Устройство для определения характеристик случайных процессов Советский патент 1987 года по МПК G06G7/52 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может найти применение при определении характеристик случайных процессов, является усовершенствованием устройства по ав.св. № 900298.

Целью изобретения является повышение точности оценки закона распределения .

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - пример реализации блока определения стационарности случайного процесса.

Устройство для определения харак теристик случайных процессов содержит нормализатор 1, вход которого является входом устройства, блок 2 определения стационарности случайного процесса, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно со входом устройства и входом нормализатора 1, блок 3 определения функции интенсивности, вход которого соединен с первым выходом нормализатора, группу из п злемен- тов 4 сравнения,.первые входы которы соединены с выходом блока 3, блок 5 эталонных напряжений, информационные выходы которого соединены со вторыми входами соответствующих элементов 4, схему 6 сравнения, первый вход которой соединен с выходом блока 2 определения стационарности случайного процесса, второй - с соответствующим входом блока 5, а выход - с входом разрешения блока 5, блок 7 индикации, входы которого соединены с выходами соответствунячих элементов 4.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал X(t) со входа устройства поступает на вход нормализатора 1 и на первый вход блока 2. Нормализатор 1 осуществляет центрирование выходного сигнала X(t), определяет его математическое ожидание т и среднее квадратическое отклонение 6х и нормирует входной сигнал по среднему квадратическому отклонению. Среднее квадратическое отклонение (х поступает с второго выхода нормализатора 1 на второй вход блока 2, а нормированньм процесс - с первого выхода нормализатора 1 на вход блока 3 определения функции интенсивности.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Блок 2 определяет стационарен входной процесс или нет. В качестве блока 2 может быть использован известный, он содержит (фиг.2 ) группу элементов 8 задержки и элемент НЕ 9, входы которых соединены со входом блока, последовательно соединенные сумматор 10, входы которого соединены с выходами элементов 8 задержки, и инвертор, узел 11 выделения модуля, фильтр 12 нижних частот и делитель 13 напряжения, второй вход (вход делимого ) которого соединен со вторым входом, а выход - с вькодом блока.

В блоке 2 определяется отношение с среднего квадратического отклонения ,d X входного процесса к среднему значению модуля разности исходного процесса и ансамбля процессов, сдвинутых на время k T, где L - время задержки в каждом из элементов 8, k 1, m; m 5-10. Критерием стационарности входного процесса является величина указанного отношения Если , то процесс X(t) следует считать стационарным, если с /

7/0,9 - нестационарным. С помощью группы элементов 8 формируется аи-. самбль процессов, сдвинутых на время k о относительно исходного процесса . В сумматоре 10 формируется разность между исходным процессом и указанным ансамблем, а с помощью схемы 6 сравнения элементов 11 и 12 - среднее значение модуля указанной разности. Делитель 13 осуществляет деление среднего квадратического отклонения 6х, поступающего на его второй вход, на указанное среднее значение, вычисленное в делителе 13 отношение /а поступает на первый вход схемы 6 сравнения.

В блоке 3 производится вычисление функции интенсивности нормированного процесса. С выхода блока 3 информация поступает на группу элементов 4 сравнения.

На второй вход схемы 6 сравнения поступает сигнал с выхода блока 5 эталонных напряжений, соответствуют; щий критическому уровню отношения /Зкр . В схеме 6 сравнения осуществляется сравнение отношения /Ьс , вычисленного делителем 13 с критическим уровнем А)(р.

При свидетельствует о стационарности процесса X(t), на

1 подается сиг

3

вход разрешения блока 5 нал, по которому блок 5 вьщает на элементы 4 эталонные напряжения, с которыми сравнивается вычисленное в блоке 3 значение функции интенсив ности. При совпадении эталонного значения функции интенсивности с вычисленным в блоке 3 на выходе одного из элементов 4 появляется сигнал включения блока 7 индикации. Значения эталонных напряжений на выходах блока 5, соединенных со входами элементов 4 сравнения, выбираются равными функциям интенсивности случайного процесса с определенными видами законов распределения при заданном уровне анализа. По номеру сработавшего элемента 4 сравнения определяется вид закона распределения. Число п определяемых видов законов распределения равно числу элементов 4 сравнения.

Если /5(. 7 /5цр , что указывает на нестационарность, процесса X(t), на входе блока 5 сигнал разрешения отсутствует, и эталонные напряжения с

Редактор Н.Горват

Составитель Э.Сечина Техред М.Ходанич

Заказ 1894/47 Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного сомитета СССР

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

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

0856 блока

0

5

0

5

5 на элементы 4 сравнения не поступают.В этом случае сигнал включения блока 7 индикаций с выхрдов элементов 4 сравнения ие поступает и блок 7 не работает.

Формула изобретения

Устройство для определения характеристик случай1П)1х процессов по авт. св. № 900298, о тличающе е- с я тем, что, с целью повьшгения точности, оно дополнительно содержит схему сравнения и блок определения стационарности случайного процесса, первый информационный вход которого объединен с входом нормализатора, выход среднего квадратичного отклонения которого соединен с вторым информационным входом блока определе-. ния стационарности случайного процесса, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с соответствующим входом блока эталонных напряжений, вход разрешения которого подключен к выходу схемы сравнения.

Корректор 1 А.Зимокосов

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, может найти применение при определении характеристик слуха -тх чайных процессов и является дополнительным к изобретению по авт.св. № 900298. Изобретение позволяет повысить точность определения оценки закона распределения случайных процессов. Для этого устройство для определения характеристик случайных процессов дополнительно содержит блок 2 определения стационарности случайного процесса и схему 6 сравнения. Введенные блоки обеспечивают выполнение условия стационарности процесса и предотвращают ложные срабатывания, что снижает вероятность ошибки. 2 ил. (Л 14) (puff.i