Устройство для определения стационарности случайных процессов Советский патент 1984 года по МПК G06G7/52 

эо :о :д

:о Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может применяться для определения характеристик случайных процессов. Известно устройство для определения стационарности случайного процесса, которое позволяет определить стационарность случайного процесса по математическому ожиданию, постоянство которого является условием стационарности, путем многократного определения величины математического ожидания на К интер валах реализации и проверки по критерию знаков его постоянства С 3. Известное устройство имеет существенный недостаток - большой объем аппаратуры, так как содержит (2К+2)разрядных счетчиков. Кроме того, устройство имеет низкое быстродействие, так как обработка в нем ведет ся в последовательных кодах; Наиболее близким к П1)едлагаемому по техническому решению является устройство для определения стационарности случайных процессов, согдержащее последовательно соединенные блок нормирования и центрирования, блок разнесенных по частоте фильтров блок умножения (выходных сигналов фильтров), блок усреднения и амплитудньй анализатор 2J. Недостатком известного устройства является сложность, вызванная наличием в его составе блока разнесенных по частоте фильтров, число которых может быть достаточно велико, и многовходового блока умножения Кроме того, для точной работы устрой ства требуется, чтобы фильтры не перекрывались по частоте, что ухудша ет технологичность и предъявляет пов шенные требования к настройке фильтров . Цель изобретения упрощение устройства . Для достижения поставленной цели устройство для определения стационарности случайных процессов, содержащее последовательно соединенные блок умножения, блок усреднения и амплитудный анализатор, выход которо го является выходом устройства, блок нормирования, вход которого является входом устройства, содеряй т элемент задержки и блок вычитания, при этом выход блока нормирования непосредственно и через элемент задержки подключен соответственно к первому и второму входам блока вычитания,выход которого соединен с бходом блока умножения. На чертеже изображена структурная схема устройства. Устройство для определения стационарности случайных процессов содержит блок 1 .нормирования, элемент 2 задержки, блок 3 вычитания,блок 4 умножения, блок 5 усреднения, амплитудный анализатор 6. Устройство работает следующим образом. Исследуемый случайный процесс (tt поступает на вход блока 1 нормирования, на выходе которого образуется процесс где 6о - СКО исследуемого процесса, полученная в предположении о его стационарности из статистических наблюдений или из теоретической модели процесса. Элемент 2 задержки задерживает процесс на время Т. При этом f выбирается больше интервала корреляции процесса f Cjt , Таким образом, на выходе блока 3 вычитания получаем (1н(-Я. Блок 4 умножения и блок 5 усреднения предназначены дпя вычисления дис; Персии D процесса 4 f н Если процессе S(t.l равно как и (tf, стационарный, то дисперсия процес а ( равна D{df«(., При этом /2. -А т- W--TF где Т - время анализа. Таким образом, в предположении стационарноетнЧароцесса g (t/ сигнал на выходе блока 5 лежит в интервале /В(, где А опрееляется уровнем достоверности, и е зависит от 6 « f При нарушении стационарности исследуемого процесса по математическому ожиданию изменяется дисперсия

310895914

процесса что приводит к из- возмущения, нарушившего стационарменению сигнала D(t) на выходе бло- ность процесса.. ка 5. При этом сигнал D (t)-2 пре- Упрощение устройства достигается высит порог ±А- Анализатор 6 в за счет того, что вместо блока разреальном времени вьщает сигнал о5 несенных пЬ частоте фильтров содер- . нарушении стационарности анализируе-. жится элемент задержки и блок вычитамого процесса. По времени существо- ния и, кроме того, вместо многовхования сигнала на амплитудном ана- дового блока умножения ю еется двзгх- лизаторе можно судить о длительности входовой блок умножения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ, СТАЦИОНАРНОСТИ СЛУЧАЙНЖ ПРОЦЕССОВ, содержащее последовательно соединенЧМБ- ные блок умножения, блок усреднения и амплитудный аналиэато, выход которого является выходом устройства, блок нормирования, вход которого является входом устройства, о т л ячающееся тем, что, с целью упрсицения, оно содержит элемент задержки и блок вычитания, при этом выход блока gop щpoвaния непосредственно и через элемент задержки подключен соответственно к первому и второму входам блока вычитания, выход которого соединен с входом блока умисикения. S