Измеритель моментов Советский патент 1985 года по МПК G06F17/18 

1

Изобретение относится к информационно-измерительиой технике и предназначено для измерения моментов (математических ожиданий ) случайных сигналов.

Целью изобретения является повышение точности анализа сигналов.

Блок-схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит первый вход 1, блок 2 преобразователей значениевероятность (БПЗВ); второй вход 3 устройства первый коммутатор 4, регистр 5 памяти, группу б элементов ИЛИ, счетчик-дешифратор 7; второй коммутатор 8, группу 9 счетчиков, выходы 10 устройства.

В основу одного из режимов работы устройства положена операция вычисления математических ожиданий

j W(x)P(k/x, n)dx

О

(1)

P(k/x, n) 1

стохастически биномиально

n-K

(x)4l-l4x)

fl

n)

V)

(2

r P(k/x, n)

преобразованных исходных случайных сигналов X. Выражение (l) реализуется путем подачи исходного сигнала с пло ностью распределения W(x) на вход биномиального преобразователя с передаточной функцией (2) и вычисления вероятностей появления значений выходных случайных сигналов, которые являются биномиальными моментами.

Система биномиальных распределений (2) получается путем последовательно-параллельного сравнения

1 , если i- X

. (3) О, если X

входных X и вспомогательных случайных сигналов ; , а также подсчетадешифрации

п S

(4)

8537

полученных результатов. Законы распределения выходных сигналов (4) при зтом определяется теоремами о повторении опытов и операций композиции 5 вероятностей появления единичных

Р(о(; 1/х) - F(x)(5)

и нулевых

Р( 0/х) - l-F(x) (6) 0

значений на выходах БПЗВ 2,

где F(x) - функция распределения вспомогатель:ъ1х случайных сигнаж)в. Отличительной особенностью устройства является применение биномиальных весовых функций (2), которые при п k и использовании вспомогательных случайных сигналов с равномерным распределением F(x) х

0 включают в себя, как частный случай, ранее используемые при определении начальных моментов весовые функции х. Это дает дополнительную информацию об исходных сигналах и

5 значительно расширяет функциональные возможности устройства.

Анализ биномиальных весовых функций (2) показывает, что они позволяют получить полную систему биноми„ альных моментов (сумма их равна единице) . Это дает дополнительную информацию о свойствах исходных сигналов, В устройстве возможно получение и других более сложных моментов при использовании различных исходных и вспомогательных случайных сигналов. В основу работы устройства положены операции последовательно-параллельного преобразования исходных сигналов в случайные импульсные потоки в БПЗВ 2, их подсчета-дешифрации в счетчике-дешифраторе 7 и накопления результатов по множеству реализаций в блоке счетчиков 9,

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал х с входа 1 поступает на вход БПЗВ 2. Последний содержит S преобразователей значение - вероятность. Выходы этого блока с

вероятностями (5)-(6) устанавливаются в единичные или нулевые состояния и через первый коммутатор 4 и группу 6 элементов ИЛИ подключаются к входам счетчика-дешифратора

5 7, где в соответствии с (4) осуществляется параллельный подсчет и дешифрация поступивших единичных сиг налов. Выходы счетчика-дешифратора

3

7 подключаются через второй комму татор 8 на входы первой секции группы 9 счетчиков, где накапливаются значения моментов m,. Сигналы с БПЗВ 2 через первый коммутатор 4 записываются также в первую секцию регистра 5 памяти и дополнительно подаются на группу 6 элементов ИЛИ. На следующих тактах по управляющим импульсам с входа 3 снова запускаются в работу ВПЗВ 2 и первый коммутатор 4. Последний последовательно переключает выходы БПЗВ 2 на входы f

1985374

следующих секций регистра 5 памяти, группы 6 элементов ИЛИ, счетчика-дешифратора 7, второго коммутатора 8 и группы 9 счетчиков, которые работают аналогично первой секции вышеупомянутых блоков. Регистр 5 памяти обеспечивает хранение и подачу предыдущей информации с БПЗВ 2 на счетчикдещифратор 7 при переходе БПЗВ 10 2 на новые секции. Этим обе- спечивается последовательно-параллельный режим работы устройства.

ИЗМЕРИТЕЛЬ Ш ЕНТОВ, содержащий первый коммутатор, группу счетчиков, выходы которых являются выходами устройства, отличающийся тем, что, с целью повытения точности,в него введены второй коммутатор, счетчик-дешифратор, группа элементов ИЛИ, регистр, блок преобразователей значение - вероятность, информационный вход которого подключен к входу устройства. --.i;CO aoY-1rt тактовый вход блока преобразователей значение - вероятность объединен с управляющими входами первого и второго коммутаторов и соединен с тактовым входом устройства, каждьй выход блока преобразователей значение - вероятность подключен к одноименному информационному входу первого коммутатора, каждый выход первого коммутатора подключен к первому входу соответствующего элемента ИЛИ группы, выходы первого коммутатора соединены с одноименными информационными вхо,ами регистра, выходы которого подключены к вторым входам элементов ИЖ группы, выходы элементов (Я ИЛИ группы соединены с соответствую- ющими входами счетчика-дешифратора, выходы которого подключеиы к одноименным информационным входам второго коммутатора, выходы которого соединены со счетными входами соответствующих счетчиков группы счетчиков. со 00 ел СлЭ