Устройство для определения плотности распределения случайного процесса Советский патент 1974 года по МПК G06F17/18 

Изобретение отноеится к вычислительной технике. Известны устройства для определения плотности распределения случайного процес са, содержащие электронно-лучевую трубку для визуального наблюдения, генератор тактовых импульсов, кольцевой распределитель сумматор, усилитель, модулятор и детектор Цель изобретения - упростить устройство. Это достигается тем, что устройство содержит первую и вторую группы ключей, первые входы которых соединены с выходами со ответствующих ячеек кольцевого распределителя, делитель напряжения, выходы которого подключены ко вторым входам ключей второй группы и элемент ИЛИ, входы которого соединены соответственно с выходами ключей второй группы, а выход подключен KQ второму входу сумматора и к горизонтально отклоняющим пластинам электронно-лучевой.трубки, вторые входы ключей первой группы подключены к выхо,ду делителя, а выходы ко входам усреднителей, выходы которых соединены с верикально отклоняющими пластинами элект онно-лучевой трубки. Плотность распредеения W (X) процесса связана по Фурье W ( JV ) парой преобразования: tejVX w(x) J w(jv)e dv (1) ч Т-iVK W(jv) J v(x,)e dx После подстановки формулы (2) в равенство (1) получим Овво ,W(x)5f- 1 wcx)e - -оэ .ее00 21 1 I wCxOcosvCx-Xi)dx-, «- аа („, клГбЬП У/ГХ-Х,) %-,oo-2f Таким образом, W(xl.rr, „ЙММЛО) y- eojjr L J) где М - знак математического ожидания; X - реализация случайного процесса X ( t ), плотность распределени VV { X. ) которого необходимо найти. Осреднение в формуле (З) осуществля ется по X н На фиг, 1 изображена функциональная I схема предлагаемого устройства; на фиг. временная диаграмма напряжения на выходе элемента ИЛИ. Устройство содержит Ц, каналов. Вертикально отклоняющие пластины индикато ной электронно-лучевой трубки 1 подключены к выходам осреднителей 2 , 2,... 2« , стоящих в каждом канале. Вход L осреднителя связан со входом 3 устройст ва через последовательно соединенные сумматор 4, усилитель 5, фазовый модуля тор 6, фазовый детектор 7, делитель 8, общие для всех каналов устройства, и уп равляемый ключ 9 . i -го канала. Втор вход делителя 8 подключен к выходу сум матора 4, а фазовый модулятор 6 связан с генератором высокочастотных колебани 10, который также подключен через фазовращатель 11 к фaзoвo y детектору 7. Второй вход сумматора подключен к выходу элемента 12 ИЛИ входы которого через вторые управляющие ключи 13. каналов устройства 13. 13. связаны с делителем напряжения 14. Вы ход элемента ИЛИ также соединен с горизонтально отклоняющими пластинами ЭЛТ 1. Управляющие входы ключей 9; и 13/i -го канала подключены к «выходу -и ячейки 15 кольцевого распределителя. Ячейки кольцевого распределителя связаны с генератором тактовых импульсов 16. На вход устройства 3, который являет ся одним из входов сумматора 4, поступают реализации Л исследуемого про цесса. На второй вход сумматора через ключи 13, 13. , управляемые 1211 кольцевым распределителем,,и элемент ИЛИ от делителя напряжения 14 подается ступенчатое стабилизированное напряжение. Форма этого напряжения показана m фиг. 2, это же напряжение поI ступает на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ 1 для осуществления развертки. Если в течение времени t -, - t Р ботает ячейка 15. . кольцевого распределителя, на вход сумматора 4 и ЭЛТ 1 с выхода элемента ИЛИ подается напряжение (фиг. 2), которое является (минимальным) значением аргумента X плотности распределения. На выходе сумматора 4 возникает разность - Х , которая умножается в усилителе 5 на постоянный множитель V , Сигнал V(X -Х) является управляющим для фазового модулятора 6. Напряжение питания модулятор получает от генератора .Ю. На выходе фазового модулятора 6 формируется сигнал: Поскольку опорное напряжение на фазовый детектор 7 поступает от генератора 10 через фазовращатель 11, который смещает фазу колебаний генератора на 90 на выходе фазового детектора получается напряжение:, Utn-Sttv V (X -ХО На выходе делителя 8 формируетсясигнал:sin v/(x -хИ который подается через управляемые ключи 9 , 9 ........ 9| на осреднители 2 , 2 . 2 , Так как в рассматриваемом промежутке времени работает ячейка 15, открыт только ключ 9 . через который к выходу делителя 8 подключен только осреднитель 2 . С выхода осреднителя напряжение, пропорциональное оценке плотности распределения W ( X ). поступает на вертикально отклоняющую пластину ЭЛТ 1, на экране которой .высвечивается точка, соответствующая плотности распределения VV ( X ). В теч-ение времени t - t работа- -L ет ячейка 15 кольцевого распределителя, открыты только ключи 9 и 13 . На « вход сумматора 4 и ЭЛТ подается сигнал X аргумента плотности распределения. С выхода делителя 8 сигнал Stg vCx - XQ ,

|осредняется осреднителем 2, с выхода

которого напряжение, пропорциональное оценке W ( X ) поступает на вертикально отклоняющую пластину ЭЛТ.

Работа остальных каналов (при остальных уровнях X ) аналогична описанной выше.

Таким образом, на экране ЭЛТ поочередно высвечиваются точки, соответствующие плотности распределения W ( X ) во всем интервале изменения исследуемого процесса X ( t ).

После срабатывания П -и ячейки коль|цевого распределителя снова срабатывает первая ячейка, и цикл измерений и индикации плотности распределения повторяется. С увеличением работы количества циклов), оценка плотности распределения уточняется.

Предмет изобретения

Устройство для определения плотности распределения случайного процесса, содержащее генератор тактовых импульсов, выходы которого соединены соответственно

со входами ячеек кольцевого распределителя, усреднители, электронно-лучевую трубку, последовательно соединетшые сумматор, усилитель, фазовый модулятор, фазовый.детектор и делитель, причем второй вход фазового модулятора непосредственно, а второй вход фазового детектора через фазовращатель соединены с выходами генератора высокой частоты, о т л ичающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит первую и вторую группы ключей, первые входы которых соединены с выходами соответствующих ячеек кольцевого распределителя,

делитель напряжения, выходы которого i подключены ко вторым входам ключей второй группы, и элемент ИЛИ, выходы которого соединены соответственно с выходами ключей второй группы, а выход подключей ко второму сумматору и к горизонтально отклоняющим пластинам электронно-лучевой .трубки, вторые входы ключей первой группы подключены к выходу делителя, а выходы-ко входам усреднителей, выходы которых соединены с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки.

... .---

Ц

D

13„

Sn.

Л

п

12

:/7

i:.

.8