поступающий на вход 1 устройства, вырабатывает одиночный импульс на соответствующем выходе распределителя 6 импульсов и перекидывает триггер 1ч в единичное состояние. Элемент И 82 открывается и тактовые импульсы от генератора 17 поступают в сумматор 92. С приходом третьего входного импульса второй группы на вход 3 устройства разрешается прохождение информации с сумматоров 9, равной сумме тактовых импульсов, поступающих в сумматор 9i от генератора 17 в промежутке времени между первым импульсом второго потока, и сумме , тактовых импульсов, поступающих в сумматор 92 в промежутке времени между вторым входным импульсом первого потока и третьим импульсом второго потока на входы дещифраторов 20i и 202 адреса. Эти суммы вырабатывают единичные потенциалы на одних из выходов дешифраторов 20i и 202 адреса, которые являются адресом записи третьего входного импульса второго потока в соответствующие счетчики 22.

Дальнейшая работа устройства происходит аналогичным образом. С приходом входного импульса первого потока перекидывается в единичное состояние очередной триггер 7. Элемент И 8 открывается и тактовые импульсы от генератора 17 поступают в сумматор 9t, i-й входной импульс второго потока разрешает прохождение информации с сумматоров 9 на входы дешифраторов 20. Эти суммы вырабатывают единичные потенциалы на одних из выходов дешифратора 20 адреса, которые являются адресом записи п входного импульса второго потока в соответствукэщие счетчики 22.

На вход 2 устройства поступают импульсы, характеризующие начало каждой реализации нестационарных случайных потоков событий, одновременно эти импульсы обнуляют, приводя в исходное состояние распределитель 6 импульсов, триггеры 7 группы и сумматоры 9, работа устройства продолжается аналогичным образом для второй реализации. В счетчике 16 подсчитывается количество реализаций.

На вход 4 устройства поступает импульс, характеризующий конец всех реализаций, поступающих в устройство, устанавливая в исходное состояние распределитель 6 импульсов, а также перекидывает триггер 15 в единичное состояние, тем самым открывая элемент И 18, тактовые импульсы от генератора 17 поступают на вход распределителя 6 импульсов, на выходах которого вырабатываются единичные импульсы, которые соответственно поступают на вторые входы элементов И 11, на первые входы которых поступает единичный потенциал с выхода триггера 15, тем самым последовательно открываются элементы И 11 и информация с выходов счетчиков 22 (блок коммутации) поступает на первый вход блока 12 деления в качестве делимого, на второй вход которого поступает информация со счетчика 16 через элемент И 14, который открыт

0

единичным потенциалом триггера 15. Тактирование блока 12 деления происходит с помощью тактовых импульсов, поступающих через открытый элемент И 18 от генерато- ра 17. На выходе блока 12 образовывается информация об ординатах интервальной взаимокорреляционной функции нестационарных потоков событий, усредненных по совокупности реализаций.

В первом режиме на вход 3 устройства поступают импульсы первого входного потока. При этом на выходе,блока 12 образовываются ординаты интервальной автокорреляционной функции нестационарных потоков событий.

5Формула изобретения

Устройство для вычисления интервальной взаимокорреляционной функции, содержащее распределитель импульсов, группу триггеров, две группы элементов И, группу сум0 маторов и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов И первой группы, вторые входы и выходы которых соединены соответственно с выходами триггеров группы и

5 информационными входами сумматоров группы, входы установки в «I триггеров группы соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возмож0 ности вычисления интервальной взаимокорреляционной функции для нестационарных импульсных последовательностей, в него введены три элемента ИЛИ, триггер, два элемента И, счетчик, блок деления, выход которого является выходом устройства, и груп5 па блоков коммутации, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первы.м входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого является информационным входом устройства, ВЬЕХОД

первого элемента ИЛИ соединен, с информационным входом распределителя импульсов, выходы которого соединены с первыми входами элементов И второй группы, первый выход распределителя импульсов сое5 динен с входом установки в «1 триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, с вторыми входами элементов И второй группы и с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с тактовым входом блока деления,

0 вход делителя которого соединен с выходом второго элемента И, вход установки в «О триггера соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и является входом окончания работы устройства, второй вход второго элемента И соединен с выходом счетчика,

5 счетный вход которого соединен с входами установки в «О триггеров группы, с входами обнуления сумматоров группы, с вторым входом второго элемента ИЛИ и является входом начальной установки устройства, выходы сумматоров группы соединены соответственно с информационными входами блоков коммутации группы, входы разрешения работы которых являются входом задания интервала корреляции устройства, разрядные выходы блоков коммутации группы

соединены соответственно с входами группы элементов И второй группы, выходы которых соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом делимого блока деления, выход второго элемента ИЛИ соединен с тактовым входом распределителя импульсов.

Изобретение относится к вычислительной технике, к области измерения характеристик случайных процессов, и предназначено для определения корреляционной и взаимокорреляционной функций нестационарных случайных потоков событий в реальном масштабе времени. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет возможности вычисления интервальной взаимокорреляционной функции для нестационарных случайных потоков событий. Эта цель достигается за счет того, что оценка авто- и взаимокорреляционной функций усредняется не по времени, а по совокупности реализаций. Устройство содержит входы 1-4, элементы ИЛИ 5, 13 и 19, распределитель 6 импульсов, группу триггеров 7, группы элементов И 8 и 11, группу сумматоров 9, группу блоков 10 коммутации, блок 12 деления, триггер 15, счетчик 16, генератор 17 тактовых импульсов, элементы И 14 и 18. 2 ил. (О

п