Устройство для определения @ начальных моментов случайного процесса Советский патент 1986 года по МПК G06G7/52 

00

со

4 00 Изобретение относится к специали эированной вычислительной,технике может быть использовано при опреде лении моментных статистических хар теристик случайных процессов. Цель изобретения - увеличение точности определения начальных моментов случайного процесса. При аппаратурном исследовании случайного процесса X допускается финитность его функции распределеCJния на интервале X Смещение исследуемого процесса X на величину X по оси Х:Х Х-Х rno.yi1 m приводит к процессу Х с функцией распределения на интервале Х.. .м. -чmivi х,-х,о1. ; Если в выборке объема N(N-1) сл ,чайных величин, независимы и равно мерно распределены на интервале ,СХ . ,01, а N-я исследуемая случай ная величина распределена закон F(X) на этом же интервале, функция распределения F (X ) F(X)F,(X)-(1Отсюда N-й начальный момент слу чайного процесса ) .- (N-l)(H-(-) pi X Vl(x)-IZ X X (,4|;li).V . Ha чертеже представлена структу ная схема предлагаемого устройства Устройство содержит блоки 1 уср нения, усилители 2, многовходовые сумматоры 3, - 3j|, , инверторы 4, блоки 5 выделения максимума, блок вычитания константы, ключ 7, генер торы 8 случайного сигнала, тактовы генератор 9, элементы 10 задержки. вход 11, выходы начальн .моментов, сумматор 13, с первого п третий элементы 14-16 задержки. Устройство работает следующим образом. Реализация исследуемого случайн го процесса X с входа 11 устройств через ключ 7, открываемый импульса ми, поступакицими с выхода тактовог генератора 9 на управляющий вход к 482 ча 7, поступает на вход блока 6 вычитания константы, где в качестве константы выбрана величина Х. С выхода блока 6 случайная последователь ность (под случайной последовательност.ыэ понимается импульсная последовательность со случайной ам-. плитудой) с распределением на интер« „ X.,,-x:;,,, о поступает вале . на первый вход блока 5 выделения максимума, на второй вход которого синхронно с ней поступает равномерно распределенная последовательность на интервале X ; 0 с выхода генератора 8 случайного сигнала, причем с приходом импульса с выхода тактового генератора 9 на тактовый вход i-ro генератора 8(. случайного сигнала на выходе .последнего формируется импульс со случайной (равномерно распределенной на интервале Х...О} амплитудой). С выхода блока 5 выделения максимума, где происходит выделение наибольшего из двух сравниваемых чисел двух входных последовательностей: , °й i-ой, равномерно распределенной на интервале fX. 0, снимается последовательность X. с функцией распределения F(X)(1- --:-) , которая, проходя через инвертор 4, поступает на третий вход многовходового сумматора, а на первый вход многовходового сумматора поступает сигнал с выхода блока 6. С выхода - . многовходового сумматора i-ro канала сигнал, эквивалентный среднему значению величины )-,.(iimiiL)x-. проходя через усилитель 2. , где усиление равно (i+2), поступает на первый вход многовходового сумматоpa (i+l)-ro канала, на остальные входы которого поступают сигналы с усилителей выходов где величины усиления равны Т (,3,..., N-II ,4N). С выхода многовходового сумматора i-ro канала сигнал, проходя через усилитель 2,-у , где усиление равно n4iiiniil-) J , усредняет i LO .ся в блоке 1, усреднения, с выхода которого снимается значение (i-H)го начального момента. Величины задержек в элементах задержек выбираются необходимыми для синхронизации сигналов, прошедших . через различные блоки. Формула изобретения 1 . Устройство для определения N начальных моментов случайного процесса, содержащее генератор случайного сигнала, тактовый генератор, сумматор, отличающееся тем, что, с целью увеличения точнос ти, в устройство введены первый, второй и третий элементы задержки, усилители, блок усреднения, блок вы читания константы, ключ, блок вьщеления максимума, инвертор и N-1 каналов, причем i-ый (,..., N-1) канал содержит генератор случайного сигнала, элемент задержки, блок выделения максимума, инвертор, много входовый сумматор, усилитель, блок усреднения, первую и вторую группы из (i+I) усилителей, информационный вход ключа является входом устройст ва, выход генератора тактовых импуль сов соединен с входами всех генераторов случайного сигнала и с управляющим входом ключа, выход которого через блок вычитания константы подключен к первому входу блока выделе ния максимума, выход которого соеди нен с первым входом блока выделения максимума первого канала, выход бло ка выделения максимума каждого кана ла, кроме последнего, с ёдинен с первым входом блока вьщеления максимума последующего канала, выход блока вычитания константы подключен к первым входам многовходовых сумматоров всех каналов и через первый элемент задержки - к первому входу сумматора, выход которого соединен с входом первого усилителя, выход которого подключен к второму входу : многовходового сумматора первого канала и через цепочку из последовательно соединенных (i-1) .усилителей первой группы i-ro канала подключён к второму входу многовходового сум- 48- матора i-ro канала, в каждом канале выход генератора случайного сигнала через элемент задержки соединен с вторым входом блока выделения максимуна, выход которого через инвертор подключен к третьему входу многовходового сумматора, выход которого через усилитель соединен с входом блока усреднения, выходы блоков усреднения всех каналов являются выходами (i+l)-x начальных моментов устройства, выход многовходового сумматора каждого i-ro канала, кроме последнего, через цепочку из после- довательно соединенных i-x усилителей второй группы своего канала подключен к J-M входам j(i+3),... (N-1)3 многовходовых сумматоров последующих каналов, выход генератоpa случайного сигнала через второй элемент задержки соединен с вторым входом блока выделения максимума, выход которого подключен к второму входу блока выделения максимума первого канала и через последовательно соединенные инвертор и третий эле-- . мент задержки - к второму входу сумматора. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающ.ееся тем, что каждый блок вьщеления максимума содержит компаратор, коммутатор и два элемента задержки, причем первый и второй входы компаратора являются одноименными входами блока выделения максимума соответственно, которые через соответствующие элементы задержки сое- динены с одноименными информационными входами коммутатора, управляющт вход которого соединен с выходом компаратора, а выход коммутатора является выходом блока выделения максимума. 3.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что каждый i-й: многовходовый сумматор содержит сумматор и i+1 элементов задержки, причем выход каждого К-го элемента задержки (,..., i+l) соединен с К-м входом сумматора i-ro ffloгoвxoового сумматора, вход К-го элемента задержки является К-м входом многоходового сумматора, выход сумматора является выходом многовходового сумматора.

Изобретение относится к специализированной вычислительной технике и позволяет определить началуные моменты случайного процесса. Цель изобретения - увеличение то ности определения начальных моментов случайного процесса, которая достигается введением блоков выделения максимального числа, блоков усреднения, масштабирующих усилителей. В устройстве за счет использования операции последовательного выделения наиболыпего числа из входного (исследуемого) и числа, плотность распределения которого равномерна на заданном интервале, выделяется I число, имекщее функцию распределения,, равную произведению функций распределения сравниваемых чисел, что при усреднении выделенной последовательности эквивалентно усреднению последовательности, полученной путем степенного преобразования исследуемой случайной величины. 2 з.п.ф-лы, (Л 1 ил.