Устройство для определения среднего значения аддитивного нестационарного случайного процесса

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в специальных вычислительных устройствах. Целью изобретения является повышение точности за счет увеличения его помехоустойчивости и более качественной обработки экспериментальных данных. Устройство содержит аналогоцифровой преобразователь 1, формирователи 3, 4 импульсов, распределители 6, 9 импульсов, счетчики 7, 8, элементы И 11, 14, 17, сумматоры 18, 21, регистры 24, 27, 30, 32, блоки 16, 19 регистров, делители 28, 31, цифро-аналоговый преобразователь 29. 1 ил. (Л

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЪ|Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3951819/24-24 (22) 17.06.85 (46) 07. 03. 87. Вюл. Р 9 (72) А.Ф.Валиулин, 10.В.Новокшонов и В.П.Ходаковский (53) 68 1.333(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 822220, кл. С 06 С 7/52, 1981.

Авторское свидетельство СССР

1|- 619924, кл . С 06 Г 15/36, 1978 . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ АДДИТИВНОГО НЕСТАЦИОНАРНОГО С11УЧАЙНОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники

„„SU„„1 95417 А1 и может быть использовано в специальных вычислительных устройствах.

Целью изобретения является повышение точности за счет увеличения его помехоустойчивости и более качественной обработки экспериментальных данных. Устройство содержит аналогоцифровой преобразователь 1, формирователи 3, 4 импульсов, распределители 6, 9 импульсов, счетчики 7, 8, элементы И 11, 14, 17, сумматоры 18, 21, регистры 24, 27, 30, 32, блоки

16, 19 регистров, делители 28, 31, цифро †аналогов преобразователь 29.

1 ил.

"каЬ +

1 где t — интервал квантования АНСП @0 по времени т

x(t) x(t +

"мака

0

+) )i dtd) х () (2) где Т вЂ” временной интервал, по которому определяется ковариационная функция; 50

2 — максимальный ковариационный

Мана сдвиг, x(t) х(С+7)- АНСП в моменты времени t u (с + ).

В проквантованном известным образом по времени АНСП на массиве ординат N., определяются вспомогательные средние значения:

1 12954

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специальных вычислительных устройствах.

Цель изобретения — повышение точности.

Сущность изобретения состоит в более глубоком учете взаимосвязей.

Очевидно, что существенные взаимосвязи среднего значения аддитивного 10 нестационарнorо случайного процесса (АНСП) следует учитывать в пределах интервала ковариации последнего. В данном случае необходимо учитывать взаимосвязи в среднем значении АНСП, что возможно путем определения функций ковариации, т.е. без операции центрирования АНСП. Поскольку во многих практически важных случаях интервал ковариации АНСП меньше интервала 0 ковариации его среднего значения, то возможно взаимосвязи среднего значения определять по интервалу ковариации АНСП.

В том случае, когда помехой является низкочастотная детерминированная часть АНСИ (например, необходимо устранить дрейф нуля усилителя .,постоянного тока), вся процедура остается прежней. Далее путем известной операции центрирования случайного процесса устраняется низкочастотная детерминированная часть.

Число ординат взаимосвязи определится через время ковариации т „„н 35 как:

17 х„ (t) — х (t) х. (t) = x,(t) +

1+1 1 (3)

Затем искомое среднее значение АНСП опр деляется как

x(t„)

x„(t)+x,(t)+... +х., (t)+x Ä(t)

M (4)

Последующие искомые средние значения определяются рекуррентно: где М = (0,9Ж M,)., На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, формирователь 2 временного интервала, формирователи 3 и 4 импульсов, генератор

5 импульсов, распределитель 6 импульсов, счетчики 7 и 8, распределитель

9 импульсов, группу элементов И 10, элемент И 11, регистры 12 и 13,группу элементов И 14, сумматор 15,блок

16 регистров, группу элементов И t7 сумматор 18, блок 19 регистров, сумматор 20, сумматор 21, группу элементов И 22, элемент И 23, регистр 24, делители 25 и 26, регистр 27, делитель 28, цифроаналоговый преобразователь 29, регистр 30, делитель 31, регистры 32 и 33.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы по заданному объекту выборки И. сигнала х(t) в формирователе определяется интервал ковариации " „, согласно (2). Выходным сигналом, пропорциональным запускается формирователь 3 ко 6

tt имйульсов типа меандр" с

= 0,9 7„, . Задним фронтом запускается формирователь 4 импульсов с

= 0,97.. По переднему фронту имA з пульсов с длительностью запускается счетчик 7 импульсов, где определяется константа N„ и счетчик

8 импульсов, где определяется константа M = 0,9И „.

Также передними фронтами импульсов, и 7. запускаются распределители 6 и 9 импульсов. С соответствующих выходов этих распределителей импульсов на управляющие входы блоков

16 и 19 регистров поступают импульсы, Формула з 1295 разрешающие проход на блок 16 и 19 регистров соответственно N ординат

1 процесса x(t) и И значений (ординат) локальных средних х . (t) . Работу устI ройства целесообразно рассмотреть по этапам. Для определения первого локального среднего х (t) необходимо т наложить И, ординат процесса x(r) .

