Устройство для нормирования случайного процесса Советский патент 1988 года по МПК G06G7/52 

У

со

00

оо

4 О

00

Изобретение относится к аналого- вой вычислительной технике и может быть использовано в системах статистического анализа случайных процессов. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит;усилитель 1 с регулируемым коэффициентом усиления,генератор 2 пилообразного напряжения, блок 3 сравнения, инвертор 4, коммутатор 5 и фильтр 6 нижних частот. Работа устройства основана на знаковом методе вычисления среднего и за счет обратной связи в установившемся состоянии обеспечивает требуемый закон нормирования.1 ил. I (Л

Изобретение относится к аналоге вой вычислительной технике и может быть использовано в системах статистического анализа случайных процес сов.

Цель изобретения повышение точ но с ти.

На чертеже изобр,-1жена функционгшь ная схема устройства.

Устройство содер 1сит усилитель ) с регулируемым коэф(3 ициентом усиления, генератор 2 пилообразного напряжения блок 3 сравнения, инвертор 4, комму- татор 5 и фильтр 6 1шжиих частот.

Устройство работает следующим об- разом.

Пусть на входе усилителя 1 с ре гулируемым коэффициентом усиления имеет место центрированный случайный процесс X(t), а на его выходе нор- мированный сигнал

Y(t) K(t) X(l:),(1)

где K(t) - коэффициент усиления уси -

лителя ,,

Сигнал Y(t) с выхода усилителя 1 с регулируемым коэффициентом усиле- ния поступает на вход блока 3 сравне ния, на другой вход которого поступа ет сигнал N(t) с выхода генератора 2 пилообразного напряжения. Сигнал N(t) не зависит от нормируемого про- цесса X(t) и равномерно распределен внутри интервала от А до +А. При этом величина А должна удовлетворять условию

IX(t)l

. А,

(2)

мсхкс где I X(t) - максимальное значе,- 40

нив по модулю, КОТО

рое может принять процесс X(t), На выходе блока 3.сравнения уста-

навливается сигнал (t)i, который мож-45 коэффициентом усиления являются

записать следующ11м образом; , X(t:) 7, N(u);

Z(t)

to, ) : N(t). .

(3)

50

Сигнал Z(t) поступает на управляющий вход коммутатора 5, на один информационный вход которого сигнал N(t) поступает с выхода генератора 2 а на другой информащонный вход - рез инвертор 4. сигнал Z(t) 1, на выход коммутатора 5 проходит сиг- нал N(t), в противном случае - инверсный сигнал -N(t). На выходе комг

0

5

0

5

О

5

0

мутатора 5 присутствует сигнал S(t), имеюо;ий следующий вид

N(t), Z(t) 1; S(t) (4)

-N(t), Z(t) - 0.

Фильтр 6 нижних частот осуществляе-т оценку математического ожидания сигнала S(t), которое равно

Hcs(t)l -H x4tiK iti : A J,(5)

где Н ... - символ математичес кого ожидания.

Под воздействием сигнала (5) с выхода фильтра 6 нижних частот коэффициент усиления K(t) усилителя 1 изменяется до тех пор, пока сигнал на выходе фильтра 6 нижних частот не станет равным нулю, т.е. до выполнения равенства ( t) 0.

Это означает следующее:

)K (t) - АП О

Учитывая, что MtX(t)J 6, где 6It среднеквадратичное отклонение случайного процесса X(t), получают

K(t)A/6x;(7)

Y(t) А --.-.(8)

х

Из выражений (7) и (8) видно, что на выходе усилителя 1 с регулируемым коэффициентом усцления происходит нормированньш по среднеквадра тичному отклонению случайный процесс Y(t).

.формула изобретения

Устройство для,нормирования случайного процесса, содержащее усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, коммутатор, инвертор,фильтр нижних частот,причем информационный вход и выход усилителя с регулируе0

з

соответственно входом и выходом устройства, выход инвертора соединен с первым информационным входом коммутатора, выход которого через фильтр нижних частот соединен с управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены генератор пилообразного напряжения и блок сравнения, причем выход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления соединен с первым входом блока срав нения, второй вход которого соединен

313834084

с входом инвертора и вторым информа - го напряжения, выход блока сравнения ционным входом коммутатора и подклю срединен с управляющим входом комму- чен к выходу генератора пилообразно-- татора.