Устройство для определения параметров экспотенциально-косинусной корреляционной функции Советский патент 1989 года по МПК G06F17/15 

3149

Изобретение относитед к вычислительной технике и радиотехнике и . предназначено для использования в цифровых радиотехнических устройст- вах различного назначения, в частности в корреляционных приемниках.

Целью изобретения является повыше- I нив точности определения параметров I экспоненциально-косинусной корреля- I ционной функции входных случайных i сигналов,

I На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства} на i фиг. 2 - структурная схема блока вы- I числения весового коэффициента.

Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 аналого-цифровые 1 преобразователи, первый 4 и второй 5 I сумматоры, блок 6 умножения, пер- I вый 7, второй 8, третий 9 дисперсио- I метры, блок 10 вычисления весового I коэффициента и синхронизатор 11, L. Блок 10 (фиг, 2) содержит дели- |тель 12 на два, первый 13 и второй 14 вычитатели, первый 15 и второй 16 jумножители, первый 17 и второй 18 на- iкапливающне сумматоры, первый 19 и I второй 20 функциональные преобразова- тели. .

Устройство работает, следующим образом.

На входы первого 1, второго 2 и ;третьего 3 аналого-цифровых преобразователей (АЦП) поступает аналоговый случайный сигнал S(t), имеющий экспоненциально-косинусную корреляционную функцию. Входной сигнал квантуется с периодом Лt во всех аналого-цифровых преобразователях. Отсчеты входного сигнала на выходе первого АДП 1 можн записать в виде S, 5(1ЛТ),

Отсчеты на выходе второго АЦП 2 задержаны на величину С относительно отсчетов на выходе первого АЦП 1 и выражаются следующим образом:

(dT-iO.

Отсчеты на выходе третьего АДП 3 задержаны на величину 2 f относительно отсчетов на выходе первого АЦП 1

(dT 2f)J.

Отсчеты входного сигнала S подаются на первый вход первого суммато- ра 4, а Зц - ня второй вход перво- го сумматора 4, на выходе которого цифровой сигнал определяется выражением

с Е: с + ч

1 ц.т uiНа первый вход блока 6 y ffloжeния поступают отсчеты 5 с выхода третьего аналого-цифрового преобразователя 3, на второй вход поступает цифровой сигнал W с весового выхода блока 10. Сигнал на выходе блока 6 умножения определяется выражением

S в -/Зцз.

На выходе второго сумматора 5 цифровой сигнал определяется выражением

S 5ц. + WSu3- На выходе первого дисперсиометра 7

сигнал определяется выражением. D, .Tj D.

Выходной сигнал дисперсиометра 8 определяется как

D .2D + p(f)J, где р() коэффициент корреляции

(-) e cos/3f.

На выходе дисперсиометра 9 сигнал определяется по выражению

БЭ 6(1 + 2Wp(2 i:) + w ).

Блок 10 обеспечивает изменение весового коэффициента на каждом такте работы устройства

4(D, - Dj) и изменение величины задержки 1

1 - -Я (D.

с 0

д

0

Сигналы в блоке 10 проходят следующим образом: сигнал D, поступает на входы первого 13 и второго 14 вы- читателей, сигнал D поступает на вход делителя 12, на выходе которого сигнал определяется выражением

Оз. D(. +,Р(1))

и поступает на другой вход вычита- теля 13, который в свою очередь производит следующую операцию над входными сигналами:

0, (f).

Сигнал D g, с выхода вычитателя 13 поступает на первый умножитель 15, производящий умножение входного сигнала на постоянное число |U , сигнал на выходе определяется выражением

Оц (l),

Затем с выхода первого умножителя 15 сигнал Дц поступает на вход первого накапливающего сумматора 17, сигнал на выходе которого определяется выражением

-к.,

Н Го, - 2-1.

Сигнал D поступает на вход вычитаемого второго вычитателя 14, сиг- цал на выходе которого определяется выражением

Ов2 D W + 2Wp(2r)J.

Сигнал Dp,с выхода второго вычитателя 14 поступает на вход второго умножителя 16, который производит умножение входного сигнала на постоянный множитель, на выходе сигнал определяется по Dp D ;- D.

Далее с выхода второго умножителя 15 сигнал Dp поступает на вход второго накапливающего сумматора 17 сигнал на выходе которого определяется как

Wk-n WK 1 +

+ 2W;,p(2 e).