Это осуществляется блоком 16 регист-! ров. 10

После определения х (t) последуюГ щие локальные средние определяются рекуррентно согласно (3) с помощью групп элементов И 17 и 22 регистра

30 и сумматора 18. 15

После накопления на блок 19 регистров M значений локальных средних

x;(t) с распределителя 9 импульсов подается соответствующий импульс, временное положение которого соот- 20 ветствует заднему фронту импульса

На выходе сумматора 20 получают первое искомое среднее зна .ение х (t ) м умноженное на M. Соответственно на выходе делителя 26, на один из входов25 которого подается в двоичном виде константа M получают первое искомое среднее значение х (t ) согласно (4) .

Последующие значения х(с ) получаются рекуррентно с помощью элементов И 10, 14, регистра 32 и сумматора 21. Для этого первое х,(t ) с выхода делителя 26 через регистр 27 с задержкой на at подается на первый вход сумматора 21. На второй вход сумматора 21 поступает с выхода группы элементов И 10, стробируемого во времени соответствующим импульсом с .распределителя 9 импульсов, ордината процесса х (t).

Соответственно на третий вход сумматора 21 с выхода элемента, стробируеМого соответствующим импульсом с распределителя импульсов 9, подается ордината процесса х (t).

При сложении указанных трех сос- тавляющих в сумматоре 21 на выходе делителя 28, на один из входов которого подается в двоичном коде конс, танта М из регистра 13 образуется

50 второе искомое среднее значение х (t ) и так будет продолжаться до

М нового определения интервала ковариации „,ь из обретения

Устройство для определения среднего значения аддитивного нестацио417

4 нарного случайного процесса, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый и второй счетчики, первый регистр, генератор импульсов,. тактовый вход первого регистра подключен к выходу генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены распределители импульсов, формирователи импульсов, элементы И, группы элементов И, регистры, блоки регистров, сумматоры, делители, цифроаналоговый преобразователь, формирователь временного интервала, вход устройства соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к информационному входу первого блока регистров и входу формирователя временного интервала, тактовый вход которого объединен с тактовыми входами сумматоров второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого регистров, регистров распределителей импульсов, цифроаналогового преобразователя и с первыми входами первого и второго элементов И и соединен с выходом генератора импульсов, выход формирователя временного интервала подклю" чен к информационному входу первого формирователя импульсов, выход которого соединен с информацижуым входом второго формирователя импульсов и с входом запуска первого распределителя импульсов, первый выход которого подключен, к входам записи первого блока регистров i-й выход которого i = (i — n) соединен с i-м информационным входом первого сумматора, (n + 1)-й вход которого объединен с первым входом второго сумма" тора и подключен к выходу второго регистра, информационный вход которого объединен с входом делимого первого делителя и соединен с выходом

Ф первого сумматора, входы делителя первого и второго делителей объединены и подключены к выходу первого регистра, информационный вход которого соединен с выходом первого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, второй и третий выходы первого распределителя импульсов подключены к первым входам элементов И первой и второй групп соответственно, выходы которых соединены с вторыми и

Составитель И.Мухин

Техред И.Попович Корректор Н.Король

Редактор С.Патрушева

Заказ 619/56

Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 12954 третьими разрядными входами второго сумматора соответственно, вход делимого второго делителя и информационный вход третьего регистра объединены и подключены к выходу второго сумматора, четвертый информационный вход которого соединен с выходом третьего регистра, первый и и-ый выходы первого блока регистров подключены соответственно к вторым вхо- 10 дам элементов И, первой и второй групп, выход второго формирователя .импульсов соединен с входом запуска второго распределителя импульсов и с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, выход которого соединен с информационным входом четвертого регистра, выход которого подключен к входам делителей 20 третьего и четвертого делителей, выход первого делителя соединен с информационным входом пятого регистра, вход записи которого объединен с входами записи второго блока регист- 25 ров и подключен к первому выходу второго распределителя импульсов, второй выход которого соединен с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы элементов И ко- 30 торой подключены к и-му выходу второго блока регистров, и объединены с

17 6 п-ым входом третьего сумматора, третий вход второго распределителя импульсов соединен с первыми входами элементов И четвертой группы, вторые входы элементов И которой подключены к первому выходу второго блока регистров и объединены с первым информационным входом третьего сумматора, выход пятого регистра соединен с (и+1)-м информационным входом третьего сумматора, (n+2)-й вход которого объединен с первым информационным входом четвертого сумматора и подключен к выходу шестого регистра, информационный вход которого соединен с выходом третьего делителя, вход делимого которого подключен к выходу третьего сумматора, выходы элементов

И третьей и четвертой групп соединены соответственно с вторыми и третьими разрядными входами четвертого сумматора, пятый информационный вход которого подключен к выходу седьмого регистра, информационный вход которого объединен с информационным входом цифроаналогового преобразователя и соединен с выходом четвертого делителя, вход делимого которого подключен к выходу четвертого сумматора, выход цифроаналогового преобразователя является выходом устройства,