Устройство для определения интервала корреляции Советский патент 1976 года по МПК G06G7/19 

На чертеже изображена блок-схема устройства для оценки интервала корреляции. Устройство содержит фильтр Лагерра fn, порядка 1, включающий в себя звено (ячейки) нулевого 1 и звенья (ячейки) по следующих иоряцков 2. Выходы четных ячеек фильтра Лагерра подключены ко входу первого сумматора 3 непосредственно, а нечетных -- через инверторы 4. Выход ne вого сумматора 3 подключен j ко второму входу первого блрка умножения 5, к выход которого последовательно падключены перв блок усреднения 6 и вход числителя блока деления 7. Ко входу знаменателя блока 7 через функциональный преобразователь 8 присоединен выход дисперсиометра 9. К выходу нулевой ячейки фильтра Лагерра последовательно подалючены второй вход дополнительного блока умножения Ю, второй блок усреднения .11 и сумматор 12, Второй вход сумматора подалючен через ий вертор 13 к выходу дисперсиометра 9, а выход через блок регулировки параметра 14 соединен с управлягошими входами ячее /фильтра Лагерра |и функционального преобразователя 8 с функцией преобразования Блоки 1О-14 образуют систему регулировки параметра фильтра Лйгерра и сфедм назначены для оптимального определения его „ величины. Устройство работает следующим о азом. На вход устройства поступает цецтрнро ванная реализация исследуемого процесса. Сигнал на выходе К-й ячейки фильтра Пв/ герра имеет ввд V(i) P(i-T)k,,fr)dT, (1) ос /J - fjcuT °° п f jw ;г.ав|.,()хи,гадА( fco импульсная характеристика фильтра Лагер ,ра к-го поряака, К | i С-ат) . / )f 7s7b2 . ортогональные функции Лагерра. Выходной сигнгш первого сумматора 4 :n(l|,Hf(t;(3) поступает на второй вхо.ц блока умножения 5, Выходной сигнал блока умножения 5 tt)X(t).Y,(t).(4), ,С учетом выражения () Оценка математи «еокого ожидания, получаемая на выходе пербого блока усреднения 6 составит |,И)7К;,(Т)(Т)(ЗТ ,(5) где KjT( КФ. исслепуХ - емого.процесса. Подставив в выражение (5) Hj С) из вь ражения (1) получаем fn к v tt) н)(Х,Лл ((-1)л (6): . ,afK, {т)ц (т)4т - азложения корреляционной функции в рад по ортогональным функциям Лагерра: : КхДТ)2 /ц1-ц CC) Y 2 t ) поступает на вход i Сигнал числителя блока деления 7, на вход эна- . менателя которстО поступает выходной сиг-нал фушсциональн(хч преобразователя 8 с СХ 2 функцией преобразования Таким обраат«, выходной сигнал яейительного устройсггеа . принимается в качестве оценки интервала корреляции х f) Рассмотрим схему регулировки пара метра П. Сигнал на выходе второго блока умножения Ю, как вццно из рис. 1 равен 2(t)xV ;/-1t,(r);(t-T;c T(в) Выходной сигнал второго блока.усредньняя 12 Z ( ), который принимается в честве матемйтяческого ожидания свгшша z(tj-/ к {г)К, (Т)т о Ч х поступает на первый вход второго суммато-: ра 12, на вход которого поступаетi выходной сигнал дясперсиометра 9 А Выходной сигнал второго сумматора {t)J(f)Ki., (T)tJr-d (ioj поступает на блхж. регулировки параметра 14. Так как /i,(e ., )/Га) Изменение параметра ((,, пронсхоонт д0 тех пор, пока не будет выполвево условие ot/V 0 11 ; т. е. пока выходной сигвап второго сумматора 12 но станет рйМпаМмЮ. В втом случае параме-ф Ct 6 1 Ьаредвп оптимально, т. е. погрешность шегасн интервала корреляции . будет близка к минимуму-мштморуму. Можно показать, что погрешность смещения может быть уменьщена выбором }fn (и сделана сколь угодно малой). Для екйпоненциально косинусных к. ф. желательно выбирать Jtl, нечетным уменьшение погрешности. В описываемом устройстве постоянная времени фильтра Лагерра т | (ЛР) тЛ--1 « 2 т, е. сравнима с интервалом корреляции. А STO, в свою очередь, при той же длительности реализации исспеяуомого процесса приведет к умвкьшаиию статистических погрешностей или к уменьшению длительности реализации при той жз стйческой погрешности. Формула иаобротеяй Устройство для определения интервала корреляции, соаержащее блок умножения, подключенный первым входом ко входу устройства, соединенному со входом . дисперсиометра, выход блока умножения . через блок усреднения подключен ко входу числителя блока деления, отличающееся тем, что, с цедью повышения точности получения оценки интервала KOf реляции, устройство содержит многозвенны фильтр Лагерра, инверторы, сумматоры, второй блок умножения, второй блок усреднения, .пополнительный инвертор.: фувкцио нальный преобразователь и блок регулгфовки параметра, подключенший выходом к первому вхо.ау функцз оьапьного преобразователя и к управ яющим входам звеньев фильтра Лагерра, вьткоды нечетных звеньев фильтра по,аклх)чены непосредственно ко вхо.аам первого сумматора, а выходы четных - че- рез соответствующие инверторы, выход пернвого сумматора со вторым входом первого блока умножения, вход первой ячейки фильтра Лагерра подключен ко входу устройст ва, соединенному с первым входом второго блока умножения, второй вход которого соединен с ВЫХОДОМ первого звена фильтра Лагерра, выхо.а второго блока умножения поактачен через второй блок усреднения к. первому входу второго сумматора, второй &ХОД которого подключен через дополнительяый инвертор к выходу .цисперсякжютра, соодннвнного со вторым входс «{ фунхпяовату него ирео шаователя, выход сумматора совднвев со входом блсяса регулировки пи- рвметра.