Устройство для определения параметра условного математического ожидания

 

О Il И С А Н И Е ()бб1вбв

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.09.75 (21) 2169889/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) И. Кл. 06 Г 15/36

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий (43) Опубликовано25.03.77.Бюллетень № 11 (53) УДК 681.323 (088.8) (45) Дата опубликования описания13.06.77 (72) Автор изобретения

А. Л. Яхнис (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРА

УСЛОВНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОЖИДАНИЯ

Изобретение относится к области специализированных средств вычислительной и измерительной техники и может быть использовано в системах автоматического управления, контроля и радиоэлектронных приборах.

Известны устройства для обработки информации и анализа статистических данных, например устройства для определения условного математического ожидания (1).

Однако такие устройства обладают недостаточным быстродействием при использовании в системах контроля.

Известно устройство для определения параметра условного математического ожидания, содержащее блок формирования услов- 15 ного случайного процесса, первый и второй входы которого являются входами устройства, третий вход соединен с первым выходом блока управления, четвертый — с выходом цифроаналогового преобразователя, пер-20 вый выход блока формирования случайного процесса подключен к первому входу блока управления, второй вход которого является третьим входом устройства, четвертый вход которого подключен к пеовому входу блока 25 сравнения, управляющий вход которого соединен со вторым выходом блока управления, третий выход которого подключен к управляющему входу цифроаналогового преобразователя, а четвертый — к управляющему входу сумматора, первый информационный вход которого подключен к выходу блока сравнения, а выход — ко входу цифроаналогового преобразователя (21.

Однако, например, для достоверного определения чувствительности приемника необходимо до ста шагов поиска параметра.Это увеличивает время контроля одного параметра (чувствительности приемника) до

500-1000 сек, что является недопустимо большим временем, так как часто 10 мин отводится на контроль всего объекта, насчитывающего более сотни параметров.

1Лелью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Это достигается тем, что в устройство вводят интегратор и сдвигающий регистр, вход которого соединен с пятым выходом блока управления, а выход подключен ко второму информационному входу сумматора, 551656 вход интегратора соединен со вторым выходом блока формирования случайного процесса, а выход — со вторым входом блока сравнения.

Повышение быстродействия устройства соответствует резкому уменьшению числа шагов поиска благодаря переходу на двоичный поиск (метод половинного деления), который оптимален по быстродействию: обеспе==. вает на каждом шаге поиска максималь- 19 ное приращение информации о значении искомого параметра. Переход на двоичный поиск обеспечивается применением сдвигающего регистра.

На чертеже приведена функциональная 15 схема предлагаемого устройства.

Устройство содеожит блок 1 формирования условного случайного процесса у/X первый и втооой входы блока 1 соединены с первым и вторым входами устройства, а 20 первый выход блока 1 — с блоком управления 2, который управляет работой всего устройства. Блок управления 2 содержит, например, блок 3 распределения, первый вход которого соединен с первым выходом 25 блока 1 формирования условного случайного процесса, делитель частоты 4, вход которого соединен с первым выходом блока 3 распределения, а выход — со вторым входом блока 3 распоеделения и с единичным вхо- ЗО дом триггера 5. Нулевой вход триггера 5 соединен с третьим входом устройства и вторым выходом блока 3, а выход — с управляющим входом блока 1 формирования усповного спучайного процесса. Второй вход бп ока 1 формир ования усп овного случайного пр оцесса соединен через интегратор 6 с первым входом блока сравнения 7, второй вход которого соединен с четвертым входом устройства (A). Выход блока 7 сравнения сое- 40 динен с управляющим входом сумматора 8, первый вход которого соединен с выходом сдвигаюшего регистра 9, а выход — co входом цифроаналогового преобразователя 10.

Выход преобразователя 10 соединен с выходом устройства и с четвертым входом блока 1 формирования условного случайного процесса. Третий, четвертый, пятый и шестой выходы блока 3 распределения соединены соответственно с управляющим вхо- @ дом блока 7 сравнения, входом сдвигающего регистра 9, третьим входом сумматора 8 и вторым входом цифроаналогового преобразователя 10.

М

Работает устройство следующим образом.

