Устройство для определения характеристик случайного процесса

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может найти применение при определении статистических характеристик случайных величин в случае, когда исходное одномерное распределение неизвестно. Техническим результатом является повышение точности определения характеристик случайного процесса. Устройство содержит регистр буферной памяти, генератор импульсов, переключатели, регистр, коммутаторы, счетчик импульсов, счетчик числа инверсий, схему сравнения, группу элементов И, группы элементов вычитания, группы масштабных усилителей, группы сумматоров, группы элементов задержки, элементы задержки, счетчик циклов, группу элементов ИЛИ, группу блоков вычисления обратной величины, группу квадраторов. 1 ил.

 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может найти применение при определении статистических характеристик случайных величин в случае, когда исходное одномерное распределение неизвестно.

Известно устройство для определения характеристик случайного процесса, содержащее счетчик импульсов, счетчик числа инверсий, генератор импульсов, группу элементов И, регистр буферной памяти, схему сравнения, группу переключателей, регистр, два коммутатора, группу сумматоров, масштабные усилители, блоки вычитания и счетчик циклов [1].

Устройство обладает относительно узкими функциональными возможностями, поскольку оно определяет оценки только выборочных квантилей, не обеспечивая определение их дисперсий и значений плотности в точках квантилей.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к заявленному является устройство для определения характеристик случайного процесса, содержащее счетчик импульсов, счетчик числа инверсий, генератор импульсов, группу элементов И, первые входы которых объединены, регистр буферной памяти, схему сравнения, группу переключателей, регистр, два коммутатора, группу элементов задержки, группу сумматоров, масштабные усилители, счетчик циклов, вход сброса в исходное состояние которого соединен с выходом счетчика числа инверсий, а счетный вход объединен с соответствующими управляющими входами первого и второго коммутаторов и подключен к выходу генератора импульсов, дополнительный вход которого соединен с выходом счетчика циклов, две группы блоков вычитания, группу блоков вычисления обратной величины и группу квадратов, причем вход регистра буферной памяти является входом устройства, управляющий выход регистра буферной памяти соединен с входом запуска генератора импульсов, а информационный выход регистра буферной памяти соединен с информационным входом регистра, тактовый вход которого соединен с первым выходом генератора импульсов, второй выход которого соединен со входом счетчика импульсов и управляющими входами первого и второго коммутаторов, выходы разрядов регистра соединены с соответствующими входами первого коммутатора и вторыми входами элементов группы И, выход первого разряда регистра соединен с первым входом первого переключателя группы, выход i-го разряда N - объем выборки значений случайного процесса) соединен со вторым входом (i-1)-го переключателя и первым входом i-го переключателя группы, выход последнего N-го разряда регистра соединен со вторым входом (N-1)-гo переключателя группы, первый и второй выходы i-го переключателя соединены соответственно с входами i-го и (i+1)-го разрядов регистра, оба выхода первого коммутатора соединены с соответствующими входами схемы сравнения, выход которой соединен с информационным входом второго коммутатора и с информационным входом счетчика числа инверсий, установочный вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, а выход счетчика числа инверсий соединен со входом останова генератора импульсов и с первыми входами элементов И группы, i-й выход второго коммутатора соединен с управляющим входом i-го переключателя, выходы элементов И группы являются первой группой выходов устройства, первый и второй входы i-го блока вычитания группы соединены с выходами i-го и (i+1)-го элементов И группы соответственно, а выход (i)-го элемента И группы соединен также со входом i-го элемента задержки группы, выход каждого блока вычитания через соответствующий масштабный усилитель подключен к одному из входов соответствующего сумматора группы, выходы которых являются второй группой выходов устройства, другой вход i-го сумматора группы подключен к выходу i-го элемента задержки группы, при этом вход вычитаемого блока вычитания второй группы, обеспечивающего оценки дисперсии и плотности для (i+N)-гo квантиля, подключен к выходу i-го элемента И группы W - целая часть от N; N - четный объем выборки), а вход уменьшаемого - к выходу (i+2W)-гo элемента И группы, выход указанного блока вычитания второй группы подключен к входу одноименного блока вычисления обратной величины группы, выход которого является выходом оценки плотности вероятности устройства, и подключен к входу одноименного квадратора группы, выход которого является выходом оценки дисперсии квантилей устройства [2].

Недостатком прототипа является низкая точность оценки дисперсии квантилей, что объясняется постоянным параметром структуры устройства, не зависящим от вероятности, обеспечиваемой квантилями, в то время как такая зависимость весьма значительна.

