Устройство для определения математического ожидания Советский патент 1987 года по МПК G06G7/52 

25

1130051

Изобретение относится к вычисли- . ельной технике и может быть использоано в ифнормационно-измерительной ехнике, в частности для определения атематического ожидания стационар- с ных случайных процессов.

Целью изобретения является повышеие точности.

На чертеже изображена схема предоженного устройства.JO

Устройство содержит аналого-цифроой преобразователь 1, второй ключ 2, блок 3 памяти, вычитатель 4, делитель 5, второй сумматор 6, умножитель 7, первый сумматор 8, генера- {5 тор 9 тактовых импульсов, первый ключ Ю, первый счетчик 11, второй и первый триггеры 12 и 13, элемент ИЛИ 14,пороговый элемент 15,элемент 16 задержки,элемент И 17,третий ключ 20 18 и второй счетчик 19.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 12, сумматор 8 и счетчик 19 сброшены в О, триггер 13 - в единичном состоянии, а в счетчи1 е 11 записано число п - 1 (на единицу меньше емкости). Ключи 2 и 10 закрыты, а элемент И 17 и ключ 18 открыты. Генератор 9 пери- 30 одически запускает аналого-цифровой преобразователь 1, который преобразует непрерывный сигнал X(t) в дискре-. тные отсчеты Xj , где i 1, 2,... ,k,.

В поступлением импульса пуска 35 триггер 12 переводится в единичное состояние и перебрасывает триггер 13 в нулевое состояние. Ключи 2 и 10 открываются, а элемент И 17 и ключ 18 закрьюаются. Первый же тактовый 40 импульс запускает аналого-цифровой преобразователь 1 и дополняет счетчик 11 до максимального. Импульс с первого выхода заполненного счетчика 11 проходит элемент ИЛИ 14 и эле- 45 мент 16 задержки записывает в блок 3 памяти первый отсчет Х, сбрасывает счетчик 11 в О и переводит триггер 13 в единичное состояние, открывает элемент И 17 и ключ 18. 50

Второй тактовый импульс записывает единицу в счетчики 11 и 19, второй раз запускает аналого-цифровой преобразователь 1 и на выходе ключа 2 появляется второй отсчет Х. 55 При этом возможны следующие два случая.

Если Xj, отличается от X, , то на выходе вычитателя 4 образуется раз5

51

5 0

0

5 0 5 0

5

ность (Х - Х), которая в пороговом элементе 15 образует импульс отличающегося отсчета. Этот импульс проходит через элементы ИЛИ 14, И 17 и поступает на управляющий вход сумматора 8, а через элемент задержки 16 - на управляющие входы блока 3 памяти и счетчика 11. В результате этого в сумматоре записывается среднее значение сигнала между первым и вторым отсчетами (Х - Х,)/2, в блоке памяти - Х, а счетчик 11 сбросится в О.

При Xj; X, на выходе вычитателя 4 - О, импульс отличающегося отсчета не образуетс я и значения блока 3 памяти, счетчика. 11 и сумматора 8 не изменяются. Таким образом, при повторяющемся отсчете изменяются только значения счетчиков 11 и 19 на единицу.

С приходом третьего тактового импульса он фиксируется счетчиком 19 и возникают те же два случая. При получении повторяющегося отсчета в счетчике 11 прибавляется единица.При получении отличающегося отсчета на выходе счетчика 1 1 и на входе матора 8 образуются соответственно время между двумя отличающимися отсчетами и среднее значение сигнала за это время. Это время уже зафиксировано счетчиком 19, а среднее значение сигнала суммируется с уже имеющимися в сумма торе 8.

Счетчик 11 имеет конечнзта емкость п. Поэтому при максимальном заполне- ни;И счетчика 11 импульс с его выхода проходит элемент ИЛИ 14, производит описанные операции и сбрасывает в О счетчик 11 для следующего заполнения.

При равенстве показания N счетчика 19 100, 1000 и т.д. импульс с его выхода возвращает триггер 12 в нулевое состояние и через элементы ИЛИ 14 и И -17 прибавляет в сумматоре 8 последнее значение второго сумматора 6 даже если Х, повторяет Х , , а счетчик 11 не заполнен полностью. За счет этого достигается окончание работы устройства при точном равенстве показания счетчика 19 N 100, 1000 и т.д. После перемещения запятой в сумматоре 8 влево соответственно на 2, 3 и т.д. декады на его выходе получается математическое ожидание m сигнала X(t), соответствующее вьфажению

m

l. + n-X- )

N -

n- - показание счетчика 11; k - количество отсчетов ,

суммируемых сумматором 8.

рмула изобретения

Устройство для определения математического ожидания, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый и второй ключи, генератор тактовых импульсов, первый и второй триггеры, первый счетчик, блок памяти, первый и второй сумматоры, элемент ИЛИ, вычитатель, делитель, умножитель, пороговый элемент, элемент задержки, элемент И, причем счетный вход первого счетчика соединен с выходом, первого ключа, информационный вход которого соединен с входом запуска аналого-цифрового преобразователя и выходом генератора тактовых импульсов, управляющий вход первого ключа соединен с управляющим входом второго ключа, входом установки в нуль первого триггера и прямым выходом второго триггера, выход аналого- цифрового преобразователя соединен с информационным входом второго ключа а вход - является информационным входом устройства, выход первого сумма- Topd является выходом устройства, вход установки в единицу второго три trepa является входом запуска устрой- ртва, первый вход первого сумматора

Составитель В.Орлов Редактор М.Келемеш Техред И.Попович

Заказ 1152/50 Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственно1 о комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

0

5

5

0

5

0

,

роединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с входом элемента задержки и выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом переполнения первого счетчика, информационный выход которого срединен с первым вх,одом умно- ( жителя, второй вход которого соединен с первым входом вычитателя и выходом блока памяти, вход синхронизации которого соединен с входом установки в единицу первого триггера, входом установки в нуль первого счетчика и выходом элемента задержки, информационный вход блока памяти соединен с вторым входом вычитателя и выходом второго ключа, выход первого триггера соединен с вторым входом элемента И, второй вход первого сумматора соединен с выходом второго сумматора, первый и второй входы которого, соединены соответственно с выходом умножителя и выходом делителя, вход которого соединен с входом порогового элемента и выходом вычитателя, выход порогового элемента соединен с вторым входом элемента ИЛИ, отличающееся тем, что с целью повы- щения точности, в него введены второй счетчик и третий ключ, информационный вход которого соединен с выходом первого ключа, управляющий вход которого соединен с выходом перврго триггера, а выход - соединен со счетным входом второго счетчика, выход которого соединен с входом установки в нуль второго триггера и третьим входом элемента ИЛИ.

Корректор Н.Король

Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть использовано в информационно-измерительном технике, в частности для определения математического ожидания стационарных случайных процессов. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит аналого-цифровой преобразрва тель 1, ключи 2, 10 и 18, генератор 9 тактовых импульсов, триггеры 12 и 13, счетчики 11 и 19, блок 3 памяти, сумматоры 6 и 8, элемент ИЛИ 14, элемент И 17, вычитатель 4, элемент 16 задержки, делитель на два 5, умножитель 7,0 пороговый элемент 15. В устройстве производится подсчет текущего значения математического ожидания , причем усреднение по числу реализаций, кратному десяти, достигается путем перемещения запятой в сумматоре на соответствующее число декад. 1 ил. с s (Л