Устройство для определения одномерных начальных моментов -го порядка случайных процессов Советский патент 1975 года по МПК G06F17/18 

ментов «И 19 и 21 подключены к выходам «- и «+ блока 18 выделения знака соответственно. Первый и второй входы первого элемента «И 3 соединены с выходами широтио-импульсного модулятора 2 и первого генератора 23 прямоугольных импульсов. Выходы пятого и шестого элементов «И 19 и 21 соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента памяти 20. Вход первого элемента «НЕ 22 соединен с выходом первого элемента памяти 20. Выход второго генератора 25 пря.моугольных импульсов подключен к входам первого одновибратора 24, второго элемента «НЕ 26 и третьего счетчика 30. Вход второго одновибратора 27 подключен к выходу второго элемента «НЕ 26. Первый и второй входы первого счетчика 4 соединены соответственно с выходами первого элемента «И 3 и второго одновибратора 27, а выход - с входом дешифратора 5, выходы которого подключены к первым входам блока элементов памяти 6-8 соответственно. Вторые входы блока элементов памяти 6-8 соединены с вторым входом первого счетчика 4. Первый вход блока ключей 9-12 подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, остальные - к выходам блока элементов памяти 6-8, а выходы - к входам частотноимпульсного модулятора 13. Первый и второй входы второго элемента «И 14 соединены с выходами широтно-импульсного 2 и частотно-импульсного 13 модуляторов соответственно. Выход третьего счетчика 30 подключен к входу второго элемента памяти 29, выход которого соединен с входом третьего элемента «НЕ 28. Первый, второй и третий входы третьего элемента «И 15 подключены к выходам первого элемента «НЕ 22, третьего элемента «НЕ 28 и второго элемента «И 14. Первый, второй, третий и четвертый входы четвертого элемента «И 17 подключены к выходам первого элемента памяти 20, переключателя 31, третьего элемента «НЕ 28 и второго элемента «И 14.

Устройство работает в следуюш,ей последовательности.

На вход блока 1 модуляции поступает случайное напряжение X(t), после чего напряжепие подается на широтно-импульсный модулятор 2, который срабатывает в моменты прихода импульсов опроса, поступающих с генератора 25 прямоугольных импульсов через одновибратор 24.

На выходе широтно-импульсного модулятора 2 образуются импульсы с длительностью, нропорциональной модулю напряжения X(i) в момент опроса. Одновибратор 24 срабатывает от переднего фронта прямоугольных имнульсов, поступаюш,их с генератора 25.

Одновибратор 27 за счет элемента «НЕ 26 срабатывает от заднего фронта тех же импульсов.

Широтно-модулированные импульсы за счет генератора 23 и элемента «И 3 заполняются

прямоугольными импульсами, после чего поступают на двоичный счетчик 4.

Функциональное преобразование, соответствуюшее вычислепию данного начального момента, аппроксимируется с помощью кусочнолинейной функции с числом точек излома, определяемым требуемой точностью воспроизведепия функциональной зависимости (фиг. 2).

Пспользуя дешифратор 5 и элементы памяти 6, 7 и 8, фиксируют точки излома на оси абсцисс Иь «2, -, nil заданной кусочно-линейной функции. На вход частотно-импульсного модулятора 13 через ключи 9-12 последовательно поступают напряжения, величины которых пропорциональны углам наклонов кусоч1 0-линейной функции.

Пмпульс, поступающий с выхода широтноимпульсного модулятора 2 на вход элемента

«П 14, заполняется импульсами с частотноимпульсного модулятора 13.

Таким образом, на выходе элемента «И 14 образуется число импульсов, равное Л а-л (где т - порядок начального момента; а - коэффициент пропорциональности).

Импульсы с элемента 14 поступают на реверсивный счетчик 16 либо на суммирующий вход через элемент «И 15, либо на вычитающий вход через элемент «П 17. Все зависит

от знака процесса X(.t) в момент опроса и от четности порядка начального момента.

В качестве блока 18 выделения знака используется триггер Ш.мидта с нулевым порогом. От блока 18 в момент опроса через элемент «И 19 срабатывает элемент памяти 20, через элемент «И 21 нроизводится сброс его. На выходе элемента 20 фиксируется отрицательный знак процесса X(t) в момент опроса, а на выходе схемы «НЕ - положительный

знак.

Если степень возведения т нечетная, то импульсы с выхода элемента «И 14 поступают на суммирующий, либо на вычитающий входы реверсивного счетчика 16, что зависит от

знака X(t) в моменты опроса. Импульсы поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика, если т четная.

После окончания импульса с выхода модулятора 2 с помощью одновибратора 27 происходит установка элементов памяти 6-8 и счетчика 4 в нулевое состояние.

Через определенное число импульсов опроса, что задается с помощью двоичного счетчика 30, элемента памяти 29 и элемента «НЕ

28, происходит запрет входов реверсивного счетчика 16, после чего заканчивается измерение требуемого начального момента.

Каждому измеряемому начальному моменту соответствует определенный набор коллекторных сопротивлений в транзисторных ключах 9-12.

Подавая на вход частотно-импульсного модулятора 13 различные напряжения, осуществляют вычисление начального момента случайной величины нужного порядка.

Предмет изобретения

Устройство для определения одномерных начальных моментов т-то порядка случайных процессов, содержащее блок модуляции, широтно-импульсный модулятор, первый вход которого осединен с выходом блока модуляции, первый генератор прямоугольных импульсов, первый элемент «И, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам широтно-импульсного модулятора и первого генератора прямоугольных импульсов, блок выделения знака, вход которого соединен с входом блока модуляции, второй и третий элементы «И, первые входы которых соединены соответственно с выходами «- и « + блока выделения знака, первый элемент памяти, первый и второй входы которого подключены к выходам второго и третьего элементов «И соответственно, первый элемент «НЕ, вход которого соединен с выходом первого элемента памяти, второй генератор прямоугольных импульсов, первый одновибратор, вход которого подключен к выходу второго генератора прямоугольных импульсов, а выход - к вторым входам широтно-импульсного модулятора и второго и третьего элементов «И, второй элемент «НЕ, вход которого соединен с выходом второго генератора прямоугольных импульсов, второй одновибратор, вход которого подключен к выходу второго элемента «НЕ, первый счетчик, вход которого соединен с выходом второго генератора прямоугольных импульсов, второй элемент памяти, вход которого подключен к выходу первого счетчика, третий элемент «НЕ, вход которого соединен с выходом второго элемента памяти, переключатель, четвертый элемент «И, первый и второй входы которого подключены к выходам первого и третьего элементов «НЕ соответственно, пятый элемент «И, первый, второй и третий входы которого подключены к выходам первого элемента памяти, переключателя и третьего элемента

«НЕ соответственно, второй счетчик, первый и второй входы которого соединены с выходами четвертого и пятого элементов «И соответственно, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, устройство содержит третий счетчик, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого элемента «И и второго одновибратора, дешифратор, вход которого соединен с выходом третьего счетчика, блок

элементов памяти, первые входы которых соединены с выходами дешифратора, а вторые - с выходом второго одновибратора, блок ключей, первый вход которого подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, а остальные - к выходам блока элементов памяти соответственно, частотно-импульсный модулятор, входы которого соединены с выходами блока ключей соответственно, и шестой элемент «Н, первый и второй входы которого подключены к выходам широтно-импульсного и частотно-импульсного модуляторов соответственно, а выход - к третьему и четвертому входам четвертого и пятого элементов «И соответственно.