Устройство для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса Советский патент 1989 года по МПК G06F17/18 

СП

to

о сд

4

00

Ияобретентте отис сится к вычислиельной технике и может быть нспгигь- зовано в специллипированн1 1 : вычисителях и системах янтоматическот о управления для определер{ия амплитуды пкополосного случаГшого процесса при наличии аддитивных случайных по- ех и шумов.

Цель изобретения - порышение точ- 10 ности.

На чертеже изображена структурная хема устройства для оценки амплитуды узкоплосного случайного процесса.

Устройство содержит формирователь 15 1 знака, первый коммутатор 2, аналого-цифровой преобразователь 3, нако- пител1,гый сумматор 4 регистр 5, второй коммутатор 6, триггер 7, инвертор 8. регистр 9 сдвига и генератор 10 20 тактовых импульсов.

ycTpot icTBo работает следугопщм образом.

Формирователь знака формирует знаковую функцию и.сследуемого сигнала. 25 Генератор 10 тактовых импульсов обеспечивает формирование импульсов с. частотой, половине периода центральной частоты узкополосного случайного сигнала. Формирователь им- ЗО

пульсов может быть выполнен в виде

автогенератора, если эта частота постоянна, или в виде формирователя, работающего в следующем реткиме. Сигнал на втором выходе генератора 10 обеспечивает з апись предыдущей оценки в регистр 5 и сброс накопительного сумматора 4, Сигнал на первом выходе генератора 10 тактовых импульсов в 11 раз превьпиает центральную частоту дО узкополосного случайного процесса. Каждый импульс с первого выхода генератора 10 тактовых импульсов обеспечивает запуск аналого-цифрового преобразователя 3, полученный код с 45 выхода которого суммируется накопительным сумматором 4 по сигналу готовности с соответствующего выхода аналого-цифрового преобразователя 3. Эти импульсы поступают также на вход CQ триггера 7, который делит частоту этих импульсов, на два, причем с хода этого триггера сигнал поступает на управляющий вход второго коммутатора 6 и тактовый вход регистра 9.

Разрядности регистра К и N выбираются raKViMTf, чтобы регистр Ч сдвига обесиечивл.ч «пдержку знаковой Лункш и гигнлча ня половину периода.

Таким образом, накопителы-гый сумматор 4 обеспечивает формирование суммы

Hi-}

S Z x(t, )sp,(t ,) 4- x(t, +

t . , N .1 -t- -- ) ,nx(t - jut).

где t - период импульсов на выводе триггера 7.

x(t) - входной сигнал.

Тот факт, что знаковая функция, задержанная на половину периода, имеет обратный знак, учитывается использованием инвертора 8, что позволяет коммутатору 2, который выполняет функции умножителя сигнала на знаковую функцию, формировать произваде- ние с учетом знака.

Поскольку в сумму 5 входят две суммы, одна из которых ньпие действительного значения из-за влияния шумов, а вторая занижена, то их среднее значение более точно соответствует оценке амплитуды узкополосной случайной составляющей в x(t). Поскольку сумма S прямо пропорциональна амплитуде этой составляющей, то ее можно непосредственно использовать для оценки текущего значения амплитуды.

Формула изобретения

Устройство для оценки амплитуды Iузкополосного случайного процесса, содержащее формирователь знака, инвертор, первый коммутатор, аналого- цифровой гфеобразователь, накопительный сумматор, регистр и генератор тактовых импульсов, причем входы формирователя знака, инвертора и первый информационный вход первого коммутатора соединены между собой и являются информационным входом устрор1ства, выход инвертора подключен к второму информационному входу первого коммутатора, выход которого соединен о информационным входом аналого-цифрового преобразователя, разрядный выход которого соединен с информационным входом накопительного сумматора, а выход готовности аналого-цифрового преобразователя соединен с тактовым входом накопительного сумматора, выход которого подключен к информационному входу регистра, выход которого

является выходом устроГк тпа, первый выход генератора тактг)вмх импупьсов подключен к тактовому вхг)ду яналого- цифрового прес бразователя, второй

выход генератора тактовых импульсов подключен к входу сброса накопительного сумматора и к тактовому входу регистра, отличающееся тем, что, с целью повытения точности, в него введены регистр сдвига, второй коммутатор и триггер, причем выход ормирователя знака соединен с первым

ннфорг апиопным входом второго коммутатора и информационным входом регистра сдвига, выход Kotoporo подкпю- чен к второму информационному входу второго кoм ryтaтopa, выход которого соединен с входом управления первого коь{мутатора, первый выход формирователя импульсов подключен к тактовому входу триггера, прямой выход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига и с входом управления второго комт татора .

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в специализированных вычислителях и системах автоматического управления для определения амплитуды узкополосного случайного процесса при наличии аддитивных помех и шумов. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит формирователь 1 знака, два коммутатора 2 и 6, аналого-цифровой преобразователь 3, накопительный сумматор 4, регистр 5, триггер 7, инвертор 8, регистр 9 сдвига и генератор 10 тактовых импульсов. Повышение точности достигается путем усреднения оценок функции автокорреляции входного сигнала для задержек, равных нулю и половине периода. 1 ил.