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

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

Цель изобретения повышение точности и расширение динамического диапазона устройства;

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит квадратор 1, центрирующие фильтры 2 и 3, коммутатор 4, блок 5 умножения, усилитель 6 с изменяющимся знаком коэффициента, схему 7 сравнения, генератор 8 пилообразного напряжения.

Устройство работает следующим образом. .

Исследуемый сигнал X(t) поступает на вход квадратора 1, на выходе которого сигнал и, X (t), поступающий на один вход коммутатора 4, первый вход блока 5 умножения и вход центрирующего фильтра 2, на выходе кото- рого образуется сигнал

Uj j h (t:) X(t-t)d 2r,

где h ( С) - импульсная характеристика центрирующего фильтра 2.

В исходном состоянии коммутатор 4 находится в состоянии,указанном на чертеже, а усилитель 6 имеет коэффициент усиления, равный На выходе схемы 7 имеют отрицательный период сигнала -А. На выходе коммутатора 4 в этот момент будет сигнал

WW

и, (t) j X ь{г) x {t- o)dt.

де It) - коммутационная функция коммутатора 4, равная -А

А во врево Время с-1 и мя (т, - г, );

Т, - период следования импульсов на выходе схемы 7; . -А - постоянная.

На входе центрирующего фильтра 3 будет сигнал

00

Uj -2(t)x j h(t) .

о

Б следующий момент- времени коммутатор 4 находится в противоположном положении, а усилитель 6 имеет коэффициент усиления, равный 1. На выходе коммутатора 4 будет сигнал U Х, а на выходе фильтра 3 сигнал и, X . В установившемся режиме, когда на выходе фильтра 3 математическое ожидание равно нулю, имеют

xim

V

h(t)) X t-tjldl flJ )l

эксцесса

т,е. (t) равно значению случайного процесса.

Усилитель 6, осуществляя, принцип временного разделения сигналов, формирует на входе центрирующего фильтра 3 переменный сигнал, имеющий форму меандра, амплитуда положительных импульсов которого равна Ug,, а отрицательных Ug. На выходе фильтра 3 - сигнал Up, пропорциональный оценке математического ожидания поступающего на его вход переменного сигнала, -который поступает на один вход схемы 7, на другой вход которой подается пилообразное напряжение с генератора 8.

40

Схема 7 осуществляет сравнение периодического пилообразного напряжения с сигналом, поступающим с выхода фи35 льтра 3. При равенстве сигналов схема 7 переходит из одного устойчивого состояния в противоположное А, т.е на ее выходе, формируется периодическая последовательность прямоугольных импульсов, у которых Г пропорционально Up, Эта последовательность со схемы 7 п-оступает на управляющие входы коммутатора 4 и усилителя 6. Положение коммутатора 4 - противоположное

5 указанному на чертеже, а усилитель 6 имеет знак коэффициента усиления с - на + на время с , которое изменяется до тех пор, пока на выходе центрирующего фильтра 3 не будет нуль.

50

и

Учитывая, что iT пропорционально

55

р. Оценкой эксцесса случайного процесса является относительная длительность импульсов схемы 7 - тр--, где

Т 4

Tj - период следования пилообразных импульсов на выходе генератора 8.31345220

Формула изобретения рого соединен с выходом квадратора, Устройство для определения стати- а второй информационный вход комму- стических характеристик случайных татора подключен к выходу первого процессов, содержащее квадратор, вход центрирующего фильтра, выход коммута- которого является входом устройства, тора соединен с вторым входом блока а выход квадратора подключен к пер- умножения, выход которого подключен вому входу блока умножения и входу к информационному входу усилителя с первого центрирующего фильтра, вто- изменяющимся знакомч коэффициента, вырой центрирующий фильтр, о т л и - ю °Д которого подключен через второй чающееся тем, что, с целью центрирующий фильтр к первому входу повышения точности и расщирения дина- схемы сравнения, второй вход которой мического диапазона, в него введены соединен с выходом генератора пило- генератор пилообразного напряжения, образного напряжения,. а выход схемы схема сравнения, усилитель с изменя- 15 сравнения подключен к управляклцим ющимся знаком коэффициента и коммута- входим коммутатора и усилителя с из- тор, первый информационный вход кото- меняющимся знаком коэффициента.

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники И предназначено для определения статистических характеристик случайных процессов. Целью изобретения является повышение точности и расширение динамического диапазона устройства. Устройство содержит квадратор 1, центрирующие фильтры 2 и 3, коммутатор 4, блок 5 умножения, усилитель 6 с изменяющимся знаком коэффициента, схему 7 сравнения, генератор 8 пилообразного напряжения, I ил. (Л СП э N3