Требуемый технический результат - повышение точности определения характеристик случайного процесса.

Этот технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее счетчик импульсов, счетчик числа инверсий, генератор импульсов, группу элементов И, первые входы которых объединены, регистр буферной памяти, вход которого является входом устройства для определения характеристик случайного процесса, схему сравнения, группу переключателей, регистр, первый и второй коммутаторы, первую группу элементов задержки, первую группу сумматоров, первую группу масштабных усилителей, счетчик циклов, вход сброса в исходное состояние которого соединен с выходом счетчика числа инверсий, а счетный вход объединен со счетным входом счетчика импульсов и управляющими входами первого и второго коммутаторов и соединен с выходом счетных и управляющих импульсов генератора импульсов, вход останова которого соединен с выходом переполнения счетчика импульсов, первую и вторую группы блоков вычитания, группу блоков вычисления обратной величины и группу квадраторов, при этом управляющий выход регистра буферной памяти соединен с входом запуска генератора импульсов, а информационный выход соединен с информационным входом регистра, тактовый вход которого соединен с выходом тактовых импульсов генераторов импульсов, установочных вход счетчика числа инверсий соединен с выходом управляющего разряда счетчика импульсов, выходы разрядов регистра соединены с соответствующими входами первого коммутатора и вторыми входами элементов И группы, выход первого разряда регистра соединен с первым входом первого переключателя группы, выход i-го разряда регистра соединен со вторым входом (i-1)-гo переключателя и первым входом i-го переключателя группы, выход N-го разряда регистра соединен со вторым входом N-го переключателя группы, первый и второй выходы i-го переключателя соединены соответственно с входами i-го и (i+1)-го разрядов регистра, первый и второй выходы первого коммутатора соединены соответственно с первым и вторым входами схемы сравнения, выход которой соединен с информационным входом второго коммутатора и с информационным входом счетчика числа инверсий, выход которого соединен с первыми входами элементов И группы 1-й выход второго коммутатора соединен с управляющим входом i-го переключателя группы, выходы элементов И группы являются первой группой выходов устройства для определения характеристик случайного процесса, первый и второй выходы i-гo блока вычитания первой группы блоков вычитания соединены с выходами i-ro и (i+1)-гo элементов И группы соответственно, а выход (i)-гo элемента И группы элементов И соединен с входом i-гo элемента задержки первой группы элементов задержки, выход которого соединен с первым входом i-ro сумматора первой группы сумматоров, второй вход которого соединен с выходом i-го масштабного усилителя первой группы масштабных усилителей, входы которых соединены с выходами соответствующих блоков вычитания первой группы блоков вычитания, выходы первой группы сумматоров являются второй группой выходов устройства для определения характеристик случайного процесса, вход уменьшаемого i-го блока вычитания второй группы блоков вычитания соединен с выходом ([P_j N]+W₁)-гo элемента И группы элементов И, а выход вычитаемого - с выходом ([P_j N]-W₁)-гo элемента И группы элементов И (W₁=[NN]; 0,15<P_j<0,85; j=1-[0,7N]+1, [] - взятие целой части), выходы i-го блока вычисления обратной величины группы блоков вычисления обратной величины и i-го квадратора группы квадраторов являются соответственно выходами плотности вероятности и выходами оценки дисперсии квантилей устройства для определения характеристик случайного процесса, введены третья и четвертая группы блоков вычитания, первый и второй элементы задержки, вторая, третья и четвертая группы масштабных усилителей, группа элементов ИЛИ, вторая и третья группы элементов задержки, вторая группа сумматоров, причем вход первого элемента задержки соединен с первыми входами элементов И группы элементов И, а выход соединен с входом второго элемента задержки и с входом разрешения на выдачу сумм второй группы сумматоров, а выход второго элемента задержки соединен с входом сброса сумматоров второй группы сумматоров, вход уменьшаемого j-го блока вычитания третьей группы блоков вычитания соединен с выходом ([P_jN]+W₂)-гo элемента И группы элементов И, а вход вычитаемого - с выходом ([P_jN]-W₂)-гo элемента И группы элементов И, вход уменьшаемого j-го блока вычитания четвертой группы блоков вычитания соединен с выходом ([P_jN]+W₃)-го элемента И группы элементов И, а вход вычитаемого - с выходом [P_jN]-W₃-гo элемента И группы элементов И (где K=2,3; W_k=[NN]+(K-1)[(0,17N+24)P-6,42 0,001N-5,57]; P=Pj при Рj<0,5, иначе P=1-P_j; [.] - взятие целой части), выходы блоков вычитания второй, третьей и четвертой групп блоков вычитания соединены со входами одноименных масштабных усилителей второй, третьей и четвертой групп масштабных усилителей соответственно, выходы масштабных усилителей второй и четвертой групп соединены со входами соответствующих элементов задержки второй и третьей групп элементов задержки соответственно, а выходы масштабных усилителей третьей группы масштабных усилителей соединены с соответствующими входами первой группы входов группы элементов ИЛИ, с соответствующими входами второй и третьей групп входов которой соединены соответственно выходы элементов задержки второй и третьей групп элементов задержки, а выходы элементов ИЛИ группы элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами слагаемых второй группы сумматоров, выход которой соединен с соответствующими входами блока вычисления обратной величины и группы сумматоров.

