Устройство для вычисления коэффициента взаимной корреляции узкополосных процессов Советский патент 1982 года по МПК G06G7/19 

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для определения коэффициента взаимной корреляции двух узкополосных случайных процессов.

По основному авт. св. № 798887 известно устройство для вычисления коэффициента взаимной корреляции узкополосных процессов, которое содержит первый и второй согласующие блоки, генератор опорного сигнала, шесть блоков умножения, четыре блока накопления, сумматор и блок регистрации, вход которого соединен с выходом сумматора, входы устройства соединены с входами соответственно первого и второго согласующего блока, первый выход генератора опорного сигнала соединен с первыми входами первого и второго умножителей, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго согласующих блоков, второй выход генератора опорного сигнала соединен с первыми входами третьего и четвертого умножителей, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго согласующего блока, выходы первого.

второго, третьего и четвертого умножителей соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого блоков накопления, выходы первого и второго блоков накопления соединены с входами пятого умножителя, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом

10 шестого умножителя, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого блоков накопления fl.

Недостатком известного устройства является неоднозначность получае15мой информации о взаимнс 4 временном расположении исследуемых процессов, что ограничивает функциональные возможности применения и точность устройства.

20

Цель изобретения - повышение точности за счет получения информации о взаимном временном расположении исследуемых процессов в однозначной фор{4е.

25

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычисления коэффициента взаимной корреляции узкополосных процессов введены седьмой и восьмой блоки умножения,

30 блок вычитания и блок выделения эна.ка, вход которого соединен с выходом блока вычитания, входы которого подключены соответственно к выходам седьмого и ёосьмого блоков умножения входы седьмого блока умножения соединены соответственно, с выходами первого и четвертого блоков накопления, входы восьмого блока умножения соединены с выходами второго и третьего блоков накопления, а выход блока вьаделения знака подключен ко вто(Рому входу блока регистрации.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 согласунвдие блоки, входы которых соединены с входами 3 и 4 устройства соответственно, генератор 5 опорного сигнала, восемь блоков 6-13 умножения, четыре блока 14-17 накопления, сумматор 18, блок 19 регистрации, блок 20 выделения знака и блок-21 вычитания, выход которого соединен с входом блока 20 выделения знака, выход которого соединен с допапнительным входом блока 19 регистрации, вход которого соединен с выходом сумматора. Выходы согласующих блоков 1 и 2 соединены с соответствующими входами блоков б9 умножителей, вторые входыкоторых соединены с выходами генератора 5 опорного сигнала. Выходы блоков 6-9 умножения соединены с входами накопителей 14-17. Входы пятого блока умножения соединены с выходами первого и второго накопителей, а выход пятого блока 10 умножения соединен с первым входом сумматора 18, второй вход которого соединен с выходом шестого блока 11 умножения, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого блоков накопления. Входы седьмого блока 12 умножения соединены с выходами первого 14 и четвертого 17 блоков накопления. Входы восьмого блока 13 умножения соединены с выходами второго 15 и третьего 16 блоков накопления, выходы седьмого и восьмого умножителей соединены с выходами блока 21 вычитания.

Устройство работает следующим образом.

Генератор опорного сигнала формиру;ет на своих первом и втором выходах соответственно синусоидальный и крсинусоидальный опорные сигналы, совместно с входными исследуемыли сигналами х и у подаются на умножители 1-4, с выхода которого мгновенные значения сигналов соответствующих произведению мгновенных значений опорных сигналов и входных сигналов поступают на блоки 14-17 накопления. В блоке 14 накопления формируются оценка коэффициента взаимной корреляции синусоидального сигнала и сигнала х. в блоке 15 накопления формируется оценка коэффициента взаимной корреляции синусоидального опорного сигнала и сигнала у, в блоке 16 накопления формируется оценка коэффициента взаимной корреляции косинусоидального опорного сигнала и сигнала х,а в блоке 17 накопления формируется оценка коэффициента взаимной корреляции косинусоидального опорного сигнала и сигнала у. Оценка коэффициента взаимной корреляции сигналов х и у формируется на выходе сумматора 18 и.может быть записана как Гу хе

)

где ,r.,g ,г ,, - коэффициенты взаимной корреляции сигналов х и у и синусоидального и косинусоидального опорных сигналов.

Оценка знака взаимного запаздывания сигналов X и у осуществляетс я путем перемножения сигналов, поступающих от блоков 14-17 накопления блоками 12 и 13 умножения, выходные сигналы которых вычитаются и знак результата, т.е. знак сигнала на выходе блока вычитания, определяемый элементом 20, определяет знак взаимного временного расположения процессов X и у с учетом подавления помех Это может быть отражено как signf

s±gn(r)c, r,,c . vs) (2)

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает получение информации о исследуемых процессах, как с точки зрения их временного сдвига без учета знака, так и с точк зрения знака их взаимного отставания или опережения.

Формула изобретения

Устройство для вычисления коэффициента взаимной корреляции узкополосных процессов по авт. св.№ 79888 отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены седьмой и восьмой блоки умножения, блок вычитания и блок выделения знака, вход которого соединен с выходом блока вычитания, входы которого подключены соответственно к выходам седьмого и восьмого блоков умножения, входы седьмого блока умножения соединены соответственно с выходами первого и четвертого блоков накопления, выход блока выделения знака подключен к дополнительному входу блока регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 798887 по заявке № 2665930/18-24, кл. G 06 G 7/19, 1978.