Устройство для определения коэффициента формы случайного сигнала Советский патент 1987 года по МПК G06G7/52 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено для определения статистических характеристик случайных процессов.

Цель изобретения - повышение точности определения коэффициента формы случайного сигнала.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, линейный усилитель 2 с регулируемым коэффициентом усиления, блок 3 сравнения, нуль-орган 4, блоки 5 и 6 умножения блоки 7 и 8 усреднения.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства поступает ис- следуем ш центрированный случайньш сигнал X(t).

На вход линейного усилителя 2 с регулируемым коэффициентом усиления поступает сигнал N(t) с выхода генератора 1 пилообразного напряжения. Значения сигнала N(t) пилообразного напряжения независимы от исследуемого сигнала. Они распределены равномерно внутри интервала от - до + ,-где N,a,c - амплитуда сигнала N(t). На выходе линейного усилителя 2 с регулируемым коэффициентом усиления присутствует сигнал

y(t) K-N(t),

(1)

где К - коэффициент усиления линей ного усилителя 2,

являющийся линейной функцией от вы-, ходного сигнала блока 8 усреднения. На выходе блока 5 умножения действует сигнал

Z (t) Sgn |7(t)-K N(t|-Sgn KN{t(2)

и на выходе блока 6 умножения действует сигнал

Z(t) (t)-KNtt)- KN(t). (З)

Блок 7 усреднения осуществляет оценку математического ожидания сигнала Z(t), которое равно

Mfz (t)l -yt itLsgDJitL .. (4)

- KN мя«с. Блок 8 усреднения осуществляют

оценку математического ожидания сигнала Zi (t),которое равно

м№ . (5)

2К

,(t)

Коэффициент усиления К линейного усилителя 2 изменяется до тех пор, пока сигнал на выходе второго 8 блока усреднения не станет равным нулю. Практически это означает, что числитель выражения 5 должен равняться нулю, т.е.

10

(t) - К м ,о,;е

0.

(6)

Принимая во внимание, что М X(t) G X /где 3 - средне- квадратическое отклонение случайного сигнала X(t), из выражения (б) следует

к 5x/NA,a,cc(7)

20 из выражения 7 следует, что в установившемся режиме на выходе блока 7 усреднения сигнал равен

25

..(t) .it) (tl...

(8)

Выходная величина (8) устройства является мерой коэффициента формы случайного исгнала.

Формула изобретения

0

5

0

Устройство для определения коэффициента формы случайного сигнала,

с содержащее генератор пилообразного напряжения, блок сравнения, первый блок умножения, первый блок усреднения, нуль-орган, причем выходы блока сравнения и нуль-органа соединены соответственно с первым и вторым входами первого блока умножения, выход которого соединен с входом первого блока усреднения, выход которого является выходом устройства, о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены линейный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, второй блок умножения и второй блок усреднения, причем выход генератора пилообразного.напряжения соединен с информационным входом линейного усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, управляющий вход которого

g соединен с выходом второго блока усреднения, а выход соединен с первым входом второго блока умножения, с входом нуль-органа и с первьм входом блока сравнения, второй вход кото- 1336054

рого является информационным входом блока умножения, выход которого сое-г устройства, выход блока сравнения динен с входом второго блока усред- соединен с вторым входом второго нения.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено для определения статистических характеристик случайных процессов. Цель изобретения повышение точности. Работа устройства основана на использовании замкнутого контура регулирования, содержащего линейный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, блок умножения и блок усреднения, эти блоки позволяют осу- ществлять регулирование выходного сигнала генератора пилообразного напряжения в соответствии со среднеквадратичным отклонением анализируемого сигнала- З стройство содепкит генератор 1 пилообразного напрйженик линейный усилитель 2 с регулируемым коэффициентом усиления, блок 3 сравнения, нуль-орган 4, блоки 5 и 6 умножения, блоки 7 и 8 усреднения. 1 ил.