Цифровой знаковый коррелометр — SU 304583 (original) (raw)
1ОПИ,САНИ Е ЗО 4583ИЗОБРЕТЕНИЯ Саюа Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства-МПК С 06 15/34 но 17,Х 1.1969 ( 1376738/18 Зая,в с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 25.Ч.1971. Бюлл Комитет по делам аобретений и открыт при Совете Министре СССР. Иртегов, Г. Заявитель ЦИФРОВОЙ ЗНАКОВЫЙ КОРРЕЛОМЕТР Изобретгпие относится к области специализированных средств вычислительной техники для аппаратурного определения характеристик случайных процессов,Известен цифровой знаковый коррелометр для измерения корреляционных функций случайных процессов с любым законом распределения вероятностей, основанный на использовании знаковой корргляции и алгебраического суммирования исследуемого сигнала с вспомогательным, равновероятно распределенным сигналом, содержащий два входных устройства, два сравнивающих устройства, два генератора случайного равновероятного сигнала (пилообразного напряжения), генератор импульсов опроса, три триггера, дье схемы совпадений, счетчик импульсов, временной селектор, делитель частоты, дпфференцирующую цепь и кнопочный выключатель.Недостаток известного коррелометра заключается в том, что он является одноканальным устройством и, следовательно, за один цикл измерения определяет только одну ординату функции корреляции.Целью предлагаемого изобретения является создание возможности измерять параллельно а ординат корреляционной функции (число гг ограничивается только требуемым количеством ординат). Эта цель достигается тем, что включен делитель-коммутатор на гг каналов, основной вход которого соединен с выходами первой и второй схем совпадений. Управляющий вход 5 делителя-коммутатора подключен к выходуггггератора импульсов опроса. Каждый канальньш выход делителя-коммутатора присоединен ко входу соответствующего счетчика импульсов. Управляюгцпй выход делителя- О коммутатора подключен к управляющемувходу первого сравнивающего устройства и к сигнальному входу временного селектора.Один пз выходов первого сравнивающего устройства соединен с единичным входом 5 триггера, нулевой выход которого подключенко входу второй схемы совпадения. 1-1 а фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого коррелометра; на фиг. 2 - поясняющиг 20 вргменные диаграммы.Устройство содержит два входных зажима1 и 2, на которые подаются напряжения реализаций соответственно первого и второго случайных процессов, входные устройства 3 25 и 4, сравнивающие устройства 5 и гг, генераторы 7 и 8 случайных равновероятных сигналов, генератор 9 импульсов опроса, временной селектор 10, делитгль частоты 11, триггеры 12 и 13, схемы совпадений 14 и 15, де- ЗО литель-коммутатор 16, счетчики импульсов17 - 19 и замыкающую кнопку 20 с самовозвр атом.1 оррелометр работает следующим образом.При определении функции взаимной корреляции сигналы х и у(1) поступают на входные зажимы 1 и 2 входных устройств 3 и 4 и далее на входы основных сигналов сравнивающих устройств 5 и 6 соответственно. На входы вспомогательных сигналов устройств 5 и 6 поступают случайные напряжения генераторов 7 и 8, Значения каждого из вспомогательных напряжений независимы от напряжений исследуемых сигналов и друг от друга. Они распределены равномерно внутри интервалов от - А до +А и от - В до +Б соответственно, При этом ыеличина А должна быть больше или равна максимуму абсолютного значения первого исследуемого сигнала, а величина В - больше или равна максимуму абсолютного значения второго ислен емого сигнала.Сравнение основного (исследуемого) и вспомогательного сигналов в устройствах и 6 происходит в моменты поступления управляющих импульсов на третьи входы сравнивающих устройств, Эти импульсы подаются непосредственно с генератора 9 на вход сравнивающего устройства 6, а на вход сравнивающего устроистыа 5 они поступают с управляющего выхода делителя-коммутатора 16. Делитель-коммутатор 16 делит в и раз частоту следования импульсов, поступающих с генератора 9 на управляющий вход (и - число параллельно измеряемых ординат коррсляционпой функции). В результате сравнивающее устроиство 5 опрашивается в и раз реже, чем сравнивающее устройство 6. 1 то обеспечивает перемнокение знака разности процессоы хЯ и Ь(1), полученного в момент времени 1, на и знаков разностей процессов у(1) и Ь, соответствующих моментам времени 1, 1-+1 о +21 о,., Е+ (и - 1) Тогде Хо - период следования импульсов генератора 9.Если в моменты опроса сравнивающего устройства 5 оказывается, что х(Е) )(l(1), то появляется импульс на одном выходе при х(г)(Ь(1) возникает импульс на другом выходе. Аналогичные сигналы получаются и на выходах сравнивающего устройства 6, когда у(1) ) СУ(1) или у(1) /(Е).