Устройство для вычисления собственных чисел корреляционных матриц Советский патент 1980 года по МПК G06F17/15 

го блока умножения, якшюшийся выходом устройства, соединен с входом второго блока памяти, второй выход которого подключен к второму входу второго блока умножения, выход которого соецинен с вторым входом второго накапливающего сумматора.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит функциональный преобразователь 1 задания корреляционной матрицы, накапливающие сумматоры 2,3, блоки 4,5 памяти и блоки умноже ния в - 8f

БЛОК 1 задания корреляционной матрицы выполнен в виде блока воспроизведейия функций многих переменных. Первый выход преобразователя 1 соединен с первым входом .блока 4 , ко- -. торый служит для запоминания текущего значения дисперсии исследуемого процес. са, и с первым входом сумматора 2, а второй выход блока 1 связан с первым входом сумматора 3. Для запоминания текущего значения собственных функций матрицы служит блок 5 памяти, шсод которого подключен к вькоду блока 6 умножения, предназначенного для форми|эоБанйя собственных функций коррелят ционной матрицы нестационарного процесса. Входы блока 6 умножения связаны с; вь1ходами сумматоров 2 и 3.-:„,„ Первый выход блока 5 памяти подключён к первому входу второго блока 7 умножения , а второй выход его связан с перBbiM входом блока 8 умножения. Второй вход блока 4 памяти соединен с выходом сумматора 2, а выход подключен к второму входу блока 7 умножения, вь1ход которого связан с вторым входом сумматора 2 SBtbpbiM входом блока 8 умножения. При этом выход последнего подключен к второму входу второго сумматора 3.., ,Работа предложенного устройства основана на следующих предпосылках.

Из теории матричного .исчисления известно, что собственные числа Gy и собственные функции (t) корреляционной матрицы//Rit нестационарного процесса вычисляются по следующим формулам

ч-«К.к),М 0) (.n)r

,(,,мс

где Q U ь1числяются следующим образом.

«(t/4); ,(0-.R(t,t;) f3),.

.

Для моделирования корреляционной матрицы нестационарного процесса (блок 1) удобно использовать устройство для моделирования функции п - перемен-ных по авторскому свидетельству № 333567, которое позволяет моделировать практически любую функцию

R ( t ). Устройство работает следующим об-

разом.

Блок 1 моделирует значение функции R (t tj,), котороепосту пае т в блок 4 для хранения первого значения нестационарного процесса С , который и является собственным числом корреляционной матрицы. Если одновременно значения напряжений на выходах блока 7 умножения и блока 8 умножения равны

нгулк), то с вьixoдa сумматора 2 снимается значение - Q2 , а с выхода сумматора 3 значение R (t. ,t ) , которые перемножаются на первом блоке 6 умножения для формирования первого

значения собственной функции М () которое запоминается в блоке 5 памяти. Далее блок 1 продолжает формирование корреляционной функции R (t t.) и весь описанный цикл повторяется для

формирования Ч (i, Ч,( 1з), ...., ( при постоянном значении G, 2 . Все по-, лученные значения хранятся в блоке 5 памяти, но не поступают на входы блоков 7 и 8 умножения. Эти блоки начиiaaioT работать -при формировании собственных чисел и функций корреляционной матрицы, начиная с второго. Затем блок , формирует значения корреляционной функции 1(4 ) , гдек .Цикл

работы устройства повторяется. При этом с выходов блока 5 памяти подается напряжение на блок 7 умножения и третий блок 8 перемножения. Одновременно на второй вход блока 7 умножения пойтупают сигналы, пропорциональные храняойимся в блоке 2 памяти собственным числам ( . В результате на выходе второго блока 7 умножения формируется произведение Q-, Ч, (tK). При этом на

выходе сумматора 2 формируется значение Q Согласно формуле (l). Одно-) временно с выхода блока 7 умножения напряжение поступает на вход блока 8 умножения, с выхода которого снимается