Устройство для определения показателя затухания аппроксимирующей экспоненциальной корреляционной функции случайного процесса Советский патент 1974 года по МПК G06G7/19 

1

Изобретение относится к области специализированных средств вычислительной техники, предназначенных для аппаратурного определения характеристик случайных процессов.

Известны устройства, осундествляющие аппроксимацию корреляционных функций функциями заданного вида с неизвестными параметрами, содержащие перестраиваемые фильтры, центрирующий фильтр, схемы сравнения, блоки умножения. Однако в таких устройствах принципиально не достигается минимум среднеквадратической погрещностн при аппроксимации корреляционной функции функцией выбранного вида, вследствие чего оценка корреляционной функции получается неэффективной.

Целью предлагаемого изобретения является повыщение точности оценки показателя затухания корреляциоииой функции в аналитической форме ио компенсационному методу, обеспечение минимума квадратической погрешности аппроксимации корреляционных функций любого вида.

Это достигается применением дисперсиометра, подключенного входом к центрирующему фильтру, а выходом - к схеме сравнения.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из центрирующего фильтра 1, на вход которого поступает реализация стационарного случайного процесса. К выходу центрирующего фильтра параллельно подключены перестраиваемый фильтр 2, дисперсиометр 3 и один из входов блока перемножения 4, к другому входу которого присоединен выход фильтра 2. К выходу блока 4 последовательно подключены усредняющий фильтр 5, предназначенный для оценки математического ожидания, и один из входов схемы сравнения 6, к другому входу которой подключен выход дисперсиометра 3. Выход схемы сравнения присоединен к нуль-индикатору 7. Регистратор 8 подключен к перестраиваемому фильтру 2.

Можно показать, что минимум среднеквадратической погрещностн аппроксимации любой корреляционной функции с помощью экспоненциальной (с показателем затухания а) достигается нри равенстве нулю разности сигналов - математического ожидания произведения входного центрированного сигнала на выходной сигнал фильтра с передаточной

функцией

W(p) i

1 + - Р

а

И дисперсией входного сигнала.

AVf

..,.,V:..;M-m;r .j. .. «-. качестве фильтра с указанной передаточной функцией можно использовать, например, фильтр, состоящий из двух последовательно соединенных апериодических RCзвеньев, разделенных буферными каскадами.

Реализация стационарного случайного процесса поступает на вход центрирующего фильтра 1, выходной сигнал которого поступает параллельно на входы перестраиваемого фильтра 2 дисперсиометра 3 и один из входов блока перемножения 4. Сигнал с выхода фильтра 2 поступает на другой вход блока 4.

Для получения оценки математического ожидания сигнал с блока 4 подается на усредняющий фильтр 5. Выходной сигнал с фильтра 5 нижних частот поступает на схему сравнения 6, где сравнивается с сигналом с выхода дисперсиометра 3. Результат сравнения поступает на нуль-индикатор 7. Регулируя параметры фильтра, необходимо добиться нулевого показания нуль-индикатора. Так как нулевое показание нуль-индикатора

446884

соответствует условию минимума ошибки, го величина параметра в этом случае будет определена оптимально. Ее значение фиксируется на регистраторе 8.

Предмет изобретения

Устройство для определения показателя затухания аппроксимирующей экспоненциальной корреляционной функции случайного процесса, содержащее регистратор, центрирующий фильтр, соединенный с перестраиваемым фильтром и с первым входом блока перемножения, второй вход которого соединен с выходом перестраиваемого фильтра, а выход через усредняющий фильтр подключен к первому входу схемы сравнения, выход которой подключен к нуль-индикатору, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, устройство содержит дисперсиометр, подключенный входом к центрирующему фильтру, а выходом - ко второму входу схемы сравнения.