Значение W непосредственно с выхода второго накапливающего сумматора 18 поступает на выход блока 10, замыкая таким образом цепь обратной связи по W. Сигнал W поступает также на второй вход преобразователя 20, Сигнал , с выхода первого накапливающего сумматора 16 поступает на первый функциональный преобразователь 19, на выходе которого формируется сигнал, равный

- р 2f

где (3- параметр экспоненциально-косинусной корреляционной функции.

Сигнал , кроме выхода устройства подается на первый вход второго преобразователя 20, выходной сигнал которого определяется выражением

ft 2 °f t W

где о( - коэффициент затухания экспоненциально-косинусной корреляцией функции.

Формулаизобретения

1. Устройство для определения параметров экспоненциально-косинусной корреляционной функции, содержащее два аналого-цифровых преобразователя и три дисперсиометра, причем информационные входы первого и второго аналого-цифровых преобразователей являются входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены третий аналого-цифровой преобразователь, два сумматора, блок умножения, синхрони

,

10

15

20

495814 6

затор и блок вычисления весового коэффициента, причем вход третьего ана- лого-1Ц1фрового преобразователя подключен к входу устройства, выход первого аналого-цифрового преобразоватепя соединен с первыми входами первого и второго сумматоров и с информационным входом первого дисперсиометра, выходы второго и третьего аналого-цифровых преобразователей соединены соответственно с вторым входом первого сумматора и первым входом блока умножения, выход ко.торого соединен с вторым входом второго сум 5атора, выходы первого и второго сумматоров соединены соответственно с информационными входами второго и третьего дисперсиометров, выходы первого, второго и третьего дисперсиометров соединены соответственно с входом дисперсии сигнала, входом дисперсии суммы двух выборок, входом дисперсии взвешенной суммы двух выборок, блока вычисления весо- 25 вого коэффициента, выход значения задержки, которого соеди:нен с входом задания временного параметра синхронизатора, первый выход которого соеди- ней с тактовыми входами первого,второго и третьего дисперсиометров и тактовым входом блока вычисления весового коэффициента, второй, третий и четвертый выходы синхронизатора соединены соответственно с входами запуска первого, второго, третьего аналого-цифровых преобразователей, выход весового коэффициента блока вычисления весового коэффициента соединен с вторым входом блока умножения, выходы часто- 40 ты и коэффициента затухания блока вычисления весового коэффициента являются одноименными выходами устройства. 2. Устройство по п. I, о т л и ч а30

35

ю щ е е с я тем, что блок вычисления 45 весового коэффициента содержит делитель на два, два вычитателя, два умножителя, два накапливающих сумматора, два функциональных преобразователя, причем входы уменьшае мого первого и 50 второго вычитателей, вход делителя на два и вход вычитаемого второго вычитателя являются входом дисперсии сигнала, входом дисперсии суммы двух выборок и входом дисперсии eg взнешенной суммы двух выборок блока соответственно, выход делителя на два соединен с входом вычитаемого первого вы1{итателя, выход которого через первый умножитель соединен с

иМформационным входом первого накапливающего сумматора, выход которого соединен с входом первого функционального преобразователя и является выхо- Д(1)м значения задержки блока, выход пфрвого функционального преобразова- которого соединен с первым вхо- дфм второго функционального преобразователя и является выходом частоты блока, выход второго вычитателя через второй умножитель соединен с информа

ционным входом второго накагишвающе- го сумматора, выход которого соединен с вторым входом второго функционального преобразователя и является выходом весового коэффициента блока, выход второго функционального преобразователя является выходом козффи- циента затухания блока, тактовые входы первого и второго накапливающих сумматоров являются тактовым входом блока.

Изобретение относится к вычислительной технике и радиотехнике и может быть использовано в цифровых устройствах различного назначения, в частности в корреляционных приемниках. Цель изобретения - повышение точности. В устройстве осуществляется фиксация временного интервала дискретизации входных сигналов, обеспечивающего эффективное оценивание вторых моментов стохастических сигналов. Эффект взаимного временного сдвига входных сигналов обеспечивается путем соответствующей синхронизации аналого-цифровых преобразователей. Устройство содержит аналого-цифровые преобразователи 1-3, сумматоры 4,5, блок 6 умножения, дисперсиометры 7-9, блок 10 вычисления весового коэффициента и синхронизатор 11. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг. г