SU1293738A2 - Статистический анализатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, может быть использовано в специализированных устройствах дл  регистрации и статической обработки информации и Явл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 922766. Цель изобретени  - повышение точности устройства. Анализатор содержит аналого-цифровой преобразователь 1, счетчик 2 объема выборки, счетчик 3 числа каналов, блок 4 пам ти, блок 5 вычислений коэффициентов коррел ции, блок 6 вычислени  средних арифметических, блок 7 вычислени  определител  коррел ционной матрицы,- арифметический блок 8, блок 9 определени  Г-функции, блок 10 определени  доверительного объема, блок 11 управлени , накапливающий сумматор 12, делитель 13 кодов, блок 14 извлечени  квадратного корн , умножитель 15. 3 ил. с € ю со 00 00 00 го

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, может быть использовано в специализированных устройствах дл  регистрации и с татистичес- кой обработки информации и  вл етс  усовершенствованием анализатора по авт. свид, № 922766.

Цель - повышение точности устройства .

На фиг. 1 показана схема анализатора; на фиг. 2 - блок управлени ; на фиг. 3 - временна  диаграмма работы анализатора.

Анализатор содержит аналогово- цифровой преобразователь 1, счет-, чик 2 объема выборки, счетчик 3 числа каналов, блок 4 пам ти, блок 5 вы числени  коэффициентов коррел ции, блок 6 вычислени  средних арифметических , блок 7 вычислени  определите л  коррел ционной матрицы, арифметический блок 8, блок 9 определени  Г-функции, блок 10 определени  доверительного объема, блок 11 управлени , накапливающий сумматор 12, делитель 13 кодов, блок 14 извлечени  квадратного корн , умножитель 15.

Блок 11 управлени  содержит управл ющий триггер 16, формирователь 17 импульсов запуска, управл ющий триггер 18, генератор 19 тактовых импульсов , счетчик 20, дешифратор 21.

Преобразователь 1 имеет число входов , равное максимально ожидаемой размерности ш многомерных сигналов на входе анализатора, m - максимальное число измер емых параметров. При оценке местоположени  объекта параметрами выступают декартовы координа- ты в плоскости или пространстве, поэтому m равно двум или трем. Блок пам ти 4 состоит из оперативного запоминающего узла (ОЗУ) дл  записи входных случайных сигналов и долговремен- него запоминающего узла (ДЗУ), где хран тс  процентные критические значени  Тр (k,N) .распределени  т Хо- теллинга, а т-акже все необходимые константы (например 1, 2,ff }. Здесь р - заданна  доверительна  веро тность , k - размерность поступающих многомерных сигналов (ktm) и N - объем многомерной выборки входных сигналов.

Анализатор работает следующим образом .

По команде Пуск триггер 16 выра- -батывает управл ющий импульс, котдрый

приводит в нулевое состо ние все блоки анализатора и после задержки разрешает работу аналого-цифровому преобразователю 1, входные данные от которого в двоичном коде подаютс  в блок 4 пам ти дл  запоминани  и одновременно на счетчики 2 объема выборки и числа каналов 3. После заполнени  блока 4 пам ти выдаетс  сигнал на управл ющий триггер 16, перебрасывающий его в новое состо ние, далее через формирователь 17 импульсов запуска и второй управл ющий триггер 18 вырабатываетс  сигнал запуска генератора 19 тактовых импульсов (фиг. 3, п. 1).

По первому тактовому импульсу, по вившемус  на первой шине дешифратора 21, производитс  перезапись числа каналов k счетчика 3, соответствующего размерности входных сигналов , в арифметический блок 8 и блок 9 определени  Г-функции.

По втором/ тактовому импульсу производитс  перезапись объема выборки N из счетчика 2 в регистры арифметического блока 8, блока 6 вычислени  средних арифметических и блока 5 вычислени  коэффициентов коррел ции.

По третьему тактовому импульсу производитс  считывание входных данных из блока 4 пам ти и запись их в блок 6 вычислени  средних арифметических , где в каждом i-м канале вычисл ютс  средние арифметические

- Ivi

( 1.,2,...,N).

По четвертому тактовому импульсу производитс  перезапись констант из блока 4 пам ти в арифметический блок 8 и блок 9 определени  Г-функции . При этом в блоке 8 вычисл етс  I

.-- ГТ1ц

коэффициент (- ) , а в блоvfN

ке 9 - значение Г-функции r(k/2+1) (а.с. № 922759).

По п тому тактовому импульсу производитс  считывание входных данных с блока 4 пам ти и значений х с блока 6 вычислени  средних арифметических и запись в блок 5 вычислени  коэффициентов коррел ции, где вычисл ютс  коэффициенты коррел ции между всеми i-ми и j-ми каналами:

i N-lfe )( случае координат максимальное чис ло каналов равно трем и число коэффициентов коррел ции t.. не больше дев ти.

По шестому тактовому импульсу производитс  перезапись коэффициентов коррел ции I- из блока 5 в блок 7 вычислени  определител  кор рел ционной матрищл и в сумматор 12.

i Блок 7 вычислени  определител  коррел ционной , матрицы det II l,j II выполнен и работает известным способом

По седьмому тактовому импульсу производитс  перезапись значени  det Л Е. II из блока 7 на первый регистр , а затем узел извлечени  квадратного корн  блока 10 определени  доверительного , объема, значени  А из блока 8 - на второй регистр блока 10 и значени  r(k/2+1) из блока 9- на третий регистр блока 10, где производитс  вычисление объема доверительного эллипсоида (или эллипса при )

„ A/det r(k72+1) .

