Патент ссср 154099

 

№ 154099

Класс G 06f; 42m, 14юю

Н 03k; 21с, 46;þ

СССР -.: J Ж ю р я

ОПИСАНИЕ ИЗОБР ТЕНИН вЂ”

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 174

В. И. Чайковский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ СПЕКТРА

МОЩНОСТИ СТАЦИОНАРНЫХ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Заявлено 7 июля 1962 г. за Хе 785735 26-24 в Комитет по делам изобрстсний и открытий прп Совете Министров СССР

Опубликовано в «Б1оллетснс изобрстсний и товарных знаков» Хе 8 за !963 г.

Известны устройства !ля измерения спектра мощности стационарных случайных процессов, содержащие Олоки квянтова 1ня, задержки и перемножения, в которых используется либо набор полосовых фнльт. ров с последующими квадраторами н интеграторами, либо фильтр нижних частот с подвиж!юй верхней границей.

В подобных устройствах измерение спектра через корреляционную функцию требует предварительного моделирования корреляционной функции процесса, что представляет значительные трудности и не обеcпечивает вычисления составляющих спектра с высокой точностью.

В п р едл а га е м 0 м у ст р О Й ст в е !I o II Li IU e i i i i e T o l I I O C T I I в 1 ч н с г! е и!!я ставляющих спектра jocTIICIIW TÎ Ilo Icoeдиненнех! o,loi .ci .вя:!Тов I IIIIII !ерез блок задержки ко входу перемножителя. выхо.I которого через фильтр последовательного дейстьия подключен к сумматору-усредннтелю.

Ня -!ерте>ке изооряжена ол01 -с eiia oiliici»!loci!0-:0 ст1)01!ства.

Сигнал х(/), отображающий исследуемый процесс, поступает на блок 1 квантования, осуществляющин периодическую выборку мгновенных з. !Ячений сигнала в моменты 1зремени О, д,Т. 21.Т,... 43 Т, . (n — 1) 1.Т, пАТ. Выборочные значения х(1 ХТ), где k=0, 1, 2,... и. запоминаются блоком 2 задержки на время, равное периоду строонрования ХТ. Таким образом, на выходе блока 2 образуется ступенчатый сигнал, амплитуда ступени которого соотгетствует мгновсн:!ому значснию исследуемого сип!ала (стробу) в начале ступе!гп и который подается iia вход перемножителя 8, ко IITopoliy вход КOTopoi о также

¹ 154099 подводится исследуемый сигнал х(1). Выходной сигнал перемножителя

8 представляет собой, следовательно, набор следующих друг за другом реализаций произведений х(КЛТ) х(КЛТ+1) =y(t), где К=О, 1, 2,..., и, à t.ìåíÿåòñÿ в пределах каждой реализации от О до ЛТ.

Каждая реализация х(КЛТ) x(KAT+t) поступает па вход фильтра последовательного действия, осуществляющего операцию преобразог ания Фурье каждой реализации произведения х (КЛТ) ° x (KktT+t) н последующее статистическое усреднение результатов по всему комплексу реализаций (усреднение по количеству реализаций n).

Фильтр последовательного действия состоит из блока 4 стробиро-!

;а)()»(, частота стробирования которого кратна частоте блока квантования, и коммутатора 5, распределяющего полученные в блоке 4 пробь. реализаций х(КЛТ) x(KAT+t) по соответствующим делителям 6.

Блок 4 фильтра последовательного действия предварительно превращает каждую из реализаций произведений х(КЛТ) (КЛТ+1) в решетчатую функцию х(КЛТ) х(КЛТ+1), значения которой при

t=pAt совпадают со значениями реализации х (КЛТ) х(КЛТ+/) и равны нулю при t fpht. Дискреты решетчатой функции коммутатором 5 последовательно во времени подключаются к делителям б так, что первый из них, соответствующий моменту времени КЛТ (р=О), поступает ко входу делителя с номером р =- О; второй, соответствующий моменту времени КЛТ+М (р=1), — к делителю с номером р=1, р-й по порядку (t=KAT+pAl) — к делителю с номером р и т. д. Каждый делитель представляет собой линейное неискажающее устройство с фиксированным коэффициентом передачи, величина которого может выбираться в пределах — 1 в соответствии с функцией cos (в рЛ1), где р — номер делителя (р=О, 1, 2,...) о — частота, на которон производят измерение составляющих спектра мощности. Следовательно, на выходе каждого из делителей реализация произведения х(кЛТ1 х(КЛТ+С) может быть ее дискретным значением, имеющим вид х(кЛТ) х(кЛТ+рЛ() cos (ж„рЛ(), где j(:=0, 1,... n, Сигналы с выхода всех делителей б подводятся к многоканальному сумматору-усреднителю 7 с большим временем запоминания, осуществляющему операцию усреднения. Выходной сигнал сумматора-усреднителя 7. и х(КЬТ)х(К1Т+рЫ)рох(а рЫ).

К=о

p=o

Сумма членов х(КЛТ)х КЛT+pAt) по всем К при достаточно боль шом N с учетом стационарпости исследуемого процесса практически пропорциональна значению корреляционной функции исследуемого сигнала при сдвиге pht х(КЛТ)х(КЬТ+рЫ) (И+1) F (рЫ).

К=о

Следовательно, выходной сигнас) сумматора 7 равен и (Ж+1) F (рЛМ) cos(«> pAt)

p=O № 154099 и при достаточно малом И, а следовательно, при большом и соблюдается примерное равенство и ьт (IV+1) E(p At) cos (m pAt) = (N+() g E (t) cocci tdt

p=o

При ht, превышающем интервал корреляции исследуемого процесса

ЬТ О () E(t) cos и tdt = g E(t) cosru, (4(=р(ид), Предмет изобретения

Устройство для измерения составляющих спектра мощности стационарных случайных процессов, содержащее блоки квантования, задержки и перемножения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности вычисления составляющих спектра, блок квантования через блок задержки подсоединен ко входу перемножителя, связанному также со входом блока квантования, а выход перемножителя через фильтр последовательного действия подсоединен к сумматору-усреднителю.

Составитель В. Козлов

Редактор В. М. Парнес Техред А. А. Камышникова

Корректор Шпынева

Поди. к печ. 5/II — 64 г. Формат бум. 70>(108t7(q Объем 0,26 изд. л.

Заказ 3602/17 Тираж 725 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений п открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 т. е. выходной сигнал сумматора 7 оказывается пропорциональным значению спектра мощности исследуемого сигнала x(t) на частоТе (О те

Набор импульсных фильтров, настроенных на различные частоты ш, позволяет одновременно исследовать диапазон частот. В этом случае для всех фильтров последовательного действия используется один общий блок 4 стробирования и коммутатор 5.