Устройство для преобразования корреляционной функции в спектр мощности Советский патент 1976 года по МПК G06F17/18 G06F17/15 

второму выходу счетчика ординат, .ч которого соединен с )вым выходом Плока вычисления с:1сктра. вход блока за номниания подключен X выходу isTOporo нереключа геля В результате в .предлагаемом у:тройетзе время Т, необходимое для Вычне.чення en ста1 ЛИ1они1х снектра лкмцлостн, и онределяетея .выражением в.ремя вычиеления е:1ектра ioiu:-ioети изнеетного уетройет а. Кроме т;;го на (.V/2--1) двоичных с.юв умен1)Н1аетея обьем намя1Т1 ЗУ, иеобхоллмого Л,ля хранения ордннат н.реоПразуемой корре.;1ЯЦ НОЙ (|)уН,К11,|111. На фнг. 1 приведена блок-ехс.ма нредлатасмИЧ1 уетроГкдчкг, на ф1И 2 - ip;i())HKH гарм;1 .гк косинусондальной функднн. icTpoiicTBO :е()держнт блок 1и)1чнслення кор1КЛЯ;и1(У:1;:;)й фу;;хнин (1;)ВКФ) /, ныхол которого связан с входом еу|Ммато})а 2, iiTopoii ход котор/ло ноДСоединен к 5ыходу (эле-;т:)он:1ого) неиеключателя -. Выход (электрон.:1ого) нереключатедя 4 связан ее входом бл()ка 5 iaлo инaлпiя (ВЗ), libixo/i :которого иочключед ко входу блока 6 вычнелення (и 1я 1вода) :,нектра (Г)1ШС), а та.к/ке ко второму сигна. 1ь:;ому Bxo/iy (г-.чектпонного) нере:клк)чателя Л. Снгнальньп | выход БВВС 6 через -rropoi; сигнал,иый г,ыхо;1 нсрег-;л очателя 4 ео входом ВЗ 5, а унравляющий выхол, этаго же б,Т)ка liBBC 6 лодсоеллнен к у:1рав.чя1они1м Г)хояам ;пно п;iiaioHiero устройет; а БЗ 5 и ВВКФ /, а также -чО входу сч.етчика орд1П ат 7. е;)ст:)ян1его из двух элемен1Г)з S н 9. ыхол. ие;);:)го vne(Me.irra 8 сче1чн а :: язаг: е ег;ннич:; ям :1ход(Л1 трНГгера 10. дулевой вход которого соединен со У10р);м ,| 1ход;)м счетчика 7 (е )м второго элеме 1та 9. )д ече:чч а подключен iK унравля10 цел;у вхолу чере люча|-еля 4. Прямой н и:1: ерсный Bbixcjabi i;virIepa 10 соединены еоот; ететвен 10 ео 11 с iicpnbiM унра;;л;и)И1нмн ;хода н 5ie:-;::))Hного переключателя о, ото:)0|;) годк.почен ко )рому isxoHy еуммато а 2. стройетв) рабо1ает is л.за -.тана. И:; нервом осхчцее гвляе; ея очрос блоха BBlvf) (1) н занне, ojvinnar К()рре/1ян,но: ;;о11 ф-л;:НИН в блок заном;:;1ання о. Па втооол; лале П 1онзводнтея вычисленне н i opMiipona чче доставляющих енектра Miuiuioe in, а чх вы по д. В iiexcvuitni еосгояннн инверсный Ч))д триггера 1П разрен1аег нр()( на вхот суммат(д;а 2 :1улевого нотечн11ала через элекTjioH.Hbu недехл ючате.чь ;. Зл(ч гр:; Ч)1Й чгрек.чючатель 4 |)азрен1ает И1)охожллчи:е си нала с выхода суммат Работа начинается с нриходом сннхроимнульсов из блока БВВС 6, е иомощью кото.j)Bix дронзводится опрос ордидат .кор 1еляиио 1ной функции из блока БВКФ / и занесепио нх ВЗ 5. С ностун;1ением нервого еинхр; 1гмнульса 1ервая о;) кор К яцион ;()й функнии R ((}) .ностунает из блока БВКФ / :;а вход сумматора 2 н далее через откры Т1,1й электр01П1ый нере.ключатель 4 ла вход 1)3 5, зачО|Минаетея. Это обеепе-чивается ;ем, что на второй вход ;еумматора 2 и этот MOMeirr ностунает нулевое значение с одноименной шины уетройства. Одновремен;10 vTOT сннхроимпулье запи-сывается в первый элемент 8 счетчика ордннат 7. По второму снчхр(нмнульеу аналогичным образом в БЗ 5 залисьп аетея вторая ордината корреляционной функцнн /(Лт), а в нервый 5ле:ме1 Т ечетчнха ординат 8 добавляется единица и т. /1. По;добным образол в БЗ 5 заноеятея iUc оотинатыхоррелянионной фун.кцин вн.ють / Л , „ до I , - 1 -он, а в HeDiUOM элемеше счетч.ика op.UiHaT 7, об) кото1юго равен двоичн1 1х единиц, суммируются соот.чететв ч()И1ие еи 1хронмн льс1 1 нз блока БВВС 6. I N При этом ноеле ,нрохожде 1,ия этого I- з-t- 11го и | ульеа ен1Ч1ад с В1)1хода нервого элемента c4eT4Hv-4a ордннат 7 устанавлнвг.ет триггер 10 , ноложение, ири котором с его единичного 1;ыхода на i эдектро:1ный) нереключатель -3 ностунает снгчал, обеспечивающий но;1КЛ1оченне В1 1хода ВЗ 5 ,ко второму входу 2 i -го синС нр.