Устройство для определения математического ожидания случайных процессов Советский патент 1978 года по МПК G06F17/18 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники , может быть использовано при анализе нестационарных случайных процессов . Известно устройство для определения математического ожидания случайных процессов, содержащее интеграторы, линии задержки, вычитатель, сумматоры Наиболее близко к предлагаемому уст ройство для определения математическо го ожидания случайных сигналов, содержащее цепочку из последовательно соединенных первого ключа, интегратора и второго ключа; при этом информационный вход первого ключа является входом ycтpaйcтвa 2J. Известным устройствам присуща низкая точность оценки математического ожидания. Цель изобретения - повышение точнос ти определения математического ожидания случайных процессов. С этой целью в устройство для определения математического ожидания случайных процессов введены И дифференцирующих цепей, инвертирующий и два суммирующих усилителя,11-1 цепочек из последовательно соединенных первого ключа, интегратора и второго ключа. Р дополнительных ключей и генератор; информационный вход первого ключа каждой из М-1 цепочек соединен со входом устройства,управляющий вход первого ключ подключен к соответствующему выходу генератора непосредственно, а через соответствующую дифференциальную цепь-к другому входу интегратора своей цепочки, выход интегратора через соответствующий дополнительный ключ соединен со входом инвертирующего усилителя и с первым входом первого суммирующего усилителя, выход которого является выходом устройства; выход второго ключа каждой цепочки соединен с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого подключен к выходу инвертирующего усилителя , а выход соединен со вторым входом первого суммирующего усилителя; управляющие входы вторых и дополнительных ключей подключены к соответствующим выходам генератора. Схема устройства изображена на чертеже . Устройство содержит и интегратор 1 ( гТ-обязательно больше двух), первые (входные) ключи 2, вторые (выходные) ключи 3, t1 дополнительных ключей 4, Л дифференцирующих цепей 5, кольцевой п позиционный генератор 6, инвертирующий усилитель 7 и два бумми,рую1аих усилителя 8 и 9. Устройство работает следующим обра зом. Через открытые ц -2 входные ключи интеграторы усредняют входной сигнал, а два интегратора, например, -тый и |+{ -вый, у которых, наоборот, закрыты входные ключи 2 и открыт один из выходных ключей 3 или 4, передают сво значения на инвертирующий 7 и суммирую щие 8 и 9 усилители, При очередном возбуждении И -позиц онного генератора сигналы управления с него открывают и закрывают входные и выходные ключи. Перед включе нием j -того входного ключа«интегратор разряжается с помощью дифференцирующих цепочек 5. Если обозначить через Ту необходимое время усреднения, а черезTg- .вре мя выдачи значения математического ож дания, определяемое крутизной 1 S входного сигнала (вольт/секунда) и ошибкой 8 % (вольт в%) , T.e.T S%/20 число интеграторов N )Чтобы вычислить значение математического ожидания с малой ошибкой смещения, необходимо коэффициент усиления по обоим входам суммирующего усилителя 8 принять равным единице, по .пе 5вому входу суммирующего усилителя 9 - равным W - 1/2, а по второму входу усилителя 9 - единице. этом случае и только при таких соединениях между-блоками на выходе устройства формируется значение математического ожидания, близкое к истинному. Введение двухгрупповых выходных ключей, интеграторов, инвертирующего и суммирующего усилителей обеспечивае существенное улучшение динамической точности оценки математического ожида ния. Формула изобретения Устройство для определения математического ожидания случайных процессов, содержащее цепочку из последовательно соединенных первого ключа интегратора и второго ключа, при этом информационный вход первого ключа является входом устройства, о т л и чающее,с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены и дифференцирующих цепей, инвертирующий и два суммирующих усилителя, П-i цепочек из последовательно соединенных первого ключа, интегратора и второго ключа, М дополнительных ключей и генератор, при этом информационный вход первого- ключа каждой из п - I цепочек соединен со входом устройства, управляющий вход первого ключа подключен к соответствующему выходу генератора непосредственно, а через соответствующую дифференцирующую цепь-к другому входу интегратора своей цепочки, выход интегратора через соответствующий дополнительный ключ соединен со входом инвертирующего усилителя и с первым входом первого суммирующего усилителя, выход которого является выходом устройства, выход второго ключа каждой цепочки соединен с первым входом второго суммирующего усилителя, второй вход которого подключен к выхо ду инвертирующего усилителя, а выход соединен со вторым входом первого суммирующего усилителя, управляющие входы вторых и дополнительных ключей подсоединены к соответствующим выходам генератора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1.Авторское свидетельство СССР 491957, 0 Об Q 7/12, 1974. 2.Жовинский В..Н., Арховский В.Ф. Корреляционные устройства, М./ Энергия , 1974, с. 70.

4j,od