Устройство для контроля вероятностных характеристик случайных процессов Советский патент 1977 года по МПК G06F15/36 G06F11/00 

прямо.му и обратному входам реверсивного счетчика.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит дискриминатор / уройней, величина жванта в котором устанавливается ЙОДОМ, поданным на управляющие входы дискриминатора. Выходы дискриминатора / уровней соединены с двумя цепочками формирования положительных и отрицательных отклонений. Каждая цепочка включает т групп по п элементов И в каждой цепочке, 2 - для -цепочки отрицательных и ,5 - для цепочки положительных отклонений, группу п элементов ИЛИ на т входов жаждая, групца 4 - для цепочки отрицательных н группа

5- для .цепочки положительных отклонений, двоичный шифратор (отклонений), шифратор

6- для цепочки отрицательных « шифратор

7- для цепочки положительных, где 2п+ 1 - диапазон иамепения отклонений от оси измерений, am - диапазон изменения математического ожидания процесса, выраженный в квантах.

Выходы шифраторов 5 и 7, элементов ИЛИ 4 и 5 обеих цепочек подключены к входа,м цифрового вычислителя вероятностных характеристик 8. Кроме того, выходы шифраторов 6 и 7 подключены соответственно ж суммирующим и вычитающим входам блока усреднения 9, выполненного на основе накапливающего сумматора.

Выходы щепочек положительного и отрицательного .переполнения поданы на соответствующие входы реверсивного счетчика 10 с изменяемым коэффициенто,м пересчета. Счетчик 10 вырабатывает сигналы переносов на сложение н вычитание, поступающие на соответствующие входы реверсивного счетчика // в цепи обратной связи.

Выходы счетчика 11, число разрядов в котором равно Iog2 т., под1клю;чены к дешифратору (оси измерений) 12, имеющему т выходов. Каждый выход дешифратора управляет элемента1ми И в одноименных группах цепочек формирования отклонений. В каждой цепочке выходы т + п уровней дискриминатора поданы на т групп зле/ментов И по и в каждой, причем каждая группа подключена к выходам дискриминатора со сдвигом на п+1 квантов.

Работа устройства синхронизируется тактовыми импульсами ТИ.

Устройство работает следующИ|М образом.

В каждый момент времени содержимое счетчика 11 задает значение кванта дискретизации, в котором находится ось измерений. Если содержимое счетчика равно i, то сигнал с г-ого выхода дешифратора 12 открывает все 2п элементов И г-ых групп обеих цепочек, которые в данном случае будут формировать на выходах шифраторов 5 и 7 коды соответственно отрицательных и положительных отклонений текущих значений процессов от г-го .кванта.

Коды отклонений передаются в блок усреднения 9, в котором накапливается среднее значение от1клонений процесса от установленной в г-ом кванте оси измерений. Среднее значение формируется выраженное в квантах, т. е. без учета установленной величины кванта дискретизации. Если среднее значение отклонения цроцесса от оси измерения отлично от нуля, то через некоторое врем.я блок усреднения вырабатывает в зависимости от знака среднего значения сигнал полол ительного или отрицательного переполнения. Этот сигнал передается на счетчик 10, который в зависимости от общего количества поступивших на него ранее сигналов переполнения и значения установленной величины кванта вырабатывает сигнал переноса в счетчик /Л. Содержимое счетчика // изменяется, установив новое значение оси измерения в (i+1), i-ом или (i-1)

квантах дискретизации. Если же текущее значение математического ожидания находится в интервале между серединами i-ro и (t+1) или (j-1) квантов, то ось измерения будет попеременно устанавливаться в данных квантах,

центрируя таким образом реализацию процесса.

Если теперь изменить величину кванта, например уменьшив его значение, то пролорционально возрастут значения отклонений процесса, выраженные в квантах. Также возрастет скорость выдачи сигналов переполнений из блока усреднения 9. Однако коэффициент пересчета счетчика 10 изменится так, что средняя относительная скорость передачи переносов в счетчик 11 останется неизменной. Таким образом, степень усреднения результатов измерения при центрировании .процессов будет определяться только разрядностью блока усреднения и не будет зависеть от установленного значения величины кванта.

Предложенное устройство по сравнению с известным позволяет повысить точность определения статистических характеристик контролируемого случайного (Процесса.

Формула изобретения

Устройство для контроля вероятностных характеристик случайных процессов, содержащее две цепочки формирования соответственно отрицательных и положительных отклонений, кажда.я из которых состоит из m групп по п элементов И, выходы каждой группы элементов И соединены со входами пг-входового элемента ИЛИ своей цепочки, выход которого подключен к входу шифратора своей цепочки, при этом вход и выход шифраторов обеих цепочек подключены к соответствующим входам цифрового вычислителя вероятпостных характеристик, выходы шифраторов подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам блока усреднения, реверсивный счетчик, выход которого через дешифратор подключен к управляющим входам

каждой группы элементов И, информационные входы которых соединены с выходами т + п уровней дискриминатора уровней, тактовый выход которого подключен к тактовым входам цифрового вычислителя вероятностных характеристик, блока усреднения и реверсивного счетчика, вход дискриминатора уровней является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью новышения точности вычисления вероятностных характеристик за счет .повышения точности центрирования, оно дополнительно содержит реверсивный счетчик с изменяемым коэффициентом пересчета, прямой и обратный входы .которого подключены соответственно к выходам положительнЫ|Х и отрицательных переполнений блока усреднения, тактовый вход - ж тактовому выходу дискриминатора уровней, а выходы подключены IK пр ямому и обратному входам реверсивного счетчика.

Источники инфор.мации, принятые во внимание ири экспертизе:

1. Патент США №3740532, кл. 235-92EU, 1973.

2. Авторскоесвидетельство СССР

№ Э83059, .кл. G 06 F 16/36.