Адаптивный матричный коррелометр нормированных случайных процессов Советский патент 1980 года по МПК G06F17/15 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным для адаптивного корреляционного анализа процессов с априорно неизвестным видом графиков корреляционных функций корреляционной матрицы. Известно адаптивное корреляционное устройство, содержащее аналого-цифровые преобразователи, блок умножения и ус- .реднения, запоминающую ячейку вентиля блок синхронизации, блок запоминания, коммутатор и блок управления. Недостаток устройства заключается в значительной сложности при развитии его для получения полной корреляционной матрицы 1 . Известен матричный коррелометр, содержащий блоки .корреляционных вычислений, информационные входы которых явля ются входами коррелометра, а выходы соединены с коммутатором 2j , Недостаток устройства - отсутствие возможности адаптивного выбора шагов И существенных ординат корреляционных функций, т,е, низкое быстродействие и низкая точность корреляционных измерений. Цель данного изобретения - увеличение точности и степени сжатия данных при па- раллельном аналоговом или аналого-дискретном алгоритмах измерений корреляционных функций матрицы без усложнения устройства. Цель достигается тем, что в адаптивгный коррелометр введены источник постоянного напряжения, аналого-цифровой преобразователь, преобразователь интерЭ(,ал-код, блок задания программы шагов, коммутатор кодов, блоки памяти и преобразователи код- интервал, первые выходы преобразователей код-интервал подключены к управляющим входам блоков корреляционных вычислений, вторые входы преобразователей код-интервал соединены с первыми аходами соответствующих блоков памяти, выходы которых подключены ко входам соответствую шах преобразователей код-интервал, аходы блоков памяти соединены с первым выдом коммутатора кодов, второй выход которого является первым выходом коррелометра, а входы подключены соответственно к выходу блока задания программы шагов и к выходу преобразоватёля интервал-код, вход которого соединен с первым выходом аналого-цифрового преобразователя, второй выход которого является вторым выходом коррелометра, а входы аналого-цифрового преобразователя подключены соответственно к вььходу коммутатора и к источнику постоян ного напряжения. На чертеже приведена блок-схема адаптивного матричного коррелометра дл случая Л 2x2, Коррелометр состоит из блоков корреляционных измерений l, I г i коммутатора. 2, аналогсн-цифрового преоб разователя 3, источника 4 постоянного напр жения, преобразователя 5 интервал-код,ко мутатс а 6 кодов, блок 7 задания программ шагов,блoкoвпaмяти8дд,8д(J, Sj 85 шагов преобразоватвпеС код-интервал , 2/ %2 причем входы блоков кор реляционных измерений 1, З, соединены с источниками исследуемых случайных процессов Х(0 и x(t) , выходы блоков корреляционньгх измерений Присоединены с комму W 2 татором i выход которого соединен с первым аходом аналого-цифрового преобразователя 3, второй вход которого соединен с источниками 4 постоянного напряжения. Первый выход аналого-цифрового следящего преобразователя 3 сое динен с входом преобразователя 5 интер вал-код, выход которогосоединен I с первым входом коммутатора 6 кодов, второй аход которого соединен с выходом блока 7 задания программы шагов. Выходы коммутатора 6 кодов соединены с аходами соответствующих блоков па мяти 8.., 8 М2 и °22 вьгходы которы -И с входами соответствующих соединены преобразователей код-интервал , л %V « ькоды которых соединены с входакте соответствующих блоков корреляционных измерений 1, 1, Ij Igi Перед измерением с помощью источника 4 постоянного напряжения задается ошибка аппроксимации корреляционных функций матрицы в аналого-лхи ровом сл дящем преобразователе 3, С помощью задатчика 7 программ шагов через коммутаторов 6 кодов задаются в блоках 7 5 памяти 8 ii. ®2л гг программы начальных шагов|лх } (i 1,2, 1,2), БЛОКИ памяти шагов 8, 8.у 82, ®2.2. совместно С преобразователями кодil 2 формируют интервап ст, с-, пачки импульсов с , ,.„ моментами появпеНИЯ{СО+ ДХ,У J которые с выходов пресэбразователей код-интервал 9 , 21 ®41 поступают в блоки коррвпяононвых измерений 1 -м 24 Ккоды которых поступают исследуемые процессы x(i) и X(jt), Блоки корреляционных измерений l;jj i I;j5, lj, Ig измеряют корреляционнью функции Н i j по мультипликативным рокуррентным алгоритмам вида l(((K.VaT..)