который подаетс  на второй вход умножител  15. По этому же импульсу значение det II 1. II с выхода блока подаетс  на регистр знаменател  делтел  13 (фиг. 3, п. 2).

По восьмому тактовому импульсу привод тс  в нулевое состо ние ОЗУ блока 4 пам ти и блоки 5, 6 и 7 (фиг. 3, п. 2). .

По дев тому тактовому импульсу входные данные о собственном местоположении у. той же размерности k и того же объема N в двоичном коде по- дают.с  с выхода аналого-цифрового преобразовател  1 в ОЗУ блока 4 пам ти .

По дес тому тактовому импульсу производитс  считывание входных данных из блока 4 пам ти и запись их в Блок 6 вычислени  средних .арифметичес ких, где в каждом i-м канале вычисл ютс  средние арифметические:

У. 2N).

1н

По одиннадцатому тактовому импульсу производитс  считывание входных данных с ОЗУ блока 4 пам ти и значений у. с блока, 6 вычислени  средних

.

- 2937384

арифметических и запись в блок 5 вычислени  коэффициентов коррел ции, где вычисл ютс  коэффициенты коррел ции:

;. s:Tf, двенадцатому тактовому импульсу производитс  перезапись коэффициентов коррел ции tjj собственного местоположени  из блока 5 на вторые входные регистры сумматора 12, на входных регистрах которого по вл ютс  суммарные коэффициенты коррел ции ( +f.j ).

По тринадцатому тактовому импульсу производитс  перезапись коэффициентов коррел ции (jj +1.. ) из сумматора 12 в блок 7 вычислени  определител  коррел ционной матрицы дл  вычислени  значени  det H i-. +fjjl

По четырнадцатому тактовому им (Q

15

20

пульсу зна чение определител  det|| ll.j+ + . II с выхода блока 7 через элемент И подаетс  на регистр числител  делите- л  13 (фиг. 3, п. 2), где вычисл етEEtJili .lluL

с  значение которое

подаетс  затем на вход блока 14 извлечени  квадратного корн . На выходе блока 14 по вл етс  поправка:

.v-,M§tJLliJ.lluL

« det |1,Л1 .

значение которой позвол55ет учесть - неточность собственных координат подвижных измерителей. На основании указанной работы интервальную оценку местоположени , т.е. вектор средних з«ачений (хЛ .и доверительную об- ласть вокруг него, можно проводить с подвижных объектов посредством домно- жени  объема зтой области V на поправку iV, учитывающую неточность в определении собственных координат ;измерителей.

По п тнадцатому тактовому импульсу значение поправки лУ из блока 14 подаетс  на первый в ход умножител  15, где производитс  указанное домноже- ние и на выходе по вл етс  значение

. iV,

которое подаетс  на выход анализатора (фиг. 3, п. 3). Таким образом, на выходе статистического анализатора имеетс  точечна  оценка местоположени  объекта, определ ема  вектором- средних (х, х,, Xj ), и доверительна  область-неопределенности с объемом V, размеры которой используютс  дл  дальнейшего прин ти |1

решени  в прикладных задачах радиолокации и радионавигации,

i

По шестнадцатому тактовому импульсу второй управл ющий триггер 18 прекращает работу генератора 19 так- товых импульсов. На этом заканчиваетс  работа всего статистического анализатора. Приведение всех блоков в исходное состо ние производитс  по команде Пуск в следующем цикле измерени .

формула изобретени 

10

Статистический анализатор по авт. ев. № 922766, otличaющий- С   тем, что, с целью повьшени  точности , в него введены накапливающий Сумматор, делитель кодов, блок извлечени  квадратного корн  и умножитель , входы сомножителей которого под12937386

ключены к выходам соответственно блока определени  доверительного объема и блока извлечени  квадратного корн , информационный вход которого соединен с выходом делител  кодов, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам .блока вычислени  определител  коррел ционной матрицы, группа информационных входов которого подключена соответственно к группе выходов накапливающего сумматора, группа информационных входов которого соединена соответственно с выхода- ми блока вычислени  коэффициентов коррел ции , выходы с двенадцатого по п тнадцатый блока управлени  соединены с входами установки соответственно накапливающего сумматора, делител  кодов, блока извлечени  квадратного корн - и умножител , выход которого  вл етс  выходом анализатора.

20

Ifi

/7

сэ

16

VVkf

ViV

VlUk

IS

21

юч

2Q

фи.2

Редактор Ю.Петрушко

Составитель Э.Сечина

Техред Л.Олейник Корректор С.Шекмар

Заказ 388/54 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Фие,3

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Статистический анализатор по авт.

   Св. № 922766, оТличающийС я тем, что, с целью повышения точности, в него введены накапливающий Сумматор, делитель кодов, блок изВлечения квадратного корня и умножитель, входы сомножителей которого под ключены к выходам соответственно блока определения доверительного объема и блока извлечения квадратного корня, информационный вход которого соединен с выходом делителя кодов, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам .блока вычисления определителя корреляционной матрицы, группа информационных входов которого подключена соответственно к группе выходов накапливающего сумматора, группа информационных входов которого соединена соответственно с выходами блока вычисления коэффициентов корреляции, выходы с двенадцатого по пятнадцатый блока управления соединены с входами установки соответственно накапливающего сумматора, делителя кодов, блока извлечения квадратного корня·' и умножителя, выход которого является выходом анализатора.