Устройство для определения характеристической функции

 

Изобретение относится к измерительной технике и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1163340. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1У БЛИН

I (51)4 G 06 G 7 52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f% CERAM ИЗОБРЕТЕНИЙ M 0THPblTHA (61) 1163340 (21) 4021314/24-24 (22) 05.02.86 (46) 30.07.87. Вюл. Р 28 (72) А.И.Жданов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1163340, кл. G 06 G 7/52, 1984.

„„SU„„1327134 A 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЩЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и является усовершенствованием изобретения ло авт.св.

N 1163340. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей

13 устройства за счет определения статистических моментов. В работе устройства используются свойства функции Уолша, позволяющие вычислять производные путем сложения по модулю два и сдвига. Устройство содержит блок 1 памяти и 2 каналов, в каждом из которых и блоков 2 умножения и блоки 3 памяти, генератор 4, сумма27!34 тор 5, преобразователь 6 амплитуды в число импульсов, триггер 7, ждущие блокинг-генераторы 8, 9, реверсивный счетчик 10, в 2"-1 каналах — группу

11 элементов И.-HE группу 12 элементов И и группу 13 элементов И-НЕ, а также сумматор 14 по модулю два, формирователи 15, 18 импульсов, регистры 16, 17 сдвига, сумматор 19. 1 ил. где у (х) — функциональное преобразование вектора входных дан. ных по базисной системе дискретных функций Уолша.

Оператор (-Д+), () = 1 tq (1)- <(k 21 )).

Э1с, 2

30 является j-м компонентом градиента вектора g(k)

Здесь О+ — операция сложения по модулю два.

В общем случае r-й момент определяется тенэором а " 1

На чертеже представлена схема уст- ройства.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для статистического анализа в системах передачи данных, цифровых следящих системах и в смежных облас- 5 тях, в которых случайные процессы представлены в виде двоично-числового вектора, и является усовершенствованием известного устройства IIO основному авт.св. Ф 1163340.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет возможности определения моментов.

Работа устройства основывается на следующих соотношениях.

Характеристическая функция Уолша определяется как

Устройство для определения характеристической функции содержит блок 1 памяти двоично-числового вектора входных данных и 2 каналов, в каждом из которых п блоков 2 умножения, блоки 3 памяти (двоичного кода параметра функции Уолша), генератор 4 эталонной частоты, в каждом из каналов — сумматор 5, преобразователь 6 амплитуды в число импульсов, триггер

7 (четности), два ждущих блокинг-генератора 8 и 9, реверсивный счетчик

10, а в (2 -1) каналах — первую груп" и пу 1! элементов И-НЕ, группу 12 элементов И, вторую группу 13 элементов

И-НЕ, сумматор 14 по модулю два, первый формирователь 15 импульсов, регистры 16, 17 сдвига, второй формирователь 18 импульсов, сумматор 19.

Устройство работает следующим образом.

В блок 1 памяти входных данных записывается и разрядное двоичное число, которое хранится там в соответствии с темпом поступления информации.

Каждый разряд двоичного числа с определенной вероятностью может принимать значения 1 или О. В блоки 3 памяти параметров функций Уолша в каждом из (2 — 1) каналов записывается в н двоичном коде и-разрядные числа, соответствующие частоте определенной функции Уолша. Например, для функции

Уолша в четвертом канале, имеющей четыре смены знака на интервале определения, и-разрядное число, записанное в память, будет 100.

Блок 2 умножения осуществляется поразрядное перемножение двух и-разрядных двоичных чисел с помощью генератора 4 эталонной частоты, роль

Формула изобретения

Устройство для определения характеристической функции по авт.св.

9 1163340, о т л и ч а ю щ е е с я

3 13271 которого состоит в том, чтобы повысить точность операции умножения и одновременно надежность результатов от возможных помех благодаря введению импульсов высокой частоты.

В результате перемножения двух двоичных чисел появляется новое кодово-импульсное число на входах сумматора 5, которое затем поразрядно суммируется и в результате на выходе сумматора 5 образуется импульс определенной амплитуды.

Преобразователь 6 амплитуды в число импульсов предназначен для пересчета амплитуды импульсов на выходе сумматора в последовательность стандартных импульсов, количество которых пропорционально амплитуде, Эти импульсы затем подсчитываются триггером 7 четности.

