УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА Советский патент 1972 года по МПК G06G7/52 

Изобретение относится к обл1асти вычислительной техники и может быть использова«о для статистической обработки переменных нр,и решении задач автоматического регулирования на аналоговых вычислительных машииах.

Известные устройства для определения функции распределения случайных лроцессов, содержащие дискриминаторов зон и схем антнсовпадеиий, сложны и требуют больтого числа вычислительных блоков АВМ, так как число дискриминаторов и схем антисовнадений анределяется числом зон, на которые разбивается диапазон изменения в.ходного сигнала. В этих устройствах дискримиHaTOpfjt зон обычно выполнены в вилЧе усилителей с ограничением, что не Обес. требуемой точности в ноддержанни заданного уровня.

Целью .изобретения является повышение точности работы и упрощение устройств для анализа случайных процессов.

Эта цель достигается тем, что в описываемом устройстве весь диапазон изменения нанряжения исследуемого процесса разбивается на п зон, ио вместо п схем дискриминаторов и п схем антисовпадений в нем .применен блок дискретной установки границ зон, который автоматически задает границы той зоны, в пределах которой находится процесс. Отношение времени пребывания процесса в пределах данной зоны к общей длительности процесса служит оценкой вероятности попадания рассматриваемого .процесса в заданный интервал.

На .фит. 1 .представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока установки границ зон.

На чертежах обозначено: 1 - реверсивный счетчик импульсов, 2 - усилитель, 3 - блок коммутации, 4 - ко.ндбнсатор, 5 - блок установки границ зон, 6 - дискриминатор зон, 7-схема определения знака производной, 8 - ждущий мультивибратор блокировки ложного срабатывания, 9 - ждущий мультивибратор установки границ зон, W-12 - реле .и соответствующие им контакты, 13 - усилитель-инвертор, 14 - запоминающий усилитель и 15 - суммирующий усилитель.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый ироцесс подается на блок дискретной установки границ зон 5, который выдает импульсы на реверсивный счетчик имнульсов 1. В зависимости от емкости реверсивного счетчика, весь диапазон изменения исследуемого нроцесса разбивается на зоны. В общем случае на п зон. По мере того, как процесс пересекает границы зоны, которые автоматически выставляются в блоке 5, счетчик 1 считает каждое такое пересечение 3 (если процесс возрастает, счетчик суммирует имлульсы, если убывает - вычитает их). Каждому состоянию счетчика соответствует олределенная зона, а каждой зойе соответствует емкость конденсаторов 4 в цепи обратной5 связи усилителя, «а вход которого лодается лостоянное напряжение. Конденсаторы 4 коммутируются в цепи обратной связи блоком логической коммутации 3, причем в соответствии с состоянием счет-10 чика 5 лрисоединя.ется тот .или иной конденсатор в зависимости от того, в какой по счету зоне находится лрс«цесс. Таким образом, на конденсаторах запоминается суммарное напряжение, лролордио-15 нальное общему времени пребывания исследуемого процесса в соответствующей зоне. После определения вероятности попадания в каждую зону ло локазаниям на выходе усилителя от каждого конденсатора олределяют20 функцию распределения вероятностей исследуемого лроцесса. Блок установки гра)ниц зон работает еледующим oi6pai30M. . Предположим, что исследуемый процесс25 возрастает. Тогда реле 10 схем 7 определения знака производной входной переменной обесточено, и контакты его находятся в положеНИИ, показанном на фиг. 2. Положительное опорное напряжение, которое является верх-зо ней границей лервой З01ны (при этом нижняя граница -нуль), через нормально закрытый контакт реле 10, инвертор 13 и суммирующий усилитель 15 подается на вход дискриминатора зон 6. При достижении процессом верх-35 ней границы дискриминатор зон 6 выдает импульс, который поступает на входы ждущих мультивибраторов 8 и 9. Они опрокидываются, вызывая срабатывание соответствующих реле 11 и 12. При этом реле 11 разрывает40 входную цепь мультивибратора 9. Но сработав на короткое время, реле 12 лроизводит установку напряжения следующей зоны с помощью усилителя 14, у которого во входной цепи и цепи обратной связи установлены кон-45 денсаторы, что позволяет в момент замыкания контакта реле 12 воспроизводить скачок налряжения, численно равный величине зоны. Таким образом образуется новая верхняя граница, а бывшая верхняя граница стано-50 вится нижней. В момент этого переключения возможно ложное срабатывание дискриминатора зоны 6 по нижней границе. Для исключения этого введен мультивибратор 8 в реле //, которые, как это было показано выше,55 разрывают входную цепь мультивибратора 9, защ,ищая тем самым устройство от ложногО срабатывания при смене границ. Таким образом, на вход дискриминатора зон 6 посту4пает налряжение, соответствующее верхней границе следующей зоны, которое складывается из опо-рного напряжения, лоступающего через инвертор 13 на вход усилителя 15, jj напряжения с усилителя 14. Одновремевно на другой вход дискрим,инатора зон 6 лоступает напряжение непосредственно с усилителя 14, которое определяет нижнюю границу зоны. Разность между напряжением и верх ей и нижней границ определяет размер зоны. Предположим теперь, что входная переменная начала убывать. Срабатывает реле схемы определения знака производной входной лвременной, и на входе усилителя 14 изменяется полярность опорного напряжения. При этом меняется положение верхней и нижней границ. На усилителе 14 начинается вьичитание из положительного напряжения, соответствующего последней перед сменой знака производной входной переменной зоны, напряжения, равного величине зоны. Размер зоны определяется величиной олорного напряжения. Предмет изобретения 1. Устройство для оп1ределения функции распределения случайного процесса, содержащее реверсивный счетчик имлульсов и усилитель, в цепь обратной связи которого включены блок коммутации, соединенный с выходами счетчика, и конденсаторы, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения тоЧ)Ности работы, на входе устройства включен блок установки границ зон исследуемого процесса, соединенный со входом реверсиннаго счетчика. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок установки границ зон содержит дискриминатор зон, схему определения знака производной исследуемого лроцесса, два ждущих мультивибратора, выходы которых подключены к соответствующим обмоткам первого и второго реле, а также инвертирующий, запоминающий и суммирующий усилители; при этом входы .инвертирующего и суммирующего усилителей лодключены к источнику опорного напряжения, а выходы через суммнрующий усилитель лодключены к одному входу дискриминатора зон, второй вход которого лодключен к схеме определения знака производной, а третий - к выходу запоминающего усилителя; выход дискриминатора. зон соединен со входом первого ждущего мультивибратора неносредственно, а со входом второго через контакты лервого реле, включенкого на выходе первого ждущего мультивибратора.

J t

/«

OdMfoff