Статистический анализатор Советский патент 1980 года по МПК G06F17/18 

1

Изобретение относится к автоматике и цифровой вычислительной технике и может использоваться для статистического анализа случайных процессов.

Известен статистический анализатор,5 позволяющий определить функцию плотности вероятности исследуемох-б прб-цесса 1. Однако недостатком этого устройства является невозможность, измерения с его помощью одномерных 10 моментов случайных процессов.

Наиболее близко к предлагаемому изобретению по технической сущности устройство, определяющее функцию плотности вероятности случайных процессов 5 и содержащее амплитудный селектор, блок формирования опорных напряжений, генератор импульсов, элемент И, счетчик-накопитель, счетчик-делитель, переключатель 2 .20

Недостатком этого устройства является невозможность с его помощью определить моменты случайных процессов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей анализатора 25 за счет определения моментов случайных процессов.

Это достигается тем, что статистический анализатор, содержащий переключатель, счетчик-накопитель, амплитуд-30

ный селектор, первый вход которого является входом анализатора, а второй и третий входы соединены с первым и вторым выходами блока формирования опорных напряжений, вход которого соединен с выходом счетчика-делителя, вход которого подключен к выходу генератора импульсов и первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом амплитудного селектора, а выход подключен к первому входу счетчика-накопителя, содержит преобразователь число-вероятность, первый вход которого соединен с вторым выходом блока формирования опорных напряжений, второй вход.преобразователя число-вероятность соединен с выходом генератора импульсов, а выход - подключен к третьему входу элемента И, при этом выход счетчика-делителя через переключатель соединен с вторым входом счетчика-накопителя.

На чертеже дана схема предлагаемого анализатора.

Статистический анализатор содержит амплитудный селектор 1, первый вход которого является входом анализатора, второй и третий входы соединены с выходами блока 2 формирования опорных напряжений, вход которого соединен с выходом счетчика-делителя 3, вход которого соединен с выходом генератора 4 импульсов (запоминания), первым входом элемента И 5 и вторым входом преобразователя б число-вероятность, первый вход которого соединен с вторым входом амплитудного селектора 1, а выход преобразователя 6 соединен с третьим входом элемента И 5, второй вход которого соединен с выходом амплитудного селектора 1, а выход элемента И 5 соединен с входом счетчиканакопителя 7, обнуляющий вход которого соединен с ёыходом а переключа теля 8, вход которого соединен с выходом счетчика-делителя 3. Анализатор работает следующим образом. Входной случайный процесс x(t) сра нивается амплитудным селектором со значениями напряжений х и (х +дх), формируемых блоком 2. Единичный сигнал образуется на вы ходе селектора 1 только в случае выполнения неравенства (t) х +лх При этом импульсы с выхода генератора 4 проходят на выход элемента И 5 и подсчитываются счетчиком-накопителем 7. Кроме того, импульсы генератора 4 непосредственно подсчитываются счетчиком-делителем 3, В момент переполнения счетчика-делителя 3 содержимое счётчика-накопителя 7 пропорционально значению функции плотности вероятнос ти исследуемого случайного процесса при значении, аргумента равного х. Импульс переполнения с выхода счетчика делителя 3 обнуляет счетчик-накопител 7 (переключатель 8 установлен в положение ) и устанавливает в блоке 2 новые опорные значения напряжений X и X. + д X. Так устройство работа ет в режиме измерений функции плотнос ти вероятности. В режиме измерения моментов случай ного процесса переключатель В установ лен в положение б, а преобразова тель б формирует случайнуюбинарную последовательность, вероятность появ ления единиц в которой равна опорному X, возведенному в k-ю степень, т. е. х. Возведение в k-ю. степень случайн го бинарного сигнала выполняется в блоке б следукядим образом. Сигнал с вероятностью появления единиц, равной х; задерживается относительно би нарной последовательности с вероятно стью появления единиц х на время, равное времени максимальной корреляции сигналов, а затем обе последовательности пропускаются через двухвхо довой элемент И, содержащийся в блоке 6 , на выходе которого образуется последовательность с вероятностью по явления единиц, равной . Таким образом, для возведения в k-ю степень, блок 6 содержит (К-1) элемент задержки и (К-1) элемент И. аким образом, элемент И 5 будет производить умножение вероятностей появления исследуемого сигнала в пределах (х, X + л х) на вероятность, равную х. В момент переполнения счетчика-делителя 3, в счетчике-накопителе 7 будет содержаться значение u)(x)x, где to (х) - функция плотности вероятности. Импульс переполнения с выхода Счетчика-делителя 3 изменит формируемый опорный уровень х в блоке 2, ,но не обнулит содержимое счетчика-накопителя 7. После этого момента начинается вычисление нового значения произведения (x) и суммирование его с уже известными значениями в счетчике-накопителе 7. После проведения измерения для всех значений опорного напряжения (от ) в счетчике-накопителе 7г:одержимое будет соответствоватьЗ (x(x)dx. Таким образом, предлагаемый анализатор позволяет измерять моменты случайных функций, что значительно растирает его функциональные возможности. Формула изобретения Статистический анализатор, содержащий переключатель, счетчик-накопитель, амплитудный селектор, первый вход которого является входом анализатора, а второй и третий входы соединены с первым и вторым выходами блока формирования опорных напряжений, вход которого соединен с выходом счетчика-делителя, вход которого подключен к выходу генератора импульсов и первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом амплитудного селектораj а выход подключен к первому входу счетчика-накопителя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей анализатора за счет определения моментов случайных процессов, он содержит преобразователь число-вероятность, первый вход которого соединен с вторым выходом блока формирования опорных напряжений, второй вход преобразователя число-вероятность соединен с выходом генератора импульсов, а выход - подключен к третьему входу элемента И, при этом выход счетчика-делителя через переключатель соединен с вторым входом счетчика-накопителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 407329 кл. G Об F 15/36, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР №329527, кл. G 06 F 15/36, 1971.