Коррелометр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к ю вто скомю свидетельств гъ...и

Совз Советских

Социалистических

Республик (ii) 8ÕÂ 113 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.09.74(21) 2061299у18 24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано2>.05.76.Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания08.06.76 (51) М. Кл.

&06 Р l5/34

Государственный номнтет

Âàââòà Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 681.32>Д. 51 9.2(088.В) (72) Авторы изобретения И. Я, Билинский, А. Ж. Виксна и А. К. Микелсон

Институт электроники и вычислительной техники

AH Латвийской CCP (71) Заявитель (54) КОРРЕЛОМЕТР

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники для определения корреляционных функций;

Известен коррелометр, содержащий >лок цифровой обработки, элемент задержки, сое-. ,диненный с накапливающим счетчиком, а в .каждом из двух каналов блок центрирования, соединенный .с первыми входами элементов сравнения, источник тока, генератор вспомогательного сигнала, выходы элементов ..сравнения каждого из каналов соединены с соответствующими входами блока цифро.",ой

,обработки.

Для получения высокой точности измерения при работе с известными коррелометром необходимо получить большое количество некоррелированных парных выборок, т.е. >келаемую точность получить можно, но на это требуется много времени. Таким образом, требуемая точность и в,"емя измерения являются, взаимосвязанными величинами. Это свойство является общим для всех приборов, работаюших на стохастических принципах. .Тот прибор будет эффективнее, который при заданном времени измерения даст более точi ный результат измерения.

Для повышения точности измерения предлагаемый коррепометр содержит генератор строб-импульсов. а в каждом из каналов делитель напряжения, входы которого под1 ключены соответственно к источнику тока и . 1 генератору вспомогательного сигнала и

t выходы - ко вторым входам ыементов срав1р |кения, причем вторые входы первого и послед-!

;него элемент ж сравнения соединены с ответЪ ственно с входами делителя напряжения, управ ляющие входы элементов сравнения первого канала соединент с генератором строб- импульсов, а управляющие входы элементов сравнения второго канала соединены с выходом элемента задержки, подключенного входом к выходу генератора строб-пмпу, вход которого соединен с выходом накаппиваюше-

«>О ro счетчика.

На фиг. 1 изображена блок-схема пред,лагаемого коррэлометра; па фиг. 2 — вре.менные диаграммы.

Коррелометр содержит каналы. I u II

25 предварительной обработки с тнапа. Каждый

515113 канал состоит иэ блока центрирования 1, источника тока 2, генератора 3 вспомога-, тельного сигнала, делителя .напряжения 4 (цепочка резисторов), включенного между источником тока 2 и генератором 3, и элеl 1 ментов сравнения 5. &ок. 1 соединен с первыми входами элементов сравнения, вто- рые входы которых соединены с отводами делители 4. Величина источника тока 2 и величина резисторов делителя 4 определяют величину кванта грубого стохастического квантователя. Генератор 3 выполняет те же а.» функции, что и в прототипе, т.е. генерирует напряжение с равномерным распределением . ъ амплитуд в пределах одного канала, равного произведению тока источника 2 на величину делителя 4. Между выходами каналов 1 и

II (выходами схем сравнения) включен блок

6 цифровой обработки для получения оценки абсолютного значения моментального значения входного сигнала и ее знака. Полученные оценки с учетом их знака в блоке 6 цифровой обработки перемножаются и усредняются. Перемножению подлежат числа с ограниченным количеством двоичных разрядов (2 или 3), Схема такого блока цифро- вой обработки легко поддается логическому;

1 синтезу, т.е. для конкретного числа дискри- ., минаторов можно получить конкретную логическую схему перемножения. Генератор 7 случайных строб-импульсов (повторяющихся через случайные независимые и одинаково распределенные интервалы времени) выходом подключен к управляющим входам эпе ментов сравнения 5 канала 1 и через схему задержки 8 «к аналогичным входам элементов сравнения 5 канала II . .Для корреляционного анализа случайных процессов можно испольэовать и генератор строб-импульсов регулярной частоты. Однако часто анализу подлежат детерминированные сигналы в смеси с помехами, когда возможна синхронизация частот строб-ил1пульсов с частотой детерминированной компоненты входного сигнала. Тогда генератор 7 должен генерировать случайную последовательность стробимпульсов, с выше сказанными требованиями. Накапливающий счетчик 8 (счетчик масштаба) соединен с выходом схемы задержки 8 и входом управления генератора

7 строб-импульсов.

Работу коррелометра удобнее рассмот реть с начала измерения корреляционного момента. Генератор 3 вспомогательного сигнала сдвигает уровни напряжений, подаваемые на элементы сравнения 5. Тем самым.обеспечивается одинаковое напряжение между соседними уровнями и равномерность распределения любого уровня в пределах

)своего кванта действия, Входной сигнал, нием позволяет устранить большую статиотическую погрешность знакового и большую систематическую погрешность коррелометра с грубым квантованием.

30 В результате, например, для достижения той же точности, что и в прототипе, время измерения обусловленное количеством уров ней квантования, уменьшается в,(k O раз, где К «число резисторов в делителе, поьN колыф число квантов равно числу резисто- ров.

46

66

60 прошедший через блок 1, также подается на элементы сравнения и в моменты прихода строб-импульса сравнивается с аоответ ствуюшими уровнями вспомогательного сигнала (см. фиг. 2а). Во втором блоке коррелометра все происходит таким же образом; эа исключением того, что момент стробирования разнесен на время задержки (см, фиг.

2б) и генераторы 3 вспомогательного сиг нала в обоих блоках независимы. В блоке 6 цифровой обработки перемножаются оценки моментальных значений входного сигнала в моменты стробирования с учетом знака обеих оценок.

Введение новых элементов-источника тэка, делителя в виде .пепочки резисторов в каждом канаде, а также генератора строб импульсов, который,в зависимости от назначения коррелометра может генерировать регулярную или случайную последовательность строб-импульсов, позволяет ocymeoтаить принцип грубого стохастического квантования в знаковом коррелометре. Сочетание некоторых признаков классического знакового и коррелометра с грубым квантовеФормула изобретения

Коррелометр, содержащий блок цифровой, обработки, элемент задержки, соединенный с накапливающим счетчиком, а в каждом из двух каналов блок центрирования, соеди

Йенный с первыми входами элементов срав- нения, источник тока, генератор вспомогательного сигнала, выходы эпементов сравнения каждого из каналов соединены с соответствующими входами блока цифровой обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности коррелометр, содержит генератор строб-импульсов а в каждом иэ каналов - делитель напряжения, входы которого подключены соответ ственно к источнику тоха и генератору вспо могательного сигнапа, а выходы - ко вторым входам элементов сравнения, причем вторые входы первого и последнего эпеменI тов сравнения соединены соответственно с входами делителя напряжения, управляю- .

515113 шие входы элементов сравнения первого канапа соединены с генератором строб-им пульсов, а управляюике входы элементов сравнения второго канала соединены с выходом элемента задержки, подклвчеш:ого входом к выходу генератора, строб-импульсов, вход которого соединен с выходом накапливающего счетчика.

515113 2

+q

Составитель В. Жовинский

Редактор Т. Иванова Техред И, Ковач; Корректор И. Гоксич

Эаказ 1287/102 Тираж 864 Подписное

Е1НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4