УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ Советский патент 1972 года по МПК G06G7/52 

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано при исследовании случайных процессов, в том числе нестационарных, заданных электрическими напряжениями.

Известны устройства для определения статистических моментов, содержащие центрирующий фильтр, двухполупериодный выпрямитель, входной аттенюатор и блок стабилизации дисперсии на заданном уровне, в котором используется аттенюатор, с помощью которого устанавливается заданная дисперсия.

Недостатком этих устройств является невысокие точность и быстродействие при исследовании процессов с изменяющейся дисперсией и, как следствие этого, непригодность для исследования нестационарных случайных процессов.

Цель изобретения - автоматизация устройства и повышение точности вычисления нормированных моментов случайных процессов, в частности, нестационарных, в щнроко.м динамическом диапазоне входного сигнала.

В предлагаемом устройстве эта цель достигается путем автоматизации нормирования входного сигнала по дисперсии, осуществляемой перемножителем, на один вход которого подают входной центрированный сигнал, а на другой - сигнал цепи обратной связи.

подключенной к выходу этого блока и состоящей из квадратора и интегратора.

Блок-схема предлагаемого устройства показана на чертеже.

Устройство содержит центрирующий фильтр /, перемножитель 2, усредняющее звено 3, а также квадратор 4 и второе усредняющее звено 5. Между центрирующим фильтром и перемножителем 2 включен блок нормирования дисперсии, состоящий из второго перемножителя 6, квадратора 7 и интегратора 8.

Входной сигнал через центрирующий фильтр / подается на вход перемнол ителя 6, осуществляющего нормирование входного сигнала по дисперсии. Напряжение с выхода квадратора 7 сравнивается с опорным напряжением, пропорциональным величине заданной дисперсии. Разность их интегрируется интегратором 8 до тех пор, пока дисперсия сигнала на выходе квадратора 7 не становится равной заданной. Блок 6 перемножает входной центрированный сигнал и напряжение, накопленное интегратором 8. Выходное напряжение блока 6 пропорционально входному сигналу, нормированному по дисперсии. Это напряжение перемножается в блоке 2 г выходным напряжением квадратора 7. На вы ходе блока 2 формируется напряжение, пропорциональное нормированной по дисперсии третьей степени входного сигнала, а на выходе квадратора 4 - напряжение, пропорциональное нормированной по дисперсии четвертой степени входного сигнала. Выходные напряжения блоков 2 и 4 усредняются во времени звеньями 3 и 5, на выходе которых получаем напряжения, пропорциональные соответственно коэффициентам асимметрии и эксцесса. Точность устройства повышается за счет введения интегратора 8, сводящего ошибку нормирования но дисперсии к нулю.

При наличии в устройстве двух и более контуров нормирования (для двух и более каналов) представляется возможность вычислять в реальном масштабе времени с высокой точностью такие нормированные моменты, как коэффициент взаимной корреляции, смешанные моменты третьего и четвертого порядка и т. д.

Вхоа

Предмет изобретения Устройство для вычисления статистических моментов случайных процессов, содержащее центрирующий фильтр, первый перемножитель, к выходу которого подключено первое усредняющее звено, а также последовательно включенные квадратор и второе усредняющее звено, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона входных

сигналов и повышения точности вычисления, оно содержит второй перемножитель, второй квадратор и интегратор, при этом вход второго перемножителя подключен к выходу центрирующего фильтра, а выход подключен

к одному из входов первого неремножителя непосредственно, а ко второму - через второй квадратор, выход которого подключен к первому квадратору и через интегратор соединен со входом второго перемножителя.