На чертеже представлена электрическая структурная схема устройства для определения характеристик случайного процесса.

Устройство для определения характеристик случайного процесса содержит регистр 1 буферной памяти, вход которого является входом устройства, генератор 2 импульсов, переключатели 3, регистр 4, первый коммутатор 5, счетчик 6 импульсов, счетчик 7 числа инверсий, схему 8 сравнения, второй коммутатор 9, группу элементов И 10, первые входы которых объединены, первую группу блоков 11 вычитания, первую группу масштабных усилителей 12, группу сумматоров 13, счетчик 14 циклов, вторую группу блоков 15 вычитания, группу блоков 16 вычисления обратной величины, группу квадраторов 17, первую группу элементов 18 задержки, четвертую группу блоков 19 вычитания, четвертую группу масштабных усилителей 20, третью группу элементов 21 задержки, третью группу блоков 22 вычитания, третью группу масштабных усилителей 23, группу элементов ИЛИ 24, вторую группу сумматоров 25, вторую группу масштабных усилителей 26, вторую группу элементов 27 задержки, первый элемент 28 задержки, второй элемент 29 задержки.

В устройстве для определения характеристик случайного процесса вход сброса в исходное состояние счетчика 14 циклов соединен с выходом счетчика 7 числа инверсий, а счетный вход объединен со счетным входом счетчика 6 импульсов и с управляющими входами первого 5 и второго 9 коммутаторов и соединен с выходом счетных и управляющих импульсов генератора 2 импульсов, вход останова которого соединен со выходом переполнения счетчика 6 импульсов, управляющий выход регистра 1 буферной памяти соединен с входом запуска генератора 2 импульсов, а информационный выход соединен с информационным входом регистра 4, тактовый вход которого соединен с выходом тактовых импульсов генератора 2 импульсов, установочный вход счетчика 7 числа инверсий соединен с выходом управляющего разряда счетчика 2 импульсов, выходы разрядов регистра 4 соединены с соответствующими входами первого коммутатора 5 и вторыми входами элементов И 10 группы, выход первого разряда регистра 4 соединен с первым входом первого переключателя группы 3, выход i-го разряда N - объем выборки значений случайного процесса) регистра 4 соединен со вторым входом (i-1)-гo переключателя и с первым входом i-го переключателя группы 3, выход N-го разряда регистра 4 соединен со вторым входом N-го переключателя группы 3, первый и второй выходы i-го переключателя соединены соответственно с входами i-го и (i+1)-гo разрядов регистра 4, первый и второй выходы первого коммутатора 5 соединены соответственно с первым и вторым входами схемы сравнения 8, выход которой соединен с информационным входом второго коммутатора 9 и с информационным входом счетчика 7 числа инверсий, выход которого соединен с первыми входами элементов И группы 10.

Кроме того, i-й выход второго коммутатора 9 соединен с управляющим входом i-го переключателя группы 3, выходы элементов И группы 10 являются первой группой выходов устройства для определения характеристик случайного процесса, первый и второй выходы блока вычитания первой группы 11 блоков вычитания соединены с выходами i-гo и (i+1)-гo элементов И группы 10 элементов И соответственно, выход i-гo элемента И группы 10 элементов И соединен с выходом i-гo элемента задержки первой группы 18 элементов задержки, выход которого соединен с первым входом i-гo сумматора первой группы 13 сумматоров, второй вход которого соединен с выходом i-го масштабного усилителя первой группы 12 масштабных усилителей, входы которых соединены с выходами соответствующих блоков вычитания первой группы 11 блоков вычитания, выходы первой группы 13 сумматоров являются второй группой выходов устройства для определения характеристик случайного процесса, вход уменьшаемого i-гo блока вычитания второй группы 15 блоков вычитания соединен с выходом ([P_jN]+W₁)-гo элемента И 10 группы элементов И, а выход вычитаемого - с выходом ([P_jN]-W₁)-гo элемента И группы 10 элементов И (W₁=[NN]; 0,15<P_j<0,85; j=1-[0,7N]+1; [.] - взятие целой части), выходы i-ro блока вычисления обратной величины группы 16 блоков вычисления обратной величины и i-гo квадратора группы 17 квадраторов являются соответственно выходами плотности вероятности и выходами оценки дисперсии квантилей устройства для определения характеристик случайного процесса.