-R,u-...) 1 .. ц где Кдд( оценку коррепягционной функции (КФ ) в К-ом и (1|.-1)-ом рекуррентных циклах усредлнения, ч л N - номер и число циклов усреднения;(KAtrv iC. -Kt-oe произведение ординат )uy.j(Ki.V+JbX) процессов, сдвинутых на &еличину )лТ номер измеряемой ординаты корреляционной функции R/(i {. , число параллельно измеряемых ординат (кФ ) в каждом цикле; -bift начаАнйй mar,4i ой ординаты корреляционной функции , Таким образом, измерение текущих оценок корреляционных функций производится с соответствующими наборами шагов, но с одинаковой начальной задержкой. Причем переход от предьщущего цикла изме рения к следующему осуществляется после завершения самой длинной пачки икьпульсов, например с моментами появлепния1т - г д-с т.е. длительность каждо цикла измерений оавв& Это упрощает процесс адаптивного выборе шагов Лбез потери точности измерений существенных ординат матрицы, После Н циклов в блоках корреляцио ных вычислений 1, 1, l,, Ijjj измеря Йтс;я наборы ординат матрицы корреля57ционных функций и начинается процесс сж тия данных и коррекции начальных. пpOI рамм шагов. Для этого наборы измеренных ординат поспедов)эггвпьно считьюаются с блоков корреляционных вычислеНИИ 1, , Ij, iy через коммута. тор 2 в аналого -аЕ фровой caezunnHfi. пр&образоватвль 3, на втором выходе которого формируются существенные ординаггы а на первом выходе формируются пачки : импульсов с моментами по$тпевня .. .})которыелоступаютвпрео6 ователь 5 интервал-код. Последний совместно с коммутатором 6. кодов и блоками памяти 8,., , %л 44 преобразу€гг интервалы времени между И1 пульсами в программы адаптивных , которые запоминаются в блоках памяти шагов 8, 8, 8, 8, а со второго выхода коммутатору 6- кодов могут поступать к потребителю в виде матрицы адаптивных шагов Матрицы существенных ординат корреляционщлк. функций. На этом заканчивается продесс сжгнтия данных и коррекции начальных npoi рамм шагов и производится нсжое измерение корреляционных функций с новыми программами шагов %аЛ-Л %йа 5 аналогично рассмотренному выше процессу измерения с начал ькымн программами шагов В предлагаемом адаптивном матричном .коррелометре адаптивная аппроксимация наборов измеренных ординат производится последовательно за время а-...,глm .лт.г л-. 0.., ° М гТо где Tj - время измерений корреляционных функций, причем процесс сжатия данных и адаптивной ступенчатой аппрокскма ции выполняются с помощью задатчика 4 опорного напряжения и аналого-цифрового следящего преобразоватепя 3 с одинаково ошибкой аппроксимации дъ. 5 Процесс коррекции наборов шапж выполняется с помощью преобразователе 5 иигервал-ксзд, коммутатора 6 кодов, блока 7 задания программы шагов, блоков памяти 8 шагсж преобразователей код-интервал ормула изобретения Адаптивный матричный коррелометр нормированных случайных процессов, содержащий блоки корреляционных вьнислениЙ информационные входы которых dtCnnHf tlOt UplVlClununn.JDR3 ОЛ. А.Ч/ являются входами коррелометра. а выходы подключены ко входу коммутатора, отличающийся тем, что, с целью повБпиения точности, в коррелометр введены источник постоянного напряжения, аналого-цифровой преобразсюатель, преобразователь и гервал-код, блок задания программ шагов, коммутатор кодов, блоки пам5гги, преобразователи код-интервал, первые выходы преобразователей код-интервал подключены к управляиопшм входам со(угветствующнх блоков к фреляционных вычислений вторые выходы преобразователей кодчввгг«рвал соединены с первыми- входамн соответствующих блоков , выходы которых подключены ко входам соответствующих преобразователей код-интервал, входы блоков памяти соединены с первым выходом комК татора , вторсяВ выход Kojroporo является первым выходом кор1 ало 1етра, а входы подключены соответственно к выходу блска задания программы шаге н к выходу преобразователя н«гервал-код вход которого соединен с первым Ьыходо -аналого-цифрового преобразователя, второй вых,рд, которого является вторым выходом коррелометра, а входы аналогоцифрового преобразователя подключены соответственно к выходу коммутатора и к источнику постоянного напряжени$:. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 477419, (061 15/34, 1973, 2,Мирский Г, Я, Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. М., Энергия, 1972, с. 117, 131 (прототип).

,.л,

..4i-v:

732885

.Xf€)

i

ч