нходом очередного ;:V 2)-ая О1)днната хоореляЛиостунает Г нервый вход сумматора 2, на 1второй вход rojKri) Hi БЗ 5 череч электГОчг:1 1 ; неое;Vночатель ,; чодается -- -ая ордината кор 2 i .t Аналогично описываемое устройство работает при .поступлении очередных Сп;1 роимлульсоз вплоть до Л-го, осуи1ествляя сложение cooTBCTCTByiOHuix ординат хорреляционной функцнн н за,несение нолучен 1ых сумм в определенные ячейхи БЗ 5, а сами синхронмпульсы подсчитываются в первом 8 и втором 9 элеме.чтах счетчика ордипат 7. С приходом Л-го синхроимпульса в БЗ 5 за.носится суМ.ма 2-й и Л-ой ординат корреляиион;ной функции / (Лт)+/(.V-1)Ат. Кроме того, на выходе второго элемента 8 счетчика ординат вырабатывается сигнал, который .подключает вход БЗ 5 к выходу бло:Ка БВВС 6, а устанавливает триггер 10 II электронный нереключатель 3 в исходное состоянне. Таким образом, носле первого этапа работы устройства в ячейках БЗ 5 хранятся суммы ординат корреляционной фун.кцнн, а к первой и г. послед1 ей ячейке соответственно дисперсия и последняя ордината .корреляционной . На втором этане работы в блоке БВВС 6 последозате.чьно формируются гармо.ники коси нусои дал ьной функции, соответствуюниие значения каждой из которьгх иеремножгиотся с соответствуюиигми значеннямн корреляцион;10Й фун.кцин, а -нроизведення, иолученлые для каждой гармоннки, суммируются. В резул1)Тате составляющие спектра моииюсти вычисляются согласно выражению: С„(/)/())- V (/ |ЛАт| 2- /I К - /)- COS /V Это выражение тождественно с точностью до множителя Лт алгоритмом ирототипа. Это обеснечн вается И спользованцем симметрии гармоник косинусоидальной функции. Указанная си гметрия пояспяется фиг. 2, где рассматривается пример для восьми гармоник косишусоидальной фун.кции, содержащих по ординат. Для каждой из образованных гармоник справедливо общее еоот:нощение cos 2л -- /Г cos2a (),(3) где /С - .номер текугдей ординаты, соответствующий гапмонике К 1,2 п - номер гармоникн, N - количество ординат в гармонике (Л 0,1 .... 15). После вычисления всех составляющих снектра мощ ностн, :которые занисываются з БЗ 5, производится их иормирование но зада ннол1у |Критерию и вывод. По окончании вывода всех составляющих спектра .мощности устройство устанавливается в исходное состояние и ожидает прихода очередных Л значений корреляционной функции. Форм у л а и 3 о б р е т е н и я Устройство д,1я .преобразования Корреляционной функц;1и в спектр мощности, содержащее блок вычисления спектра, вход котор.ого соедиис ; с выходом блока запоминания, а нервый выход соединен с управляющими входа.ми блока вычисления корреляционной функции и блока запомина;1ня, отличающееся тем, что с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит первый и второй .иерекдючатели. сумматор, счетчих ординат и триггер, установочные входы которого соединены соответственно с нервым ц втор1)1М выходами счетчика ординат, а выходы -- соответстве:1по с первым и вторым входами первого перек,1ючателя, третий вход которого п.одключеп к выходу блока запоминания, а четвертый - к иише пулевого потенциала, выход первого переключателя соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока вычисления корреляционной функнип, выход сумматора соединен с первым входом второго перек.;початсля, второй и входы которого подключены соответственно ко .второму выходу блока вычнсления спектра и ко второму выходу счетчика ординат, вход которого соединен с первым выходом блока вычисления спектра, вход блока запоминания подключен к выходу второго переключателя. Источники информации, принятые во внимание 1ири экспертизе: 1.Г. Я. Мирский, Аппаратурное определение характериетик елучайных процессов. «Энергия, 1974, М., стр. 272-273. 2.Пате 1т Франции .V 208819/24, кл. G 06 F 15/34, 1972 г.

U 3 Г i-.