Дополнительно к этому, выход первого элемента задержки 28 соединен с первыми входами элементов И группы 10 элементов И, а выход соединен с входом второго элемента задержки 29 и с входом разрешения на выдачу сумм второй группы 25 сумматоров, выход второго элемента задержки 29 соединен с входом сброса сумматоров второй группы 25 сумматоров, вход уменьшаемого j-го блока вычитания третьей группы 22 блоков вычитания соединен с выходом ([P_jN]+W₃)-гo элемента И группы 10 элементов И, а вход вычитаемого - с выходом ([P_jN]-W₃)-гo элемента И группы 10 элементов И (K=2,3; W_k=[NN]+(K-1)[(0,17N+24)P-6,42·0,001N-5,57]; P=P_j при P_j<0,5, иначе P=1-P_j; [.] - взятие целой части), выходы блоков вычитания второй 15, третьей 22 и четвертой 19 групп блоков вычитания соединены со входами одноименных масштабных усилителей второй 26, третьей 23 и четвертой 20 групп масштабных усилителей соответственно, выходы масштабных усилителей второй 15 и четвертой 19 групп масштабных усилителей соединены со входами соответствующих элементов задержки второй 27 и третьей 21 групп элементов задержки соответственно, а выходы масштабных усилителей третьей группы 23 масштабных усилителей соединены с соответствующими входами первой группы входов группы 24 элементов ИЛИ, с соответствующими входами второй и третьей групп входов которой соединены соответственно выходы элементов задержки второй 27 и третьей 21 групп элементов задержки, а выходы элементов ИЛИ группы 24 элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами слагаемых второй группы 25 сумматоров, выход которой соединен с соответствующими входами блока 16 вычисления обратной величины и группы 17 квадраторов.

Работает устройство для определения характеристик случайного процесса следующим образом.

Предварительно опишем обобщенный алгоритм его работы.

1. Устройство периодически делает выборку независимых значений объемом N (четное) членов и ранжирует ее в соответствии с

где (i) - номер члена выборки в ранжированном ряду.

2. Каждый член ранжированного ряда x_(j) представляет выборочный квантиль Х_р с уровнем вероятности P_j, удовлетворяющим соотношению

В случае, если по заданной P_j из (2) получается дробное число

то значение х_р, обеспечивающее данный уровень Рj, находится с помощью интерполяции из выражения

где [.] - символ взятия целой части числа

F_j=(i)j-[(i)j] - доля интерполяции;

x_([(i)j]+1), x_[(i)j]) - соответственно ближайший больший и ближайший меньший к промежуточному между ними значению x_(i); члены ранжированной выборки с указанными целочисленными номерами.

Выборочные квантили, полученные с помощью (2) и (4), выводятся из устройства для использования.

3. Для j выборочных квантилей (j=1-[0,7 N]+1; 0,15<Р<0,85 [.] - взятие целой части числа), полученных без интерполяции, определяются оценки дисперсий D(x_p) этих квантилей и оценки исходной плотности вероятности в точках квантилей f(x_p). Для этого:

- заранее по заданным N и Pj определяются W_k в соответствии с

где K=1-3; P=P_j при P_j<0,5 иначе P=1-P_j; [.] - cимвол взятия целой части, и определяются номера тройных пар элементов И 10 группы ([P_jN]+W_k), ([P_jN]-W_k)_c, которые участвуют в соединениях, указанных в формуле изобретения;

- для каждого из указанных в п.3 алгоритма квантилей оценка дисперсии и оценка плотности в точках квантилей производится с помощью выражений соответственно

где C_j=P_j(I-P_j)N/36

где Z=6/N; [.] - взятие целой части от числа;

х(.) - член ранжированной выборки с указанным номером.

Оценки D (х_р) и f(x_p) выводятся из устройства для использования.

Представленный алгоритм реализуется в устройстве следующим образом.

