Устройство для вычисления коэффициента взаимной корреляции узкополосных процессов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 1947873 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 798887 (22) Заявлено 1311.79 (21) 2838337/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300782.Бюллетень ¹ 28

1511М. Кй.з

G 06 G 7/19

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 333 (088. 8) Дата опубликования описания 30.0782 (72) Автор изобретения

О.Б. Скворцов (71) заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ВЗАИМНОЙ КОРРЕЛЯЦИИ УЗКОПОЛОСНЬМ ПРОЦЕССОВ

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

По основному авт. св ° 9 798887 известно устройство для нычисления 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 устройст" ва соединены с входами соответст" венно первого и второго согласующе- го блока, первый выход генератора опорного сигнала соединен с первыми входами первого и второго умножителей, вторые входы которых соединены с выходами соответстненно первого и нторого 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 шестого умножителя, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого блоков накопления (1).

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

Цель изобретения — повышение точности за счет получения информации о взаимном временном расположении исследуемых процессов в однозначной форме.

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 выпеления зна. 947873. ка, 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 5 первого и четвертого блоков накопления, входы восьмого блока умножения соединены с выходами второго и третьего блоков накопления, а выход блока выделения знака подключен ко вто- lO рому входу блока регистрации.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства .

Устройство содержит первый 1 и второй 2 согласуяцие блоки, входы которых соединены с входами 3 и 4 устройства соответственно, генератор

5 опорного сигнала, восемь блоков

6-1 3 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 дополнительным входом блока

19 регистрации, вход которого соединен с выходом сумматора. Выходы согласующих блоков 1 и 2 соединены с соответствующими входами блоков 69 умножителей, вторые входы которых 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 40 третьего и четвертого блоков накопления. Входы седьмого блока 12 умножения соединены с выходами первого 14 и четвертого 17 блоков накопления. Входы восьмого блока 13 45 умножения соединены с выходами второго 15 и третьего 16 блоков накопления, выходы седьмого и восьмого умножителей соединены с выходами блока 21 вычитания. 50

Устройство работает следующим образомм .

Генератор опорного сигнала формирует на своих первом и втором выходах соответственно синусоидальный и кОсинусоидальный опорные сигналы, которые совместно с входными исследуемыми 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 взаj имной коррел яции 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

6bITb ЭаПИСаиа КаК Гх = Гхс. Гю. + Гхч х г,„э, (1) где г, r> s, г, г„— коэффициенты взаимной корреляцйи сигналов х и у и син усоидал ь ного и к ос ин ус оидального опорных сигналов.

Оценка знака взаимного запаздывания сигналов х и у осуществляется 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 х и у с учетом подавления помех.

Это может быть отражено как sign W =

sign (г + ус le +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 точки зрения знака их взаимного отставания или опережения.

Формула изобретения

Устройство для вычисления коэффициента взаимной корреляции узкополосных процессов по авт. св.Р 798887, о т л и ч а ю щ е е с я 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

Р 798887 по заявке ((I 2665930/18-24, кл. G 06 6 7/19, 1978.

947873

Составитель В. Жовинский

Редактор Н. Ковалева Техред Т. Маточка Корректор И. Муска

Заказ 5653/73 Тираж 731 ° Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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