Устройство для определения среднеквадратического отклонения

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - повышение точности. Работа устройства основывается на формировании линейной функции, антисимметричной относительно середины интервала анализа , размах которой выбирают не менее вероятного максимального размаха исследуемого случайного сигнала, подсчитывают среднее число пересечений случайного процесса с уровнем, равным з-начению оценки математического ожидания, и сформированной линейной функцией. При этом среднеквадратиче.ское отклонение обратно пропорциональ но отношению указанных значений. Устройство содержит блок 1 определения математического ожидания, компараторы 2, 3, блок 4 деления, генератор 5 пилообразного напряжения, счетчики 6 , 7 . 1 ил . с S cisA-. л/fri со СП 4 ьо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (5D 4 G Oh F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A8TOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3969988/24-24 (22) 13,09.85 (46) 23.11.87. Бюл. У 43 (72) А.А. Городулин, А.С. Щербаков и А.В. Ряженов (53) 681.3 (088.8) (56) Тихонов В.И. Выбросы случайных процессов. M. 1970, с. 70-72.

Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов ° — M.: Энергия, 1972, с. 225. (54).УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ОТКЛОНЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения повышение точности. Работа устройства основывается на формировании ли„.SU„„ 542 7 нейной функции, антисимметричной относительно середины интервала анализа, размах которой выбирают не менее вероятного максимального размаха исследуемого случайного сигнала, подсчитывают среднее число пересечений случайного процесса с уровнем, равным значению оценки математического ожидания, и сформированной линейной функцией. При этом среднеквадратическое отклонение обратно пропорционально отношению указанных значений. Устройство содержит блок 1 определения математического ожидания, компараторы 2, 3, блок 4 деления, генератор

5 пилообразного напряжения, счетчики 6, 7. 1 ил.

1354207

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использс вано при статическом анализе стационарных нормальных случайных процессов.

Цель изобретения — повышение точности, На основании известных результатов можно получить среднее число пересечений случайного процесса с уровнем, соответствующим математическому ожиданию, за время Т. Интервал времени, за который производится анализ характеристики случайного процесса, равен

Среднее число N(T) пересечепий с уровнем, равным математическому ожиданию, случайного процесса (с:=гп) сум-, мой нормального стационарного случайного процесса и прямой линией (или, что то же самое, число пересечений стационарного случайного процесса с антисимметричной относительно середины интервала Т и значения m прямой линией) a{t) = а + à, t, где a, = гп — H;

2Н а, = — H — максимальный размах прямой, который считается бал.ьшим, чем

36, равно

N(T) = — — — ехр(-- — - Ф (-) а 2ii 2б К" б

I (2)

Выражая из (1) R", через n(T) прп достаточна большом значении числа пересечений n(T) случайного процесса со своим математическим ожиданием, можно получить, чта отсюда

N(T) б=-K — —n(T)

2 где К = Н-

11

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 определения математического ожидания, компараторы 2 и 3, блок. 4 деления, генератор 5 пилообразного напряжения, счетчики 6 и 7 (счетчик 7 не показан).

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства подается случайный процесс x(t) одновременно этот же процесс х{г:) поступает на первые входы компараторов 2 и 3. С

10 выхода блока 1 снимается значение, пропорциональное оценке математического ожидания, которое поступает одновременна на второй вход KoMIIapaTQ ра 2 и на вход генератора 5, на выхо15 де которого формируется линейная функция.

На выходе компаратара 2 счетчикам б подсчитывается среднее - испо п(Т) пересечений случайного процесса x(t)

20 с уровнем, соответствующим значению опенки математического ожидания случайного прог.-.есса х() за исследуемьгй период времени Т. Одновременно на ьыходе компаратара 3 подсчитывается счетчиком 7 среднее число N(t) пересечений случайногс процесса х(с) са сформированной линейной функцией.

В блоке 4 деления определяют среднеквадратическое отклонение Cg».

Зогуормула изобретения

Устройство для определения средпеквадратического отклонения, содержащее генератор пилообразного напря

1 ч ° жения гг счетчик, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения

35 точности, в него введены блок опре-деления математического ожидания, два кампаратора, блок деления и счетчик, прйчем вход блока определения математического ожидания соединен с первыми входами первого и второго кампараторов и является информационным входам устройства, выход блока определения математическог о ожидания соединен с вторым входом первого компаратора и входом задания постоянной составляющей генератора пилообразного напряжения, вход задания пе.риода которого является входом зада-, .ния интервала анализа устройства, выход генератора пилообразного напряжения соединен с вторым входом второго компаратора, выходы первого и второго компаратаров через соответствую55 щие счетчики соединены с входами делителя и делимого блока деления соответственно, выход которого является выходом устройства.