Двухканальный коррелятор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1ц 550647

6003 Соеетсини веОЦИааистичссинн

Расефее_#_ K (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.07.75 (21) 2158430(24 с присоединением заявки № (51) М. Кл G 06G 7/19

Совета Минист„ов СССР оо делая изобретений

И отнрытий

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 21.03.77 (53) УДК 681.333:519.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. И. Волков, С. А. Прохоров, В. В. Мотов и В. И. Батищев

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ КОРРЕЛЯТОР (...,,,) " () х дх

s дра (,св,<оо) р.(- ) дл о

62 (т 0 (О >) доо

j др (-. а соо)

pa(о) деоо о

30 р„,(g g а,) =е — " соза,-.;

ГосУлаРстееннмй комите. (23) 11риоритет

Изобретение касается специализированных средств вычислительной техники, предназначенных для аппаратурного определения характеристик случайных процессов.

Известны корреляторы с аппроксимацией экспоненциально-косинусными функциями (1), имеющие тот недостаток, что при отличии вида корреляционной функции исследуемого процесса от вида выбранной модели возникают большие методические погрешности.

Известно также самонастраивающееся устройство (2), содержащее в каждом пз двух каналов последовательно соединенные блок вычитания, блок умножения, блок усреднения и блок регулировки параметра фильтра, первые входы блоков вычитания и вторые входы блоков умножения подключены ко входу устройства, соединенному с информационным входом регулируемого фильтра, управляющие входы которого подключены к выходам блоков регулировки параметра фильтра, а выход соединен со вторым входом соответствующего блока вычитания. Недостатки такого устройства связаны с невозможностью автономной регулировки каждого из параметров, что приводит к повышению погрешностей.

Целью изобретения является повышение точности аппроксимации корреляционных функций двухпараметрическими моделями вида р.е (е, е., е,) =е — "" (СОВа, + — "Веси, е );

" о

Р. (.,, о>,) =е — " = есоза,-.— з1пм;..

5 соО

Это достигается тем, что в предлагаемый коррелятор введен дополнительный регулируемый фильтр, информационный вход которого соединен со входом коррелятора, управляющие входы подключены к выходам блоков регулировки параметров фильтра, а выход соединен со вторым входом соответствующего блока вычитания. Фильтры имеют импульсные характеристики вида:

550647

Подписное

Заказ 800/8 Изд. М 165 Тираж 899

ЦНИИПИ

Типография, пр, Сaïóíoâà, 2

На чертеже показана блок-схема коррелятора с аппроксимацией двухпараметрическими моделями.

Ко входу коррелятора, содержащего два канала, параллельно подключены входы регулируемых фильтров 1, 2 (с регулируемыми параметрами) с импульсными характеристиками.

К выходам фильтров 1 и 2 последовательно подключены блоки вычитания 3, блоки умножения 4 своими вторыми входами и блоки усреднения 5. К выходам блоков усреднения 5 первого и второго каналов подключены своими входами соответственно блок регулировки параметра и 6 и блок регулировки параметра гоо 7, выходы которых подключены к соответствующим управляющим входам регулируемых фильтров 1 и 2.

Коррелятор работает следующим образом.

На вход поступает центрированная реалпзао ция случайного процесса x(t). Выходные сигналы фильтров 1 и 2 после вычитания, умножения — усредняются.

Можно показать, что если импульсные характеристики фильтров выбраны в соответствии с условием (1) и подбором параметров а и гоп выполнено условие равенства нулю выходных сигналов блоков усреднения 6 и 7, то обеспечивается минимум квадратической погрешности аппроксимации корреляционной о функции исследуемого процесса x(t) моделью р,. Для обеспечения сходимости необходимо чтобы блоки регулировки параметра 6 и 7 содержали соответствующие элементы, контролирующие знак отношения приращения сигнала на выходе усредняющих блоков к приращению параметра.

Конкретный вид импульсных переходных функций определяется непосредственно подстановкой выражения для нормированной корреляционной функции в формулы (1) .

Вид модели выбирается в зависимости от априорных сведений о свойствах процесса, а малое число параметров делает ее наиболее удобной в дальнейших исследованиях и расче5 тах. Последнее свойство наиболее ощутимо при анализе узкополосных процессов, так как в этом случае аппроксимация ортогональнымп функциями или полиномами требует большого числа членов разложения, и погрешность

10 аппроксимации может быть довольно велика.

Формула изобретения

Двухканальный коррелятор, содержащий в

15 каждом из двух каналов последовательно соединенные блок вычитания, блок умножения, блок усреднения и блок регулировки параметра фильтра, первые входы блоков вычитания и вторые входы блоков умножения подключе20 ны ко входу устройства, соединенному с информационным входом регулируемого фильтра, управляющие входы которого подключены к выходам блоков регулировки параметра фильтра, а выход соединен со вторым входом

25 соответствующего блока вычитания, отл и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности, в коррелятор введен дополнительный регулируемый фильтр, информационный вход которого соединен со входом коррелятора, уп80 равляющие входы подключены к выходам блоков регулировки параметра фильтра, а выход соединен со вторым входом соответствующего блока вычитания.

Источники информации, использованные при

35 экспертизе:

1. Е. Д. Горбачевич, Э. П. Пышкина. Метод определения параметров одного вида корреляционных функций. Приборы и системы управления. 1969 г., Ме 2, стр. 8 — 9.

40 2. Техническая кибернетика. Книга 2. «Машиностроение», М., 1967, стр. 139 †1.