Устройство для определения статистических характеристик случайных процессов Советский патент 1987 года по МПК G06F7/52 

1 13

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для определения статистических характеристик случайных процессов.

Цель изобретения - повышение точности.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма его работы,

Устройство содержит квадраторы 1 и 2, центрирующие фильтры 3 и 4, усилитель 5 с регулируемым коэффициентом усиления, инвертор 6, сумматор 7 переключатель 8, блок 9 умножения на знак, усилитель 10 напряжения и генератор 11 тактовых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени, переключатель 8 находится в положении, изображенном на фиг.1.

Исследуемый центрируемьй случайный сигнал X(t) поступает на вход квадратора , на выходе которого сигнал X (t), поступаюпщй через переключатель 8 на второй вход сумматора 7 и вход центрирующего фильтра 3, на выходе которого образуется сигнал

h (-С) X(t-f) df,

где 1( Ъ) - импульсная переходная характеристика фильтра 3, которая поступает на сигнальный вход усилителя 5 с регулируемым коэффициентом усиления K(t).

На выходе усилителя 5 с регулируемым коэффициентом усиления образуется сигнал

7 о,

Y(t) K(t) J hX-s) X (t-t:) dC,

00

Y,(t) 1

который, пройдя через инвертор 6, поступает на первый вход сумматора 7. На выходе сумматора 7 образуется сигнал

°°

Yj(t) r(t) -K(t)J н(г) X (tо

- t) d ,

который поступает на вход.квадратора 2. На выходе квадратора 1 образуется сигнал 002

Y, (t)x(t)-K(t)|h(C)X (t-t) dtj. о

На выходе блока 9 будем иметь сигнал Yg.(t), синфазный с входным, т.е. Y (t) --Yilt), который поступает на вход центрирующего фильтра 4.

5

0

0

5

0

5

0

5

Во второй момент времени, когда переключатель 8 находится в положении, противоположном изображенному на чертеже, на вход сумматора поступает сигнал Y2(t), который, пройдя сумматор 7, поступает на вход квадратора 2. На выходе квадратора 2 образуется сигнал

.Yg(t)K(t)Jh() P(t-t) dc . о

в зтом момент времени на выходе блока 9 будем иметь сигнал, противофазный входному, т.е. ) -Yg(t), который поступает на вход центрирующего фильтра 4.

Генератор 11 тактовых импульсов, управляя переключателем 8 и блоком 9, позволяет получить на входе центрирующего фильтра 4 переменный сигнал, имеющий форму меандра, амплитуда положительных импульсов которого равна Y(t), а отрицательных - Yg(t). На выходе центрирующего фильтра 4 формируется сигнал, пропорциональный оценке математического ожидания этого переменного сигнала, который, проходя через усилитель 10 напряжения, изменяет коэффициент усиления K(t) усилителя 5 с .регулируемым коэффициентом усиления, пока сигнал, пропорциональный оЦенке математического ожидания на выходе центрирующего фильтра 4, не станет равным нулю.

В установившемся режиме, когда математическое ожидание на выходе центрирующего фильтра 4 будет .равно

нулю, будем иметь

оо

(t)-K(t) Fct) J hcoF (t-o) d cj .

Из этого выражения видно, что коэффициент K(t) усилителя 5 с регулируемым коэффициентом усиления выступает в качестве оценки значения эксцесса случайного процесса:

).

(с) J h(e-) X(t-)dc- М f (t)

сх

Формула из обретен и-я

Устройство ДД1Я определения статистических характеристик случайных процессов, содержащее первый квадратор, первый и второй центрирующие фильтры.

K(t)

313108

сумматор, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, усилитель напряжения, инвертор, информационный вход первого квадратора является информационным входом устройства, выход пер- 5 вого квадратора подключен к входу пер- первого центрирующего фильтра, выход которого соединен с информационным входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход которо- го через инвертор подключен к первому входу сумматора, выход второго центрирующего фильтра подключен к входу усилителя напряжения, выход которого соединен с управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности в него введены второй квадратор-, переключатель, блок умножения на знак и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к управляющим входам переключателя и блока умножения на знак, выход которого подключен к входу второго центрирующего фильтра, выход квадратора подключен к информационному входу блока умножения на знак, второй вход сумматора подключен- к выходу переключателя, выход сумматора соединен с входом второго квадратора, выход первого квадратора соединен, с первым информационным входом переключателя, второй информа- ционньй вход которого соединен с щиной нулевого потенциала устройства.

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для определения статистических характеристик случайных процессов. Цель изобретения - повьшение точности. Устройство содержит квадраторы 1 и 2, центрирующие фильтры 3 и 4, усилитель 5 с регулируемым коэффициентом усиления, инвертор 6, сумматор 7, переключатель 8, блок 9 умножения на знак, усилитель 10 напряжения и генератор 11 тактовых импульсов. Цель изобретения достигается за счет введения блоков 2, 8, 9 и 11 и исключения погрешности, вносимой блоком умножения. 2 ил. (Л с 00 о 00

фиг.г

Редактор М.Дьшын

Составитель И.Мухин Техред Л.Олийнык

Заказ 1892/45 Тираж 673Подписное

ВНИНПИ Государственного комитета СССР

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

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

Корректор С. Черни