Регистр1 буферной памяти после заполнения выдает со своего управляющего выхода сигнал в генератор 2 импульсов. По этому сигналу генератор 2 импульсов выдает на тактовый вход регистра 4 пачку из N импульсов. Под воздействием тактовых импульсов значения последовательности из регистра буферной памяти последовательно поступают через информационный вход в регистр 4 объемом N разрядов, таким образом в основном регистре 4 образуется неупорядоченная выборка из значений (x₁, x₂,..., х_i,..., x_N).

Генератор 2 импульсов, закончив выдачу пачки из N тактовых импульсов, начинает выдавать непрерывную последовательность синхроимпульсов, поступающих на синхроводы первого коммутатора 5, второго коммутатора 9 и на вход счетчика 6 импульсов.

Под воздействием последовательности синхроимпульсов и в такт с ними начинается процедура упорядочения (ранжирования) выборки.

Процедура ранжирования основана на алгоритме попарной перестановки. При первом просмотре каждое значение выборки x_j сравнивается с соседним значением x_j+1. Пара значений выборки, для которых справедливо неравенство x_i>x_i+1, меняются местами.

Факт выполнения неравенства x_i>x_i+1 при попарном просмотре выборки является инверсией, а функция суммы инверсий определяется выражением

где

Значение τ вычисляется при каждом цикле попарного сравнения и перестановок членов выборки, признаком окончания ранжировки выборки является значение τ≤1, сосчитанное за цикл просмотра.

Ранжировка выборки происходит следующим образом.

Информация с выходов ([P_jN]+W_k) и ([P_jN]-W_k) элементов И 10 группы (где К=1-3, a W_k определяется (5)) поступает соответственно на вход уменьшаемого и на вход вычитаемого j-x блоков 15, 22, 19 вычитания второй, третьей и четвертой групп. Для блоков 15, 22, 19, значения К принимается равным соответсвенно 1, 2 и 3. С выходов i-x блоков 15, 22, 19 вычитания образующиеся в них разности x([p_jN]+W_k)-x([p_jN]-W_k) поступают в соответствующие им масштабные усилители 26, 23, 20, где умножаются на соответствующие им коэффициенты 1/W_k, образуя первое, второе и третье слагаемые. Одно слагаемое непосредственно, а два других через элементы 27, 21 задержки второй и третьей групп поступают в элемент ИЛИ 24 группы, откуда последовательно попадают для суммирования на вход слагаемых j-го сумматора второй группы 25.

Задержанный сигнал с выхода первого элемента 28 задержки поступает на входы разрешения на выдачу суммы сумматоров второй группы 25, а после задержки во втором элементе задержки 29 - на вход сброса этих сумматоров. Сумма из j-го сумматора второй группы 25 поступает в j-й квадратор 17 группы, где возводится к квадрат. Результат в квадраторе, представляющий оценку D(x_p) с точностью до постоянного известного коэффициента, поступает на соответствующий выход устройства.

Для оценки функции плотности в точке квантиля сумма из j-го сумматора второй группы 25 поступает в j-й блок 16 вычисления обратной величины группы, где с точностью до постоянного известного коэффициента Z образуется оценка f(x_pj), поступающая на соответствующий выход устройства.

Таким образом, благодаря введению новых блоков и связей, достигается требуемый технический результат повышения точности, поскольку в устройстве обеспечивается повышение точности оценки дисперсии квантилей за счет возможности подстройки параметров устройства в зависимости от вида случайного процесса.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 1043665, кл. С 06 F 15/36.

2. Авторское свидетельство СССР № 1479939, кл. С 06 F 15/36.

