Устройство для определения характеристической функции
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для статистического анализа случайных нроцессов в системах связи, автоматике , измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит генератор 1 треугольного напряжения , элемент 2 сравнения, синхронизатор 3, элемент И 4, инвертор 7, генератор 5 синусоидальных напряжений, генератор 6 косинусоидальных напряжений, блоки 8 и 9 усреднения . Работа устройства основана на преобразовании входного сигнала в последовательность импульсов путем формирования знаковых функций, при этом операции уменьшения и усреднения совмещены за счет изменения направления счета блоков усреднения . 1 ил. а t (Л Cosa)tK Со& ( )оЛ,, н т со ел сд to со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (5д 4 б 06 G 7/52
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
/ ДР-
Ф Ь.(, „
ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ
Н A BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
s (2n> 1)dt и и и
Ъ,Щ(й) Ч)„(2))Л) Re
Авторское свидетельство СССР № 983725, кл. G 06 G 7/52, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использо.80„» 1325529 А1 вано для статистического анализа случайных процессов в системах связи, автоматике, измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности. Устройство содержит генератор 1 треугольного напряжения, элемент 2 сравнения, синхронизатор
3, элемент И 4, инвертор 7, генератор 5 синусоидальных напряжений, генератор 6 косинусоидальных напряжений, блоки 8 и 9 усреднения. Работа устройства основана на преобразовании входного сигнала в последовательность импульсов путем формирования знаковых функций, при этом операции уменьшения и усреднения совмещены за счет изменения направления счета блоков усреднения. 1 ил.
1325529 х(t) %fi
К сок-к- (2а+ »â€” а=о 2.}п
Q sin 2пь!},. (3) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для статистического анализа случайных процессов в системах связи, автоматике., измерительной технике.
Целью изобретения является повышение точности измерения характеристической функции.
На чертеже представлена структурная схема устройства.
Устройство содержит генератор треугольного. напряжения, элемент 2 сравнения, синхронизатор 3, элемент И 4., генератор 5 синусоидальных напряжений, генератор 6 косинусоидальных напряжений, инвертор 7, блоки 8, 84,...,82„усреднения второй группы, блоки 9п 9»,..., 92.+} усреднения первой группы.
Устройство работает следующим образом.
Исследуемый случайный процесс х (t) подается на первый вход элемента 2 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал S (t) с выхода генератора 1 треугольного напряжения. Сигнал S(t) не зависит от исследуемого сигнала x (t) и равномерно распределен внутри интервала от — А до + А. При этом величина А должна удовлетворять условию
А ) }! Х (! ) макс, (!) где!х(!)! акс — максимальное значение по модулю, которое может принять исследуемый сигнал х (t).
Сигнал у (!) на выходе элемента 2 сравнения имеет уровень логической «1», если x(t) ) S(t), в противном случае он имеет уровень логического «О».
y(t) =- Sgn(х(!) — S(t)f = . +. xx t
+ — (Z ь cos 2п и1 +
4 (sin 2п
% »= г„ где о> = 2л/Т;
Т вЂ” период сигнала S (t).
Процесс измерения начинается в момент подачи сигнала установки в начальное состояние на вход синхронизатора, на вход запуска которого поступает сигнал
S(t) с выхода генератора 1 треугольного напряжения. В момент смены знака сигнала S(t) с минуса на плюс, т.е. в момент начала очередного периода сигнала S (t), на первом выходе синхронизатора устанавливается уровень логической «1», а на втором выходе синхронизатора появляется импульсная последовательность.
Последовательность импульсов со второго выхода синхронизатора поступает на вход генератора 5 синусоидальных напряжений и на вход генератора 6 косинусоидальных напряжений. Эти генераторы по поступаюгцим на их входы импульсам осуществляют процесс формирования числовых значений (sin 24с}!}„sin 4I0t}„..., sin 2пю(Д и (cosUJt}„cos Зы!},,..., cos (2n+1)(0t},) соответственно.
Уровень логической el» с первого выхода синхронизатора 3 поступает на второй вход элемента И 4. Это приводит к тому, что сигнал у(!) с выхода элемента 2 сравнения проходит через элемент И 4 и поступает на вход инвертора 5 и на входы задания направления счета блоков 8, 84,,.., 82„усреднения второй группы. На информационные входы этих блоков усреднения поступают значения синусоидальных напряжений четных частот с генератора 5.
Блоки 8г, 84,..., 82„усреднения принимают данные, поступающие на их информационные входы, только в моменты смены логического уровня сигнала y(t). При этом, если сигнал y(t) меняет свой уровень с единицы на нуль, то происходит суммирование содержимого блоков 82, 84,..., 8„ усреднения с данными, поступающими в этот момент на их информационные входы, если сигнал y(t) меняет свой уровень с нуля На единицу, то происходит вычитание входных данных из содержимого этих блоков. Проинвертированный сигнал y(t) с выхода инвертора 7 поступает на управляющие входы блоков 9}, 92,...,92.,} усреднения первой группы. На информационные входы этих блоков усреднения поступакп значения косинусоидальных напряжений нечетных частот с генератора 6.
Работа блоков 9}, 9з,..., 9 „} усреднения аналогична работе блоков 8а, 84,...8 „ усреднения с той разницей, что в качестве управляющего сигнала используется инверсный сигнал y(t) с выхода инвертора 7.
Процесс измерения продолжается в течение времени Т, которое выбирается равным целому числу N периодов следования
Т сигнала Ь(!.), т.е. T Т.4.
На выходах блоков 82, 84,...,82„усреднения формируются отсчеты мнимой части характеристической функции. Так, на выходе 82,,-го блока усреднения а-!
1а,"}!}„(2пЛ! = . Дп У (!о) „ (1)} +}У
2N Кк4
На выходах блоков 9ь 92,..., 924 усреднения формируются отсчеты вещественной части характеристической функции. Так, на выходе 9}„,}-го блока усреднения
1325529
Формула изобретения
Составитель В. Орлов
Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко
Заказ 3113/47 Тираж 672 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
R,t„((2n+1) Л} = — кЦ1-"1-Х l — 1} X
)(cos (2n+1) о}4,} (4)
В выражениях (4) и (3): Л= — - — шаг дискретизации характеристической функции; t}} = Π— время начала измерения;
= Tv = Тт, — время конца измерения; (,...,Ь, — моменты времени, соответствующие смене сигналом с выхода блока 2 сравнения своего логического уровня.
Устройство для определения характеристической функции, содержащее генератор косинусоидальных напряжений, первую и вторую группы блоков усреднения, выходы первой и второй группы которых явля- 20 ются выходами действительной и мнимой части характеристической функции устройства соответственно, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены генера rop треугольного напряжения, элемент сравнения, элемент И, инвертор, генератор синусоидальных напряжений и синхронизатор, причем первый вход элемента сравнения является информационным входом устройства, вход установки в начальное состояние синхронизатора является входом установки в начальное состояние устройства, вход запуска синхрониза- . тора соединен с выходом генератора треугольного напряжения и вторым входом элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с. первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с входами запуска генератора косинусоидальных напряжений и генератора синусоидальных напряжений, выход эле- }мента И соединен с входами задания на-, правления счета блоков усреднения второй группы и через инвертор — с входами задания направления счета блоков усреднения первой группы, информационные входы блоков усреднения второй группы соединены с соответствующими выходами генератора синусоидальных функций, информационные входы блоков усреднения первой группы соединены с соответствующими выходами генератора косинусоидальных функций.