На первые входы устройства поданы случайные процессы уЯ) и х (1) соответственно, а на выходе цифооаналогового преобразователя 10 установлен опорный сигнал gp

Х вЂ” первое значение искомого параметМ ра условного случайного процесса. По команде с третьего входа устройства начинается первый цикл работы; триггер 5 перебрасывается и отрывает блок 1 формирования условного случайного процесса. В моменты равенства случайного процесса х(т.) опорному значению х блок 1 выдает усА ловный случайный сигнал у/X на интегратор 6 и синхронизируюший импульс в блок 3 распределения. Делитель частоты

4 на определяет число выборок условного случайного сигнала у/Х в интегратор 6, необходимое для оценки;условного математического ожидания ЬГ(у/х). После прихода на делитель частоты 4 Л, импульсов с него выдается сигнал, который перебрасывает триггер 5 и запирает блок 1 формирования условного случайного процесса. Этот же сигнал с делителя частоты поступает на второй вход блока 3 распределения и служит опорным для последующей синхронизации работы узлов устройства блоком 2 управления: блок 3 распределения с четвертого выхода выдает команду на очередной сдвиг в сдвигающий регистр 9, а с третьего выхода — команду на сравнение блоком 7 оценки условного математического ожидания М (y/g) с интеграто jf ра 6 с его заданным значением А. Результат сравнения с блока 7 в виде команды

"+" (сложить) или "-" (вычесть) поступает на сумматор 8, который по команде с пятого выхода блока 3 распределения производит алгебраическое суммирование содержимого сумматора 8 с очередной ступенькой со сдвигаюшего регистра 9. Затем по команде с шестого выхода блока 2 распределения преобразователь 10 производит преобразование параметра С условного математического ожидания в опорный сигнал на блок 1 формирования условного случайного процесса, На этом первый цикл поиска параметра условного математического ожидания заканчивается.

По команде теперь уже со второго выхода блока 2 распределения на триггер 5 начинается второй цикл поиска подбора параметра условного математического ожидания, Число циклов поиска определяется блоком 3 распределения, исходя из требуемой точности определения параметра условного математического ожидания, Обычно число этих циклов не превышает десяти, так как при двоичном поиске методическая погрешность за десять шагов поиска становится меньше

1 1

0,1%, так как Сг 0,1%.

2 1024

Описываемое устройство при использовании его, например, для автоматического контроля чувствительности радиоприемника позволяет уменьшить число выставок входного сигнала (число шагов поиска) со ста до десяти шагов, т.е. в 10 раз при сохранении точности контроля, Реализация такого устройства в системе автоматического конт роля проста, так как интегратор 6, блок сравнения 7, сдвигающий регистр 9, сумматор 8 и все устройство управления реализуются цифровой вычислительной машиной, на базе которой выполняется система автоматического контроля.

Формула изобретения

Устройство для определения параметра условного математического ожидания, содержащее блок формирования условного случайного процесса, первый и второй входы которого являются входами устройства, третий вход соединен с первым выходом блока управления, четвертый — с выходом цифроаналогового преобразователя, первый выход блока формирования случайного процесса подключен к первому входу блока управления, второй вход которого является третьим входом устройства, четвертый вход которого подключен к первому входу блока сравнения, управляющий вход которого соединен со вторым выходом блока управления, третий вы ход которого подключен к управляющему входу цифроаналогового преобразователя, а четвертый — к управляющему входу сумматора, первый информационный вход которого подключен к выходу блока сравнения, а выход — ко входу цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит интегратор и сдвигающий регистр, вход которого соединен с пятым выходом блока управления, а выход подключен ко второму информационному входу сумматора, вход интегратора соединен со вторым вы— ходом блока формирования случайного процесса, а выход — со вторым входом блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Мирский Г. Я. Аппаратурное определение характеристик спучайных процессов, М., "Энергия", 1972, стр. 342-350.

2. Авторское свидетельство СССР

М 520596, М.Кл Ci 06 Г 15/36, 1974.

Составитель В. Жовинский

Редактор Т. Фадеева Техред О. Луговая Корректор А, Власенко

Заказ 126/27 Тираж 902 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4