Устройство для определения характеристик случайного процесса, содержащее счетчик импульсов, счетчик числа инверсий, генератор импульсов, группу элементов И, первые входы которых объединены, регистр буферной памяти, вход которого является входом устройства для определения характеристик случайного процесса, схему сравнения, группу переключателей, регистр, первый и второй коммутаторы, первую группу элементов задержки, первую группу сумматоров, первую группу масштабных усилителей, счетчик циклов, вход сброса в исходное состояние которого соединен с выходом счетчика числа инверсий, а счетный вход объединен со счетным входом счетчика импульсов и с управляющими входами первого и второго коммутаторов и соединен с выходом счетных и управляющих импульсов генератора импульсов, вход останова которого соединен с выходом переполнения счетчика импульсов, первую и вторую группы блоков вычитания, группу блоков вычисления обратной величины и группу квадраторов, при этом управляющий вход последнего регистра буферной памяти соединен с входом запуска генератора импульсов, а информационный выход соединен с информационным входом регистра, тактовый вход которого соединен с выходом тактовых импульсов генератора импульсов, установочный вход счетчика числа инверсий соединен с выходом управляющего разряда счетчика импульсов, выходы разрядов регистра соединены с соответствующими входами первого коммутатора и вторыми входами элементов И группы, выход первого разряда регистра соединен с первым входом первого переключателя группы, выход i-го разряда N - объем выборки значений случайного процесса), регистра соединен со вторым входом (i-1)-гo переключателя группы и с первым входом i-го переключателя группы, выход последнего N-го разряда регистра соединен со вторым входом N-го переключателя группы, первый и второй выходы i-го переключателя соединены соответственно с входами i-го и (i+1)-гo разрядов регистра, первый и второй выходы первого коммутатора соединены соответственно с первым и вторым входами схемы сравнения, выход которой соединен с информационным входом второго коммутатора и с информационным входом счетчика числа инверсий, выход которого соединен с первыми входами элементов И группы, i-й выход второго коммутатора соединен с управляющим входом i-го переключателя группы, выходы элементов И группы являются первой группой выходов устройства для определения характеристик случайного процесса, первый и второй входы i-го блока вычитания первой группы блоков вычитания соединены с выходами i-го и (i+1)-гo элементов И группы И, соответственно, выход i-го элемента И группы элементов И соединен с входом i-го элемента задержки первой группы элементов задержки, выход которого соединен с первым входом i-го сумматора первой группы сумматоров, второй вход которого соединен с выходом i-го масштабного усилителя первой группы масштабных усилителей, входы которых соединены с выходами соответствующих блоков вычитания первой группы блоков вычитания, выходы первой группы сумматоров являются второй группой выходов устройства для определения характеристик случайного процесса, вход уменьшаемого i-го блока вычитания второй группы блоков вычитания соединен с выходом ([P_j·N]+W₁)-гo элемента И группы элементов И, а выход вычитаемого - к выходу ([P_j·N]-W₁)-гo элемента И группы элементов И (W₁=[N· N]; 0,15<Р_j<0,85; j=1-[0,7· N]+1; [· ] - взятие целой части), выходы i-го блока вычисления обратной величины группы блоков вычисления обратной величины группы и i-го квадратора группы квадраторов являются соответственно выходами плотности вероятности и выходами оценки дисперсии квантилей устройства для определения характеристик случайного процесса, отличающееся тем, что введены третья и четвертая группы блоков вычитания, первый и второй элементы задержки, вторая, третья и четвертая группы масштабных усилителей, группа элементов ИЛИ, вторая и третья группы элементов задержки и вторая группа сумматоров, при этом вход первого элемента задержки соединен с первыми входами элементов И группы элементов И, а выход соединен с входом второго элемента задержки и с входом разрешения на выдачу сумм второй группы сумматоров, выход второго элемента задержки соединен с входом сброса сумматоров второй группы сумматоров, вход уменьшаемого j-го блока вычитания третьей группы блоков вычитания соединен с выходом ([P_j·N]+W₂)-гo элемента И группы элементов И, а вход вычитаемого - с выходом ([P_j·N]-W₂)-гo элемента И группы элементов И, вход уменьшаемого j-го блока вычитания четвертой группы блоков вычитания соединен с выходом ([P_j·N]+W₃)-гo элемента И группы элементов И, а вход вычитаемого - с выходом ([P_j·N]-W₃)-гo элемента И группы элементов И (W_k=[N· N]+(K-1)· [(0,17N-24)· Р-6,42· 0,001· N-5,57]; где К=2,3; Р=P_j при P_j<0,5 иначе Р=1-P_j;), выходы блоков вычитания второй, третьей и четвертой групп блоков вычитания соединены со входами одноименных масштабных усилителей второй, третьей и четвертой групп масштабных усилителей соответственно, выходы масштабных усилителей второй и четвертой групп масштабных усилителей соединены со входами соответствующих элементов задержки второй и третьей групп элементов задержки соответственно, а выходы масштабных усилителей третьей группы масштабных усилителей соединены с соответствующими входами первой группы входов группы элементов ИЛИ, с соответствующими входами второй и третьей групп входов которой соединены соответственно выходы элементов задержки второй и третьей группы элементов задержки, а выходы элементов ИЛИ группы элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами слагаемых второй группы сумматоров, выход которой соединен с соответствующими входами блока вычисления обратной величины и группы квадраторов.