В случае, если количество импульсов окажется четным, на нулевом выходе триггера появится потенциал, который запустит ждущий блокинг-гене- 25 ратор 8, с выхода которого сформированный им импульс поступит на реверсивный счетчик 10 через его прямой вход.

В противном случае, т.е. когда количество импульсов окажется нечетным, срабатывает блокинг-генератор 9 и сформированный им импульс поступает через инверсный вход на реверсивный счетчик 10. На выходах реверсивных счетчиков 10 всех каналов в результате осреднения образуется оценка векторной характеристикой функции, по которой определяются первых два многомерных статистических момента.

1) Определение первого многомерного статистического момента (математического ожидания) °

Работают блоки 1 — 11, 15, 16, 19.

Осуществляется предварительная за45 пись единичного сигнала в первый разряд регистра 16. Для определения математического ожидания j-й бинарной переменной необходимо подать от генератора одиночных импульсов такое

50 количество импульсов, которое было бы на единицу больше десятичного эквивалента j-й бинарной переменной. В результате в регистре 16 формируется двоичное число, соответствующее j-й степени числа два. Например,для определения математического ожидания х.

i (для j = 3) необходимо четыре раза запустить формирователь 15 импульсов, 34 4 тогда в регистре 16 формируется двоичный код 1000.

Сформированный двоичный код является ключом, который при совпадении в одном из каналов с аналогичным двоичным кодом параметра функции Уолша, поступающим иэ блоков 3 памяти параметров функции Уолша на входы групп

11, 12, 13 элементов И-НЕ и И, обеспечивает прохождение на вход суммато-: ра 19 соответствующей прямой или инверсной компоненты характеристикой функции <„- (Е). В рассмотренном примере это будет -1 -(k ) ° На выходе к сумматора 19 формируется оценка математического ожидания, полученная в результате сложения дешифрированной компоненты характеристической функции с номером 2 и компоненты, вычисленной по нулевой функции Уолша, т.е. q (k,).

2) Определение второго многомерного статистического момента (Е(х,.х .)$.

Работают все блоки устройства. Осуществляется предварительная запись единичных сигналов в первые разряды регистров 16 и 17, Установка индексов i u j осуществляется подачей импульсов i + 1 от формирователя 15 импульсов и j + 1 от формирователя 18 импульсов, в результате чего в регистре 16 формируется двоичное число

2, а в регистре 17 — число 2 . Эти двоичные числа поразрядно суммируются по модулю два в сумматоре 14, образуя двоичное число 2 Ю 2 . Сформированные двоичные числа 2, 2>, 2 0+ 2:поступают на соответствующие ! входы элементов И-HE и И групп 11, 12 и 13 для дешифрации компонент характеристической функции с аналогичными двоичными кодами параметров функций Уолша. Дешифрированные компоненты с соответствующими знаками поступают на входы сумматора 19 соответствующих групп, где суммируются с компонентов характеристикой функции, вычисленной по нулевой функции

Уолша, поступающей на входы и-й группы, образуя на выходе сумматора

19 оценку второго статистического момента.

Составитель В, Орлов

Редактор М. Бандура Техред В.Кадар Корректор Г.Решетник

Заказ 3393/47 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул, Проектная, 4

5 13271 тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности определения моментов, в него введены два формирователя импульсов, два регистра сдвига, сумматор по модулю два, сумматор, в каждый j-й (j " 1,2,...2" ) канал введены две группы элементов И-НЕ и группа элементов И, причем в j-м канале разрядные выходы реверсивного счетчика и f0 блока памяти соединены соответственно с первыми и вторыми входами соответствующих элементов И-HE первой и второй групп и соответствующих элементов И группы, третьи входы элемен- f5 тов И-НЕ первой группы соединены с соответствующими разрядными выходами первого регистра, третьи входы элементов И-НЕ второй группы соединены с соответствующими разрядными выходами второго регистра, третьи входы элементов И группы соединены с со,ответствующими разрядными выходами сумматора по модулю два, выходы элементов И-НЕ первой и второй групп и выходы элементов И группы соединены с соответствующими входами j-й группы сумматора, входы и-й группы сумматора соединены с соответствующими разрядными выходами реверсивного счетчил ка 2 -го канала, выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с входами разрешения сдвига одноименных регистров, выходы которых.соединены с одноименными входами сумматора по модулю два, выход сумматора является выходом значения моментов устройства.