Устройство для определения условной дисперсии Советский патент 1978 года по МПК G06G7/52 

1

Изобретение относится к сиециалМзированным средствам вычислительной техники, предназначенным для аппаратурного определения статистических характеристик случайных процессов.

Известно устройство, предназначенное для оценки дксперсионноП функции , содержащее блок входной информации, квадратор, два блока перемножения, сумматор, коррелометр, формирователь коэффициентов разложения 1 . Однако конструкция этого устройства очень сложна.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения условной дисперсии, содержащее первый накапливающий счетчик, вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого подключен к первым входам второго, третьего, четвертого и пятого элементов Инк первому выходу блока управления, второй вход первого элемента И соединен со вторым входом пятого элемента И и с выходом аналого-цифрового преобразователя, -первый вход которого соединен со входом блока управления и с выходом первого блока сравнения, первый вход KOторого подключен к первому входу устройства, а второй вход к источнику постоянного напряжения, второй выход блока управления соединен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого подключен ко второму входу устройства 2 .

Недостатком этого устройства является значительная статистическая погрешность, обусловленная алгоритмом вычисления оценки условной дисперсии

Цель изобретения - уменьшение статистической погрешности определение условной дисперсии.

Йто досхнгается в результате того что в устройство введены цифро-аналоговый преобразователь, второй блок сравнения, аналоговый квадратор, второй накапливающий счетчик и элемент ИЛИ, причем вход цифро-аналогового преобразователя подключен к выходу первого накапливающего счетчика, а выход - ко второму входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения второй вход которого подключен к выходу шестого элемента И, а выход соединен со вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выход четвертого элемента И через аналоговый квадратор соединен с первым входом мента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И, а выход элемента ИЛИ соединен со вто рьом входом аналого-цифрового преобра зователя, выход пятого элемента И под ключен ко входу второго накапливающе го счетчика. На чертеже дана структурная устройства. Оно содержит входы 1,2 устройства первый блок 3 сравнения,второй блок сравнения, аналого-цифровой преобраз ватель 5, первый накапливающий счетч 6, цифро-аналоговый преобразователь Аналоговый квадратор 8, второй накап ливающий счетчик 9, блок 10 управлен первый элемент И 11, второй элемент И 12, третий элемент И 13, четвертый элемент И 14, пятый элемент И 15, ше той элемент И 16, элемент ИЛИ 17, ис точник постоянного напряпения 18, Устройство работает следующим обр 3 ом. На первый вход устройства подается напряжение реализации у i| / на второй вход - напряжение реализацииx В моменты равеиства напряжения ре .ализации X -1 и напряжения X , подаваемых соответственно на первый н второй входы первого блока 3 сравнения. Hci его выходе появляются им-пульсы выборок, которые поступают на иервый вход аналого-цифрового пре сЬбразователя и на вход блока 10 управления . Первый импульсв с вга1хода первого блока 3 сравнения устанавливает блок 10 управления в состояние, при котором с его второго выхода на первый вход элемента И 16 подается строби™ рующий импульс, длительность которого равна интервалу измерения На пер вом выходе блока 10 формир-уется сигнал, являющийся для элементов И 11 и И 13 и запрещающим для элементов И 12f И 14 и И 15, При этом напряжение 11 i на втором входе аналого-цифрового преобразователя 5 будет пропорционально напряжению реализации. При поступлении импульс 1 выборки на первый вход аналого-цифрового преобразователя 5 последний преобразует напряжение Tf j в импульс, количест во которых а -j пропорционально напр жению реализации, т,е а,.КзК|у 1,1/. ; где Kg коэффициент преобразователя 5. Эти импульсы проходят через отпертый элемент И И в нервый накапли вающий счетчик 6, После поступления N j -импульсов выборок в блок 10 управления он переходит .в новое состоя ние, при котором с его первого выхода подается запрещающий сигнал на первые входы элементов И 11ДЗ и разрешающий на первые входы элементов И 12, 14, 15. Число, накопленное в первом накапливающем счетчике б U U , K,(g/x , пропорционально . оценке условного математического ожидания. Это число преобразуется цифро-аналоговым преобразователем в напряжение VЧ . где К - коэффициент преобразования цифро-аналогового преобразователя. Напряжение Uj. подается через открытый элемент И 12 на первый вход второго блока сравнения 4. Задавая число выборок J j и значения коэффициентов Х , s. 4так, чтобы KS К 4 i получим на первом входе второго блока 4 сравнения напряжение, численно равное оценке условного математического ожидания Во втором блоке 4 сравнения это напряжение вычитается из напряжения реализации у (t) , Разностное напряже ие a(tbU.) подается с выхода блока 4 сравнения через элемент И 14 на вход аналогового квадратора Р,.а с его выхода через элемент ИЛИ 17 на второй вход аналого-цифрового преобразователя 5. При поступлении на первый вход аналогоцифрового преобразователя 5 импульса выборки на его выходе появляются импульсы, число которых Ь пропориионально квадрату напряжения 2i(i}x, .;b k,k,)/.i/,,i,j,j(t},j Эти импульсы проходят через открытый элемент И 3.5 во.второй накапливающий счетчик 9. После поступления 2 -импульсов выборок в блок 10 управления он переходит в начальное состояние. При этом прекращается действие стробирующего импульса на втором блоке 10 управления, а с первого выхода подается запрещающий сигнал на элементы И 12, 14, 15. Во втором накапливающем счетчике 9 будет записано число В,, пропорциональное оценке условной дисперсии , f2 «а t 2 ,Л,,- /X, ,,,, Откуда Если задавать число выборок N и значения коэффициентов К i i V , так, чтобы k|,k,,k,,M,, iO