Статистический анализатор Советский патент 1986 года по МПК G06G7/52 

Изобретение относится к специа- лизированньм средствам вычислительной техники, предназначенным для аппаратурного определения характеристик случайных процессов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет определения независимости случайных процессов при любом виде стохастической связи между ними

На.чертеже представлена структурная схема анализатора.

Анализатор содержит входы 1 и 2, измерительный канал 3, амплитудные селекторы 4 и 5, элемент И 6, усред- нители , элементы И 10-12, блоки 13 и 4 деления, генератор 15 импульсов S счетчик 16 импульсов, блок 17 регистрации, делитель 18 напряжения, источник 19 постоянного напряжения 5 регулируемый элемент 20 задержки, схему 21 сравнения, группу переключателей 22, элемент И 23 о

Анализатор может работать в трех

режимах.

1 . Определение оценок одномерных,, двумерной плотностей вероятностейj условной плотности вероятности и коэффициента коллигации.

Напряжение реализации y(t) случайного процесса Y(t) с входа подается на амплитудные селекторы 5 каждого измерительного канала 3, на-уп- равлякщие входы которого подаются напряжения у- и у.+йу с выхода дели теля 18 напряжений. Напряжение реализации x(t) с входа 2 поступает на амплитудный селектор 4, управляющие входы которого соединенны с соответствующим выходами делителя 18 напряже- НИИ со значениями напряжений х, и .

На выходе амплитудных селекторов 4 и 5 образуются импульсы стандартной амплитуды и длительностью, пропорцио- нальной времени пребывания реализации x(t) и y(t) соответственно в интервалах X +UX и У;+ду. Выходы амплитудных селекторов 5 в каждом измерительном канале 3 через регулируемый эле- мент 20 задержки поступают на один из,входов элемента И 6. Время задержки регулируемых элементов 20 задерзкки выбирается равным нулю. На второй вход элемента И 6 всех измерительных каналов 3 подается сигнал с зьксда амплитудного селектора 4. Кг выходе элемента И 6 образуется сигнал стан

дартнои амплитуды и длитель : . пгъю, пропорциональной времени совместног преобразования реализаций x(t) и y(t) в интервалах:

y,( t) :y; +ДУ; X.iX(t)X|, + 4X;

И пульсы с выходов амплитудных селекторов 4 и 5, а также элемента И 6 поступают на входы усреднителей 7-9 соответственно. На выходе усреднителей 7-9 i-ro измерительного канала 3 появляются напряжения а/, . bj и с; 5 которые связаны с оценками одномерньгх н двумерной плотностей вероятностей след тощими соотношениями:

Л (., - - .

г:т

л , ч k2-b; , Q I у;; - ;

Д J

- й .

где

ч

k

г

-продолжительность меремий;

-постоянные времени блоков усреднения (интеграторов ) .

Напряжение с выходов усреднителей 7, 8 и 9 поступает соответственно на первые входы элементов И lO-lZ вторые входы которых соединены с выходом счетчика 16. Генератор 15 ампульсов вьфабатьюает импульсы с частотой следования f, которые считаются счетчиком 16. По истечении продолжительности измерений Т -fW ( - емкость счетчика) с выхода 16 подается разрешающее напряжение на управляющие входы элементов И всех измерительных каналов. На их выходах образуются напряжения, пропорегиональные оценкам одномерных и двумерной плотностей вероятностей, которые подаются на блок 17 регистрации Кроме того, сигналы с выходов элементов И 10 и 1 подаются на входы бло.ка 13 деления, на выходе которого образуется HanpirateHHe, про- порцион.:альное оценке условной плотности вероятностей процесса

(, I . ,-- uH j ; xj k, с;

У IУ ; п -X ... , - :;- -

fO (xj k,uy а;

Напряжение с вьрсода блока i 3 деления поступает на блок 17 регистрации и на из входов блока 4 деления, на второй вход которого поступает напряжение с выхода элеменOl г

та И 12. На его выходе образуется напряжение, пропорциональное оценке коэффициента коллигации

w() k.T , с; ,

иТуТ) Г а; -Ъ; Длительность измерений Т выбирается из условия обеспечения погрешности измерений не более заданной. При выполнении условий

Дх. Т ki

10

-А

,-D

10

-С

- 1 и

k, k

. kjuy

устройство получается прямопоказы- вающим, а числа А, В, С, D, Е определяют положение запятой в соответствующем отсчете.

2.Определение оценки функции коэфф;щиента коллигации. Для того, чтобы определить оценку функции,

а не коэффициент коллигации, необходимо установить в элементах 20 регулируемой задержки значение величины требуемой задержки Т. Тогда величин оценки функции коллигации для данного аргумента определяется выражением :

A,,ryi(t+ )/x(,l .

- й1у (t+t) , Изменяя при каждом новом цикле измерений величину Т , можно получить зависимость изменения оценки функции коЛлигации от величины сдвига Г между анализируемыми процессами.

