Устройство для определения среднего значения случайного процесса

 

Союз Соаетских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>881 766

l

/=(61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 250779 (21) 2805040/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 151181. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 1511.81 (51) м. к,.

С 06 F 15/36

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681 З (088.8) (72).Авторы изобретения

Г. Г.Живилов, В.А. Прянишников И Н .М. Сметанин (71) Заявитель (54) ус рОЙс нО лн Опр цнлннин ср н ГО 8нАчннин

СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА

Изобретение относится к специализированным средствам автоматики и вычислительной техники и предназначено для определения среднего значения стационарных эргодических случайных процессов.

Известно устройство, содержащее усреднитель, блок вычитания и блок коррекции постоянной усреднения (1) .

Недостатком устройства является большое время анализа, обусловленное необходимостью получения информации о величине мощности исследуемого процесса и интервала корреляции. Отсутствие возможности нахождения ин- 15 тервала корреляции ограничивает функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущвости к изобретению является уст- 20 ройство для определения среднего значения случайного процесса, содержащее первый усреднитель, выход которого подключен к первым входам блока формирования заданной погрешности и блока вычитания, выход которого соединен с первым входом второго усреднителя, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом ЗО блока формирования заданной погрешности (2) . Однако недостаточные функциональные возможности устройства обусловлены невозможностью получения оценки среднего значения с заданной точностью по дискретной выборке из исследуемого процесса с неизвестным заранее значением интервала корреляции.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет определения интервала корреляции.

С этой целью устройство для определения среднего значения содержит . два ключа, счетчик, генератор импульсов, регулируемый делитель частоты и делитель частоты, при этом первый вход первого ключа объединен со входом делителя частоты и подключен к выходу регулируемого делителя частоты, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второй вход регулируемого делителя частоты подключен к выходу счетчика, вход которого соединен с выходом второго ключа, первый вход которого подключен к выходу блока сравнения, второй вход второго ключа объединен с первым входом первого усреднителя, со вторым входом второго усреднителя и сое881766

Перед началом работы, по требуемой погрешности определения среднего зна- 40 чения с учетом вида алгоритма, реаФормула изобретения

50 динен с выходом делителя частоты, второй вход первого усреднителя объединен со вторым входом блока вычитания и подключен к выходу первого ключа, ьторой вход которого является входом устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит первый ключ 1, первый усреднитель 2, блок 3 вычитания, второй усреднитель 4, блок 5 сравнения, блок 6 формирования заданной погрешности, делитель частоты

7, генератор импульсов 8, регулируемый делитель частоты 9, счетчик 10 и второй ключ 11. Первый вход первого ключа 1 соединен с выходом регулируемого делителя частоты 9 и с входом делителя частоты 7, второй вход подключен ко входу устройства, а выход соединен с входом усреднителя 2 и со входом блока вычитания 3. Первый вход последнего подключен к выходу усреднителя 2 и ко входу блока 6 формирования заданной погрешности, а выход — к первому входу усреднителя

4, выход которого соединен с входом блока сравнения 5. Вход счетчика 10 подключен к выходу ключа 11, а выход подключен ко входу регулируемого делителя частоты 9, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов 8. Выход формирования заданной погрешности 6 подключен ко второму входу блока сравнения 5, выход которого соединен с первым входом ключа 11, второй вход последнего соединен со вторыми входами усреднителей

2 и 4 и выходом делителя частоты 7.

Устройство работает следующим образом. лизуемого усреднителями 2 и 4 в предположении, что с выхода временного дискретизатора 1 поступают некоррелированные выборки, назначается величина постоянной усреднения d и значение заданной погрешности Ь, а также назначается объем выборки между циклами корректировки шага выборки

-n (п — коэффициент пересчета делителя частоты 7). Счетчик 10 сбрасывается в "ноль"и устанавливает начальный (минимальный) шаг выборки ключа

1. Начальный шаг выборки задается с учетом частоты генератора импульсов

8 и начальным коэффициентом пересчета регулируемого делителя частоты 9.

В усреднителе 2 по дискретной выборке определяется грубая оценка среднего значения, которой в блоке вычитания 3 центрируется дискретизированный во времени исследуемый процесс. Грубо центрированная выборка усредняется в усреднителе 4 и полученный результат бд после прохождения и-выборок сравнивается с задан5

65 ным порогом Ь, поступающим из блока формирования заданной погрешности

6. В зависимости от результатов сравнения в счетчик 10 добавляется или +1 или О. Затем автоматически устанавливается новое значение шага выборки в регулируемом делителе частоты 9 и сбрасывается содержимое усреднителей 2 и 4. Устройство работает циклически, после каждых и-выборок осуществляется корректировка шага дискретизации и после нескольких циклов работы устройство автоматически согласует шаг дискретизации исследуемого процесса с его корреляционными свойствами, за счет чего и происходит расширение функциональных возможностей устройства, так как оно осуществляет работу по дискретной выборке и позволяет дополнительно получить грубую оценку интервала корреляции исследуемого процесса.

При реализации в усреднителях 2 и 4 алгоритма среднеарифметической оценки среднего значения постоянная усреднения связана с коэффициентом пересчета делителя частоты 7 соот1 ношением ck - =— . Блок формирования заданной погрешности 6 может быть выполнен в виде последовательно соединенных формирователя модуля и делителя, т.е. аналогично известному устройству.

Таким образом, изобретение расширяет функциональные возможности устройств для определения среднего значения, позволяя дополнительно определить грубую оценку интервала корреляции, что одновременно приводит к увеличению области применения.

Устройство для определения среднего значения случайного процесса, содержащее первый усреднитель, выход которого подключен к первым входам блока формирования заданной погрешности и блока вычитания, выход которого соединен с первым входом второго блока усреднения, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока формирования заданной погрешности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения интервала корреляции, устройство содержит два ключа, счетчик, генератор импульсов, регулируемый делитель частоты и делитель частоты, при этом первый вход первого ключа объединен со входом делителя частоты и подключен к выходу регулируемого делителя частоты, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второй вход регулируемого делителя

881766

Составитель Л.Григорьян-Чтенц

Редактор Н.Ромжа Техред Т.Маточка Корректор М.лароши

Заказ 9975/74 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 частоты подключен к выходу счетчика, вход которого соединен с выходом второго ключа, первый вход которого подключен к выходу блока сравнения, второй вход первого ключа объединен с первым входом первого усреднителя, со вторым входом второго усреднителя и соединен с выходом делителя частоты, второй вход первого усреднителя объединен со вторым входом блока вычитания и подключен к выходу первого ключа, второй вход которого является входом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент CttIA 9 3889108, кл. 235181, опублик, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2524797/18-24, кл. G 06 F 15/36, 1977 (прототип).