УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСРЕДНЕНИЯ СЛУЧАЙНОГОПРОЦЕССАf 128 ПТ Бft^H^i Г-П;'а-^tji-И, 'v .' ' • •—•- Советский патент 1974 года по МПК G06F17/18 

Изобретение относится к средствам электроизмерительной техн.иКИ для аппаратурного анализа случайных процессов.

Известно устройство для усреднения, содержащее сум .матор-вычитатель с триггером значка, реверсивный счетчнк, дополнительные блоки перезаписи, нричем выходы тр,ИГгера SHaiKa сум(матора-вычитателя соединены со еходайни сложеиия вьгчиталия реверсивного счетчика, поразрядные входы и выходы которого подключены через соответствующие дополнительные блоки перезаписи к поразрядным выходам и .входам оумматора-вычитателя, входы блока перезаписи соединеиы с поразрядными выходами реверсивного счетчика, поразрядные входы сумматора-вычитателя и его триггера знака соединены с выходами блока умножения и все выщенеречисленные узлы соединены с блоком управления. Это устройство позволяет использовать информацию, полученную после измерения предыдущей ор динаты оценки, для И3|мерения последующей. Одна.ко положительное свойство 1ИЗвестного устройства, заключающееся в .использовании априорной информации для сок,ращения объема выборки, .нельзя использовать дрл измерении среднего значения и одновременно.м центрировании случайного процесса. Кроме того, при коррекции оценки ординаты корреляционной ф1ункции по знаку разности между имеющейся оценкой сре.днего значения н накопленной частнчной суммой произведений выборок нельзя использовать уменьшение объема выборки для новышения быстродействия за счет непрерывной нормализации процесса сходимости в случае коррекции оценки ординаты среднего значения по знаку накопленной 1сум|МЫ центрированных выборок в каждол цикле усреднения случайного нроцесса, заданного, нанример, в внде детерминированного нзменяющегося напряжения .и стационарного шума.

Целью изобретения является расщирение функциональных возможностей и повышение быстродействия устройства за счет одновременного центрирования и измерения среднегозначения при непрерывной нормализации процесса сходимости коррекцией оценки ординаты среднего значения по знаку накопленной суммы центрированных выборок в каждо.м цикле усреднения случайного процесса.

Сущность изобретения за|Ключается в том, что в известное устройство для усреднения случайного процесса введе} вычитатель с триггером знака, управляюндае .входы которых об7:,единены и подключены к соответствующему выходу блока управления, выходы вычитателя подключены соответственно к младшим разрядам сумматора-вычитателя и к выходам регистра, входы аычитателя поразрядно соединены с выходам.и старших разрядов реверсивного счетчика и с аналого-цифроiBbiM преабразавателем, при этом выход триггера знака Бычитателя соединен с триггером знака сумматора-Быч.итателя.

На 1чертен :е показана блок-схема устройства для усреднения случайного процесса.

Входной сигнал иреобразуется в код аналого-цифровым преобразователем / и с выхода последнего поступает на разрядные входы вьгчитателя 2 и его триггер знака 3. Из содержимого вь читателя 2 вы-читается содержимое старших разрядов реверсивного счетчика 4, .полученная .разность суммлр.уется с содержлмым младших разрядав сумматора-вычитателя 5 и его триггера знака 6. В последующих Циклах из каждого .значения кода, записываемого в (вычитатель 2 и его триггер зиака 3, вычитается со.держимое старших разрядов реверсивнаго счетчика 4, и полученная разность суммируется с содержимым су.мматора-вычитателя 5 и его триггера знака 6. В зависимости от .знака полученной суммы s су;М1маторе-выч итателе 5 триггер знака 6 формирует сигнал но типу сложения иди вычитания реверсивного счетчика 4, а блок ynpaiBления 7 формирует .импульс на последовательный вход реверсивного счетч.ика 4, увеличивая нли уменьшая его содержимое. После N подобных ЦИ КЛО|В измерений со старших разрядов реверси.вно.го счетчика 4 в каждый последующий цикл считывается значение кода математического ожидания через блок перезаписи S, а в регистр 9 с выхода вычитателя 2 и его триггера знака 3 записывается значение ко.да разности случайного процесса и его математического ож1гда1И1Я. Величина Л определяется объемом выбсрми, за время обработки которой случайное значение кода старших разрядов реверсивкого счетчика 4 сходится с заданной точностью оценки математического ожидания случайного про.цесса. Есл.и математическое ожидание nposvecca изменяется во .времени, то значение кода на резерс ®ном счетчике будет .иепрерьюио с.ледлть за этим изменением, Причем погрешность слежения бздет определяться скоростью измеиен.ия математического ожидания.

Таким образом, происходит одпозремеииое .измерение средиего зиачеппл и центрирование случайного в общем случае цестацноиприого по среднему процесса.

Повышение быстродействия осущест.вляется за счет непрерывной иормализации процесса сходимости пр.и ко.ррекции оценки ординаты среднего аначеиия по зиаку накопленной су.ммы центрированных выборок в каждом цикле по алгоритму

Z,H-i г„ Н- Д Z sign fv Л-, - zj , L iJ

где Zn+i, Zn - значение оценок на реверсивном счетч.ике 7 аз п+1 и я циклах .измерения, Xi-выборка со входа аналого-цифрового Преобразователя,

1, если {}()

sign , если ( - } О

В известном же устройстве усреднения коррекция происходит после определения частичной сум.мы нецентрированиых, неусредценных выборок, а быстродействие повышается только за счет измерен.ия ирирашеиия ординаты корреляциоиной фуикции при изменец.и,и ее аргумента.

Предмет изобретения

Устройство для усред;1ения случайного

процесса, содержащее аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с блоком управления, другие входы которого .подключены соответственно ко входам регистра, су.мматора-Вычитателя и тригге.ра знака,

блок перезаписи, реверсивиого счетч;;ка, два других входа которого соединены с триггером зиака сумматора-вычитателя, отличающееся тем, что, с целью расширении фупкцлональных возможностей и iiaBbimeiism быстродействия устройства, оно дополн.ительно содержит вычитатель с трл-птером зна-ка, управляющие входы которых объединены ц подключены к соответствующему выходу блока управления, выходы вычитателя подключены

соответствеино к младш.нм разрядам сумматора- вычитателя и к выхсда;, регистра, входы ;вычитателя поразрядно соедг-п-юпь: с выходами старших разрядов реверс; п;;ого счетчпка и с аналого-цифровым преобразователем,

прц этом выход триггера 3iiai ;a зычитателя соединен с триггером знака сумм-атора-вычитателя.