3.Определение независимости случайных процессов при любом виде стохастической связи между ними. Для этого время задержки регулируемых элементов 20 задержки выбирается отличным от нуля и равномерно распределенным в интервале корреляции. Для унимодальных сигналов необходим наличие трех .измерительных каналов 3, для полимодальных сигналов количество измерительньк каналов определяется в соответствии с формулой:

п 2га+1,

где п - количество необходимых измерительных каналовJ m - число мод условной плотност распределения случайных процессов.

Выходной сигнал с блока 14 деления j равный значению функции коллигации при определенном значении ве личины сдвига между анализируемыми случайными процессами, сравнивается

233183

с нулевым потенциалом схемой 21 сравнения. В случае равенства нулю функции коллигации сигнал с выхода схемы сравнения поступает на один из входов 5 элемента И 23 через группу переключателей 22. Не задействованные входы элемента И 23 через контакты переключателей 22 соединены с шиной высокого потенциала.

10 При наличии разрешающего потенциала на всех задействованных входах элемента И 23 сигнал с его выхода поступает на блок регистрации, что свидетельствует не только о некор- 15 релированности анализируемых случайных процессов, но также о их независимости.

Формула изобретения

20

Статистический анализатор, содержащий блок регистрации, источник постоянного напряжения, выход которого подключен к входу делителя,напряжения, первая пара выходов которого соединена соответственно с первым и вторым входами задания порога общего амплитудного селектора, информационный вход которого является первым

информационным входом анилиэатора, генератор импульсов, выход которого подключен к входу счетчика, и группу измерительных каналов, каждый из которых содержит первый и второй блоки деления, три усреднителя, четыре элемента И и амплитудный селектор, при этом информационные входы амплитудных селекторов всех измерительных каналов группы объединены и образуют

второй информационный вход анализатора, а первый и второй входы задания порога амплитудного селектора каждого измерительного канала подключены к соответствующей паре выходов делителя напряжения, выход общего амплитудного селектора подключен к первому входу первого элемента И и входу усреднителя каждого I

измерительного канала группы, выход первого элемента И каждого измерительного канала подключен к входу второго усреднителя своего канала, - а второй вход первого элемента- И измерительного канала объединен с входом третьего усреднителя своего канала, выходы усреднителей в каждом измерительном канале группы подключены к первым входам соответственно

второго, третьего и четвертого-элег ; ментов И своего измерительного канала, вторые входы которых в каждом измерительном канапе объединены и подключены к выходу счетчика, .выход второго элемента И в каждом измерительном канапе подключен к первому входу первого блока деления своего канала и к соответствующему входу блока регистрации, выход третьего элемента И в каждсж измерительном канале подключен к второму входу первого блока деления своего канала и к соответствунмдему входу блока регистрации, выход четвертого элемента И каждого измерительного канала соединен с первьм входом второго блока деления своего канала и с соответствующим входом блока регистрации, выход первого блока деления каждого измерительного канала соединен с вторым входом второго блока деления своего канала и с соответствующим входом блока регистрации, выход второго блока деления каждого измерительного канала подключен к соответствующему входу блока регистрации, отличающийся тем

Т

Составитель Э, Сечина Редактор С. Патрушева Техред М.Ходанич Корректор Е. Рошко

Заказ 2773/52 Тираж 671Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.д. 4/3

что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения независимости случайных процессов

при любом виде стохастической связи мелф1у ними, он содержит группу переключателей и элемент И, а в каждом измерительном канале - регулируемый элемент задержки и схему сравнения,

первый вход которой в каждом канале подключен к выходу второго блока деления своего канала, второй вход подключен к шине нулевого потенциала, а выход схемы сравнения каждого измерительного канала соединен с первым неподвижным контактом соответствующего переключателя группы, второй неподвижный контакт которого подключен к шине высокого потенциала, а

подвижный контакт каждого переключателя группы соединен с соответствующим входом элемента И, выход которого соединен с соответствующим входом блока регистрации, выход амплитудного селектора каждого измерительного канала подключен через регулируемый элемент задержки своего каналь к входу третьего усреднителя своего канала.

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области вычислительной техники для аппаратурного определения характеристик случайных процессов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей анализатора за счет определения независимости случайных процессов при любом виде стохастической связи между ними. Анализатор работает в трех режимах; l) определение оценок одномерных, двумерных плотностей ве- роятности условной плотности вероятности и коэффициента коллигации; 2 определение оценки функции коэффициента коллигации; 3) определение независимости случайных процессов при любом виде стохастической связи между Ними. Анализ осуществляется с помощью группы переключателей режима и измерительных каналов,.состо- шцих из амплитудного селектора, усреднителей, элементов И, делителей напряжения, элемента задержки, генератора и счетчика импульсов, схемы сравнения и других функциональных узлов. 1 ил. с ю (Л ю со 00 СХ) со