С первого выхода сравнивающего устройства 5 импульс поступает на пулевой вход триггера 13, а с другого выхода подается па единичный вход того же триггера. В нулевом состоянии триггера 13 с его единичного выхода подается напряжение па вход схемы совпадений 14, которое при нали гни напряжения на управляющем входе создает возможность происхождения импульса с выхода сравнивающего устройства 6 через схему совпадения 14, Одновременно с нулевого выхода триггера 13 подается на вход схемы совпадений 15 такое напряжение, при котором 5 10 15 2 С 25 30 35 40 4 с 50 55 60 65 прохождение импульса с выхода сравнивающего устройства Ь через схему совпадения 15 невозможно.В единичном состоянии триггера 13 с его нулевого выхода поступает напряжение на вход схемы совпадения 15, обуслаылиыающее прохождение импульса с выхода сравнивающего устройства через эту схему при наличии напряжения на управляющем входе.Выходы схем совпадений 14 и 15 подключены к основному входу дглителя-коммутатора 16,Делитель-коммутатор 16 (построенный, например, по триггерно-метричной схеме) распределяет поступающие импульсы по канальным выходам в зависимости от порядкового номера вычисляемой ординаты корреляционной функции. Каждый из канальных выходов подключен к сигнальным входам счетчикоы импульсов 17 - 19, накапливающих импульсы данного канала (на фиг. 1 для примгра изображены три счетчика). Показание счетчика с-го канала в конце цикла измерения соответствует -и ординате корреляционной функции.Общее число опросов Л задается с помощью специальной схемы, состоящей из временного селектора 10, делителя частоты 11, триггера 12 и кнопки 20. В исходном положении триггера 12 на его выходе - нулевое напряжение, При этом импульсы с управляющего выхода делителя- коммутатора 16 не проходят через временной селектор 10 на вход делителя частоты 11 и заперты обе схемы совпадений 14 и 15, так как нулевое напряжение с выхода триггера 12, поступающее на управляющие входы, закрывает эти схемы и селектор 10. Следова. тельно, пока триггер 12 находится в нулевом положении, прибор не функционирует,Пачало работы прибора определяется нажатием кнопки 20. При замыкании ее контактов выходной импульс генератора 9 поступает на единичный вход триггера 12 и перебрасывает его в единичное положение. С этого момента подаются напряжения на управляющие входы схем совпадений 14 и 15 и селектора 10, и они отпираются. Одновременно сбрасываются на нуль счетчики импульсов 17 - 19.После прохождения через делитель частоты 11 Л импульсов, выходящих с делителя- коммутатора 16, па выходе делителя появляется импульс, возвращающий триггер 12 в исходное (нулевое) положение. На этом заканчивается измерение взаимной корреляционной функции в и точках, Соответствующим выбором общего числа опросов Л ооеспечивагтся непосредственный отсчет значений корреляционной функции. Для измерения корреляционной функции замыкается кнопка 20, и напряжение исследуемого сигнала х подводится к зажиму 1. В остальном процеду 304583ра измерений сохраняется той же, что и при определении взаимной корреляционной функции,Предмет изобретенияЦифровой знаковый коррелометр для измерения корреляционных функций случайных процессов с любым законом распределения вероятностей, содержащий входные устройства, сравнивающие устройства, генераторы случайных равновероятных сигналов, генератор импульсов опроса, триггеры, схемы совпадений, счетчики импульсов, временной селектор, делитель частоты и замыкающую кнопку с самовозвратом, отличающийся тем, что, с целью параллельного измерения нескольких ординат функции корреляции, он содержит делитель-коммутатор, основной вход которого соединен с выходами первой и второй схем совпадений, управляющий вход 5 делителя-коммутатора подключен к выходугенератора импульсов опроса, каждый канальный выход делителя-коммутатора подсоединен ко входу соответствующего счетчика импульсов, управляющий выход делителя коммутатора подключен к управляющемувходу первого сравнивающего устройства и к сигнальному входу временного селектора, один из выходов первого сравнивающего устройства соединен с единичным входом 15 триггера, нулевой выход которого подключенко входу второй схемы совпадения.304 Е 83 Е У/С ЮЪг 3 ставитель А. ЖереноТехрсд Л, Л. Евдоно Коррсктор О. И, Волкова Редактор Е. еманова ипография, пр. Сапунова, 2 аказ 1833/8 Изд.768 Тираж 473 Подписное ЕИИПИ Комитета по делам изобретений и открьтий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская набд, 4/5