Устройство для анализа корреляционной матрицы Советский патент 1976 года по МПК G06G7/19 

На фиг- 1 показана схема формирования вспомогательного случайного процесса; на фнг. 2 - блок-схема опнсываемого устройства и приняты обозначения: 1 - амплитудноимпульсный модулятор; 2 - элемент 3 - широтно-импульсный модулятор; 4-запоминающий элемент, 5 - амплитудно-импульсный модулятор; 6 - запоминающий элемент; 7 и 8 - ключи; 9-элемент «ИЛИ; 10 - 18 - элементы 19-27 - усреднители; 28 - регистратор Кгг (iT ) I 29 - регистратор /Cia (Т ); 30 - регистратор К (iTi); 31 - элемент 32 - коммутатор; 33 - элемент «ИЛИ. Из двух входных анализируемых случай ых процессов Xi(t) (см. фиг. 1о) и X2(t} (см. фиг. 16), после дискретизации их во времени, формируется новый вспомогательный случайный процесс x(jT) (см. фиг. 1в). Обработка ординат нового процесса по онределенному алгоритму дает оценки ординат всех трех корреляционных функций, поступающие на регистратор. При построении устройства использован метод дискретизации процессов Xi{t) и X2(t), известный под пазванием метода некорреляционных выборок. Напряжения реализацией Xi(t) и X2(t) разбиваются на ряд циклов. Длительность интервал корреляции. Внутри каждого цикла цикла Тц TMK . где т„к -максимальный выборки делаются с интервалами Го , причем выборки из X2(t) сдвинуты относительно выборок из Xit на интервал Г; - Го/2 (см. фиг. 1). Выборки с одинаковыми порядковыми номерами в соседних цмлах оказываются нвкор|релиро1ва1Н1Ньгм и. Со-вокуляость выборок из Xi(t) и X2(t) образует новый вспомогательный случайный процесс л:(/Г,). Искомые оценки ординат корреляционных функций нолучаются яутем обработки дрдинат того нрацесса по .оиреде-леннаму алгоритму. Обработка производится ЦИ1К-ЛИЧ1НО, причем циклы разделены на прунны (циклы пфвой труппы обоэначе(ны -на фиг. 1 , циклы второй - Первый цикл первой группы начинается в момент t Q и заканчивается в момент ц (на фиг. 1 для определен( яГ, (п TIности принято /г 7). Второй цикл первой группы начинается и заканчивается соответставнно в моменты времени /(n-M)7i и /(2п-М)Г1 и т. д. В каждо м ци1кле лервая ордината последовательно умножается сама на себя и на все остальные ординаты цикла. Пары произведений ординат с одинаковым временным сдвигом рассортировываются по соответствующим каналам. В каждом канале получается Л пар праизве/дении, которые усредняются я дают оценки ординат корреляционных функций при различных интервалах сдвига Нетрудно видеть, что после выполнения указанных операций в циклах первой группы формируются оценки ординат корреляционных функций (tTi ) и KiziiTi ), где iT - интервал сдвига. Для получения оценок ординат функции KsziiT ) используется вторая группа циклов. Первый цикл второй группы начинается и заканчивается в моменты времени соответственно t Т , и /(л+1)Г, , второй цикл - в моменты t(n + 2)T, и (rt-fl)r, и т. д. Перемножение в каждом цикле осуществляется так же, как и в циклах первой группы. По истечении N циклов (число Л определяется принятой продолжительностью измерений) формируются оценки ординат всех трех корреляционных функций, Первые входы амплитудно-импульсных модуляторов 1 и 5 соединены с источником сигналов, вторые входы через элементы «ИЛИ 31 и 33 - с коммутатором 32, выходами подключены ко входам элемента «ИЛИ 2 и первым входам запоминающих элементов 4 и 6. Выходы элементов «ИЛИ 2 и 9 соединены со входами широтно-импульсного модулятора 3, выходы которого подключены к первым входам ключей 7 и 8. Вторые входы запоминающих элементов 4 и 6 соединены с выходами коммутатора 32, выходы - со вторыми входами ключей 7 и 8. Входы элемента «ИЛИ 9 соединены свыходами элементов «ИЛИ 31 и 33. Выходы ключей 7 и 8 нодключены к первым входам элементов «И 10-18, вторые входы которых соединены с выходами коммутатора 32. Выходы элементов «И 10-18 через усреднителя 19-27 подключены ко входам регистраторов 28-30. Входные сигналы поступают на сигнальные входы амплитудно-импульсных модуляторов 1 и 5, на управляющие входы которых подаются с интервалами То через элементы «ИЛИ 31 и 33 импульсы сброса от коммутатора 32. Импульсы, поступающие на вход модулятора 5, сдвинуты относительно импульсов, поступающих на вход модулятора 1 на интервал TI Го/2. Выборки, сделанные в моменты опроса, запоминаются на время, меньшее Го. Выходные сигналы обоих модуляторов попадают на элемент «ИЛИ 2, коТОрЫЙ формирует из выборок Xi(f) и X2(t) новый процесс x(jTi). На сигнальном входе широтно-импульсного модулятора 3 образуется напряжение, пропорциональное л: (/Г,). Модулятор 3 преобразует напряжение x(jTi) в прямоугольные импульсы с постоянной амплитудой и длительностью, пропорциональной этому напряжению. Модулятор 3 запускается импульсами с интервалами Г, которые поступают через элемент «ИЛИ 9 от коммутатора 32. Выходные импульсы модулятора 3 открывают ключи 7 и 8, на которые подается напряжение с запоминающих элементов 6 и 4. Элемент 4 запоминает на всю продолжительность цикла Гц первую ординату каждого цикла первой группы. Элемент 6 заноминает па время Т ц первую ординату каждого цикла второй группы. Работа запоминающих элементов 4 и 6 управляется импульсами коммутатора.

Выходные сигналы ключей 7 и 8 оказываются пропорциональными произведению перемножаемых выборок. Далее эти сигналы рассортировываются по соответствующим каналам путем подачи управляющих импульсов коммутатора 32 на элементы «И 10-18. С выхода элементов «И сигналы поступают на усреднители 19-27 и затем - на регистраторы 28, 29 и 30.

Формула изобретения

Устройство для анализа корреляционной матрицы, содержащее широтно-импульсный модулятор, коммутатор, первый и второй амплитудно-импульсные модуляторы, подключенные соответственно к первому и второму

запоминающим элементам, соединенным с информационными входами первого и второго ключей соответственно, выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов «И, соединенных через соответствующие усреднители с регистраторами, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства при одновременном измерении трех корреляционных фракций, оно содержит

четыре элемента «ИЛИ, первый из которых подключен входами к амплитудно-импульсным модуляторам, соответственно, а выходом - к первому входу широтно-импульсноо модулятора, второй вход которого соединен с выходом второго элемента «ИЛИ, подключенного входами соответственно к выходам третьего и четвертого элементов «ИЛИ, входы которых соединены с соответствующими выходами коммутатора, подключенного к регистраторам и элементам «И соответственно, управляющие входы первого и второго амплитудно-импульсных модуляторов соединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов «ИЛИ.