Устройство для пределения и регистрации характеристик случайных процессов Советский патент 1976 года по МПК G06F17/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ ХАРАКТЕРИСТИК СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ дения участков стационарности при заданном критерии Б устройство вводятся блок вычисления максимумов, блок вычисления среднеквадратического отклонения, первый и второй регистры памяти, первый и второй дополнительные элементы И , блок выб ра максимук- а и минимума кодов, блок срав нения кодов и блок управления печатью, выход которого связан с дополнительным входом элемента ИЛИ, а входы подключены соответственно к блокам управления и сравнения кодов, первая и вторая группы входов которого соединены соответственно с выходами первого и второго дополнительных элементов И, первые входы которых подключены соответственно к выходам первого к второго регистров памяти, соединенным соответственно с первой и второй группами входов блока выбора максимума и минимума кодов, выход которого подключен к одному из входов блока управления, соответствующие выходы последнего соединены соответственно с управляющими входами первого и второго регистров памяти, со вто рыми входами первого и второго дополнительных элементов И, третья группа входов блока сравнения кодрв подключена к разрядным выхода-м счетчика электродов, входы регистров памяти подключены к соответствующим выходам аналого-цифрового преобра зователя, входы блека вычисления максимумов к блоке вычисления среднеквадратического отклонения объединены с входом блока ф11ЛЬТроБ, а :ix выходы подключены к соотзетств ющим входам коммутатора, В результате все три характеристики (: гбкспмальные значения, среднеквадратическое отклоненное и спектр) вычисляются п .изображаются на одном выходном докумен те в строго заданные совпадающие моменты Еоехгени. Кроме того, каждое максимальное значение п ка-ждое среднеквадратическое отклонение, относящиеся к заданному моменту времени, представляются на графике в виде двух точек, которые соединены некоторой прямой. Такое изображение этих двух характеристик исследуемого центрированного случайного процесса позволяет в некоторой сте пени заменить сам процесс на некоторый обобщенный сигнал, в котором нижняя грань характеризует среднюю интенсивность случайного процесса, а верхняя - его максимальные значения. Ка чертеже показана блок-схема устройства. Устройство содержит блок 1 вычисления максимумов, блок 2 вычисления среднеквадратического отклонения, блок 3 фильтров, коммутатор 4, аналого-цифровой преобразователь 5, рециркулятор 6, блок 7 управления, соответственно первый и второй регистры 8 и 9 памяти, первый и второй дополнитспьные элементы 10 и 11, блок 12 выбора максимума и минимума кодов, блок 13 сравнения кодов, блок 14 управления печатью, группу элементов И 15, элемент ИЛИ 16, деши4ратор 17 амплитудных градаций, блок 18 синтеза символов, генератор 19 импульсов, счетчик 20 электродов, блок 21 регистрации с блоками 22 и 23 управления вертикальной и горизонтальной разверток. Устройство работает следующим образом. Напряжение реализации исследуемого центрированного случайного процесса поступает параллельно на блок 1 вычисления максимумов, блок 2 вычисления среднеквадратического отклонения и блок 3 фильтров. При помощи последнего выделяются и оцениваются составляющие частотного спектра исследуемого сигнала. В это же время соответственно 1 и 2 блоки вычисления максимумов и среднеквадратического отклонения вычисляют соответствующие характеристики С71гнала. Результаты вычисления опрашиваются коммутатором 4 и послеповательно подаются на аналого-цифровой преобразователь 5 -J где производится преобразование полученных данных в соответствующий код. Сигналы, преобразованные в кол, с выхода аналогоцифрового преобразователя 5, вводятся в рециркулятор 6, первый и второй регистры 8 и 9 памяти блоком 7 управления, при атом в рециркулятор 6 заносятся сигналы с выхода блока 3 фильтров, в первый регистр 8 памяти - с-выхода блока 1 вычисления максимумов, а во второй регистр 9 памяти с выхода блока 2 вычисления среднеквадратических отклонений. Вывод на печать спектральных характеристик производится следующим образом. Рециркулируемые кодовые группы в ре- циркуляторе 6, соответствующие определенным значениям откликов фильтров, подаются на вход дешифратора 17 амплитудных градаций, на одном из выходов которого полуается сигнал, являющийся разрешающим для олучения определенного символа, соответтвующего полученному значению отклика фильтра. Синтез символа осуществляется блоком 18 синтеза символов. Синхронное правление формирсванием символов, обознаающих определенные величины откликов блоа фильтров 3, производится блоками 22 и 3 управления вертикальной и горизонтальой разверток. В свою очередь, синхронизация разверок осуществляется с помощью счетчика 20 электродов и присоединенного к нему генератора 19 импульсов. Одновременно счетчик 2О электродов задает развертку и блоку 7 управления, некоторые входы которого в зависимости от формы выбранных символов, подключены к выходам счетчика 20 электродов. Кроме того, выходы этого счет чика через группу элементов И 15 соединены с блоком 21 регистрации, содержащим