Устройство для нормирования случайного процесса
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах статистического анализа случайных процессов . Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит;усилитель 1 с регулируемым коэффициентом усиления,генератор 2 пилообразного напряжения, блок 3 сравнения, инвертор 4, коммутатор 5 и фильтр 6 нижних частот. Работа устройства основана на знаковом методе вычисления среднего и за счет обратной связи в установившемся состоянии обеспечивает требуемый закон нормирования.1 ил. I (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (5g 4 G 06 G 7/52
®СЕ;1.„.:;.„, "
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / : .д/
Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ /
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4064006/24-24 (22) 28.04.86 (46) 23.03.88. Бюл. Р 11 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) В.Н.Якимов и И.И.Волков (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 485462, кл. G 06 G 7/00, 1975.
Авторское свидетельство СССР
У 1001123, кл. G 06 G 7/52, 1981.
„„SU„,,1383408 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НОРМИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА (5?) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах статистического анализа случайных процессов. Цель изобретения — повышение точности. Устройство содержит .усилитель 1 с регулируемым коэффициентом усиления, генератор 2 пилообразного напряжения, блок 3 сравнения, инвертор 4, коммутатор 5 и фильтр 6 нижних частот. Работа устройства основана на знаковом методе вычисления среднего и за счет обратной связи в установившемся состоянии обеспечивает требуемый закон нормирования.1 ил.
1383408
Иэобр етение относится к аналоro" вой вычислительной технике и может быть использовано в системах статистического анализа случайных процессов.
Цель изобретения — повышение точности.
На чертеже изображена функциональная схема устройства. 10
Устройство содержит усилитель .I c регулируемым коэффициентом усиления, генератор 2 пилообразного напряжения, блок 3 сравнения, инвертор 4, коммутатор 5 и фильтр 6 нижних частот. 15
Устройство работает следующим об разом.
Пусть на входе усилителя 1 с регулируемым коэффициентом усиления имеет место центрированный случайный 20 процесс X(t), а на его выходе — нормированный сигнал
Y(t) K(t) X(t) „, где K(t) — коэффициент усиления уси- 25 лителя 1„
Сигнал Y(t) с выхода усилителя 1 с регулируемым коэффициентом усиле" ния поступает на вход блока 3 сравнения, на другой вход которого поступа- 30 ет сигнал N(t) с выхода генератора 2 пилообразного напряжения. Сигнал
N(t) не зависит от нормируемого процесса Х(t) и равномерно распределен внутри интервала от -А до +А. При этом величина А должна удовлетворять условию (2) 1Х(е)1 „ (А, где 1 Х()1,ц вЂ, максимальное значе- 40 ние по модулю, которое может принягь процесс X(t).
На выходе блока 3 сравнения устанавливается сигнал Е(с), который мож- 45 но записать следующим образом:
X(t) N(t); (3) Z(t) О, X(t) (Б(с)..
Сигнал Z(t) поступает на управляющий вход коммутатора 5, на один информационный вход которого сигнал
М(с) поступает с выхода генератора 2, а на другой информационный вход .- че-55 рез инвертор 4. Если сигнал Z(t) == 1, на выход коммутатора 5 проходит сиг- нал N(t) в противном случае - ин-" версный сигнал -N(t). На выходе коммутатора 5 присутствует сигнал Б(с), имеющий следующий вид (4)
Фильтр 6 нижних частот осуществляет оценку математического ожидания сигнала S(t), которое равно где М !... ) - символ математического ожидания.
Под воздействием сигнала (5) с выхода фильтра 6 нижних частот коэффициент усиления К(с) усилителя 1 изменяется до тех пор, пока сигнал на выходе фильтра 6 нижних частот не станет равным нулю, т.е. до выполнения равенства М(Б(й) j = О.
Это означает следующее:
М1Х (t)K (t) — А 3 = О
Учитывая, что М(Х (t)) = 6, где ?
О„- среднеквадратичное отклонение случайного процесса X(t), получают
K(t) = А/hx
Y(t) = А
Х(г.) х
Из выражений (7) и (8) видно, что на выходе усилителя 1 с регулируемым коэффициентом усцления происходит нормированный по среднеквадратичному отклонению случайный процесс Y(t).
Формула изобретения
Устройство для, нормирования случайного процесса, содержащее усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, коммутатор, инвертор,фильтр нижних частот, причем информационный вход и выход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления являются соответственно входом и выхоцом устройства, выход инвертора соединен с первым информационным входом коммутатора, выход которого через фильтр нижних час от соединен с управляющйм входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены генератор пилообразного напряжения и блок сравнения, причем выход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен
1383408
Составитель В.Орлов
Техред М.Дидык корректор Л.Патай
Редактор Н.Рогулич
Заказ 1298/50 Тираж 704 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 с входом инвертора и вторым информационным входом коммутатора и подклю чен к выходу генератора пилообразно- го напряжения, выход блока сравнения соединен с управляющим входом коммутатора.
