Устройство для определения энтропии Советский патент 1991 года по МПК G06G7/52 

(/

С

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к специализированным устройствам для определения характеристик узкополосных случайных процессов. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит семь сумматоров 1, 4, 5, 11, 12, 18 и 19, блок 2 определения дисперсии, блок 3 определения коэффициента эксцесса, блок 6 умножения, инвертор 7, два блока вычисления логарифма 8 и 9, два блока извлечения квадратного корня 10 и 15, два блока деления 13 и 14, три блока масштабирования 16, 17 и 20. Энтропия случайного процесса определяется через его среднеквадратическое значение и коэффициент эксцесса. 1 ил.

о vi

ю

4 00

Изобретение относится к вычислительной технике, к специализированным устройствам для определения характеристик узкополосных случайных процессов

Цель изобретения - повышение точности

На чертеже изображена структурная схема устройства для определения энтропии

Устройство содержит пятый сумматор 1, блок 2 определения дисперсии, блок 3 определения коэффициента эксцесса, первый 4 и второй 5 сумматоры, блок 6 умножения, инвертор 7, первый 8 и второй 9 блоки вычисления логарифма, первый блок 10 извлечения квадратного корня, четвертый 11 и третий 12 сумматоры, второй 13 и первый 14 блоки деления, второй блок 15 извлечения квадратного корня, второй 16 и третий 17 блоки масштабирования, шестой 18 и седьмой 19 сумматоры, первый блок 20 масштабирования.

Устройство реализует следующий алгоритм

1псТ +

1

,„(

+

E+3+V-1.5E

8е ч V

(Ґ)

.+.„(Л

1,5 + V- 1,5 Е где Н - энтропия,

о - среднеквадратическое значение случайной величины;

Е - коэффициент эксцесса

Устройство работает следующим образом.

Узкополосный случайный процесс x(t) поступает на вход устройства Блок 2 вычисляет дисперсию а2 сигнала x(t). а блок 3 - коэффициент эксцесса Е На выходе блока

8 присутствует сигнал In а2 21па На выхо- де блока 10 формируется сигнал V -1,5Е , а на выходе сумматора 11 - Е + 3 + - 1,5 Е . Сигналы на выходе сумматора 12 имеют вид 1 5 + v - 1,5 Е , а на выходе бдока 14 деления - (1,5 + Е}/(1,5.+ + V - 1,5 Е ) Блок 16 имеет коэффициент

масштабирования In () . блоки 17 и 20коэффициент масштабирования 1/2. На второй вход сумматора 19 подана величина

i / Я

In (--i

-- 08 На выходе сумматора 1 в V2

соответствии с формулой вычисляется иско мое значение энтропии

Формула изобретения

Устройство для определения энтропии

содержащее блок умножения первый сумматор и первый блок вычисления логарифма, отличающееся тем что с целью повышения точности в него введены блок

определения дисперсии блок определения коэффициента эксцесса шесть сумматоров, инвертор, два блока извлечения квадратного корня, два блока деления второй блок вычисления логарифма и три блока масштабирования, причем информационный вход устройства соединен с входом блока определения дисперсии и входом блока определения коэффициента эксцесса, выход которого подключен к первым входам первого и второго сумматоров и блока умножения, выход блока умножения через первый блок извлечения квадратного корня соединен с вторым входом сумматора и с первым входом третьего сумматора, выход которого

подключен к входу делителя первого блока деления и входу делимого второго блока деления, вход делителя которого подключен к выходу четвертого сумматора первый вход которого соединен с выходом первого сумматора выход блока определения дисперсии через последовательно соединенные первый блок вычисления логарифма и первый блок масштабирования подключен к первому входу пятого сумматора выход которого является выходом устройства выход первого блока деления через последовательно соединенные второй блок извлечения квадратного корня и второй блок масштабирования подключен к первому

входу шестого сумматора выход которого через третий блок масштабирования соединен с первым входом седьмого сумматора выход которого соединен с вторым входом пятого сумматора, выход второго блока деления через второй блок вычисления лога рифма подключен к второму входу шестого сумматора, вторые входы второго и третьего сумматоров и вход инвертора соединены с входом задания значения 1 5 устройства,

выход инвертора подключен к второму входу блока умножения, выход второго сумматора подключен к входу делимого первого блока деления, второй вход четвертого сумматора соединен с входом задания значения 3 устройства, второй вход седьмого сумматора соединен с входом задания значения 0,8 устройства