дешифратор электродов, сами электроды и лентопротяжный механизм. Вторые входы группы элементов И 15 соединены через элемент ИЛИ 16 с выходами блока 18 синтеза символов. Таким образом осуществляется разрешение на передачу адресо электродов, выбранных для синтеза определенного символа. Формирование всех символов одного опроса всех фильтров регистрируется на ленте блока регистрации в виде поперечного расположения ряда цифр или знаков. Символы одного ряда синтезируются в зависимости от геометрии выбранных форм в несколько циклов, сонхронно с циклами рециркуляции. При одном цикле рециркулятора наносится один ряд точек и их пропусков, при другом - другой ряд точек и их пропусков и т. д. до получения линейки сим волов по частотной оси ленты, соответствующих определенным значениям откликов льтров в единицу времени. Одновременно с отображением спектральной характеристики на свободном поле ленты блока 21 происходит нанесение точек двух других характеристик, соединенных ме ду собой некоторой прямой. Осуществляется это следующим образам. Коды, соответствующие максимумам, вво дятся в регистр 8 памяти, а коды срепнекв дратических отклонений - в регистр 9 памя ти. С обоих регистров памяти коды поступают на блок 12 выбора максимума и минимума кодов, где определяется меньший из них, о чем выдается соответствующий сигнал в блок 7 управления, который разре шает прохождение через первый или второй элементы И 1О и 11 соответствующего ми нимального кода. Этот код поступает на бл 13 сравнения кодов, а на его другой вход подаются коды счетчика 20 электродов, задающего адреса электродов в блоке 21 регистрации через группы элементов И 15. В момент совпадения двух кодов блок 1 сравнения кодов выдает сигнал на блок 14 управления печатью, где с помощью блока 7 управления вырабатывается сигнал разрещения на печать, открывающий через элеме ИЛИ 16 группу элементов И 15, которые начинают пропускать в блок 21 регистрации по порядку коды адресов электродов, что происходит до совпадения на блоке 13 сравнения кодов максимального кода из соответтвующего дополнительного элемента И 10 или 11 с очередным кодом счетчика 2О электродов. При указанном совпадении блок 13 сравнения кодов выдает сигнал, по которому блок 14 управления печатью вырабатывает сигнал запрещения, закрывающий, в свою очередь, через элемент ИЛИ 16 группу элементов И 15, при этом прекращается вычерчивание вертикальной линии на ленте блока 21 регистрации. Таким образом, синтез и отображение ряда символов, соответствующих одному опросу фильтров, относящемуся к некоторому моменту времени, осуществляются синхронно с построением и отображением обобщенного сигнала, у которого нижняя грань соответствует среднеквадратическому отклонению, а верхняя - максимуму исследуемого случайного процесса в тот же момент времени. ф ормула изобретения Устройство для определения и регистрации характеристик случайных процессов, содержащее блок фильтров, подключенный выходами к соответствующим входам коммутатора, соединенного управляющим входом с блоком управления, а выходом через последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, рециркулятор и дешифратор амплитудных градаций подключенного к первой группе входов блока синтеза символов, вторая и третья группы входов которого соединены соответственно с выходами блоков управления вертикальной и горизонтальной разверток блока регистрации, входы которых подключены соответственно к выходам генератора импульсов и счетчика электродов, подключенного входом к генератору импульсов, а выходами соединенного со входами блока управления и с соответствующими входами группы элементов И, связанных с блоком регистрации, вторые входы группы элементов И подключены к выходу элемента ИЛИ, соединенного входами с соответствующими выходами блока синтеза символов, отличающееся тем,что, с целью оценки стационарности процессов, устройство содержит блок вычисления максимумов, блок вычисления среднеквадратического отклонения, первый и второй регистры памяти, первый и второй дополни тельные элементы И, блок выбора максимума и минимума

кодов, bJioK сравнения кодов и блок управпеыпя печатью, выход когорого связан с дополни те лыцг1м входом элемента ИЛИ. а входы подключены соответственно к блокам управления и сравнения кодов, первая и вторая группы входов 5 которого соединены соответственно с выходами первого и второго дополнителыштх элементов И,| первые входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго регистров памяти, соединенным соответственно с первой и второй группами входов блока выбора макс:имума и минимума кодов, выход которого подключен к одному из входов блока управления, соответствующие

выходы последнего соединены соответственно с управляющими входами первого и второго регистров памяти, со вторыми входами первого и второго дополнительных элементов И, третья группа входов блока сравнения кодов подключенак разрядным выходам счетчика элек-, тродов, входы регистров памяти подключены к соответствующим выходам аналогоцифрового преобразователя, входы блока вычисления максимумов и блока вычисления среднеквадратического отклонения объединены с входом блока фильтров, а их выходы подключены к соответствующим входам коммутатора.

IгЛ f - f s.