Вычислитель статических моментов Советский патент 1980 года по МПК G06G7/52 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для оценки числовых характеристик совокупности стационарных и нестационарных случайных процессов с высокой точностью. Известен вычислитель статистических моментов 1, который содержит блок модуляции, широтно-импульсный модулятор, элемент И, счетчики, дешифратор, блок элементов памяти, час тотно-импульсный модулятор, блок клю чей, генератор прямоугольных импульсов, одновибратор, элементы НЕ, переключатель. К .недостаткам вычислителя следует отнести его аппаратурную сложность. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вычислитель статистических моментов 2, содержащий автоматический регулятор масштаба, первый выход которого подключен к управляющему входу масштабного усилителя, информационным входом соединенного с выходом сумматора входы которого являются входами вычислителя, второй выход автоматического регулятора масштаба через блок запрета подключен к управляющему вхо ДУ усредняющего усилителя, информационный вход которого соединен с выходом Iантилогарифмического усилителя, вход автоматического регулятора масштаба подключен ко второму выходу второй,из к последовательно соединенных дифференцирующих цепочек. Основным-источником погрешности такого вычислителя является аналоговый Iнелинейный блок - антилогарифмический усилитель, ещдитивная погрешность которого полностью входит в результат вычисления моментов высоких порядков. : Цель настоящего изобретения - повышение точности вычисления многомер-ных статистических моментов. Поставленная цель достигается тем, ;что в вычислитель статистических моментов введены запоминающий элемент, два переключателя, блок логарифмирования, квадратор и блок деления. При этом выход масштабного усилителя подключен к одному входу переключателя, другой вход которого соединен с выходом блока логарифмирования, вход которого объединен со входом квадратора и подключен к выходу запоминающего элемента. Вход запоминающего элемента соединен с одним выходом

второго переключателя, вход которого ШйкЛ1бчёнк выходу Усредняющего усил:йтёля7 другой выход переключателя соединен d первым входом,блока деления, второй вход которого подключен к выходу квадратора. Выход блока деления соединен со входом первой из К последовательно соединенных дифференцирующих цепочек, Wepвого переключателя подключен ко входу антилогарифмического усилителя.

На чертеже представлена блок- схема вычислителя статистических моментов ..

Вычислитель статистических моментов содер1жйт сумматор 1, масштабньлй усилитель 2, первый переключатель 3, блок 4 логарифмирования, усредняющий усилитель 5, антилогарифмичёский усилитель б, второй переключатель 7, запоминающий элемент 8, блок 9 деления, квадратор 10, последовательно соединенные дифференцирующие цепочки ., автоматический регулятор 12 масштаба, блок 13 запрета. Выходы дифференцирующих цепочеК являются выхьдами устройства.

Вычислитель статистических мрментбв работает, в два такта. В первый такт переключатели 3 и 7 находятся в положении, а , а на входы сумматора 1 поступают сигналы х ,х,.,.,х, сумма которых у, проходя через масштабный усилитель 2, антилогарифмический

усилите ль 5 принимает зна;чеНйе Многомерной производящей функции моментов

S(y, t) i (1 + с$), (l+j) . .

Эта величина фиксируется на выходе

запоминающего элемента 8 и поступает через блок логарифмирования на вход сГ переключ.ателя 3 и через квадратор О на один выход блока 9 деления. Во втором такте переключатели 3 и 7 переводятся в положение б, В результате сигнал с выхода блока 4 поступает через антилогарифмический усй- литель 6, усредняющий усилитель 5 на второй вход блока 9 деления, на выходе которого образуется величина . s(y,())-(-vtf)(.) -( -isc5(ld.2/j4-/x(f)(Av& 1

()/(t)|,.o-y(vd-). I

с помощью последовательно включенных .дифференцирующих цепочек , Для расширения динамического диапазона в устройстве есть автоматический регулятор 12 масштаба, подцержива101ций величину на входе антилогарифмического усилителя б в Малом диапазоне, а для ускорения процесса измерения использован блок 13 запрета, предназначенная для исключения переходного процесс. Выходы дифференцирующих цапочеК являются выходами устройства.

Предлагаеьллй вычислитель статистических моментов в отличие от известного имеет резко сниженную погрешность измерения d моментов высоких порядкор, что позволит применить простые нелинейные преобразователи, обладающие большой погрешностью при построении измерителей статистических моментов, и в то же время получить результат измерения с высокой точностью и устранит тем самым необходимость разработки высокоточных аналоговых нелинейных преобразователей для измерителей многомерных моментов высоких порядков, обладающих высокими метрологическими 5 характеристиками.

Формула изобретения

Вычислитель статистических моментов, содержащий автоматический регулятор масштаба,первый выход которого подключен к управляющему входу масштабного усилителя, информационный вход которого -соединен с выходом сумматора, входы которого являются входами вычислителя, второй выход автоматического регулятора масштаба через блок запретаподключен к управляющему входу усредняющего усилителя, информационный вход которого соединен с выходом антилогарифмического усилителя, вход автоматического регулятора масштаба подключен к.выходу второй из к последовательно соединенных дифференцирующих цепочек , о.т ли ч а ю щ и йс.я тем, что, с целью повышения точности, в него введены запоминающий элемент, два переключателя, блок логарифмирова.ния, квадратор и блок деления, при. этом выход масштабного усилителя подключен к одному :входу переключателя, другой вход которого соединен с вы-.. ходом блока логарифмирования, вход которого объединен со входом квадратора и подключен к выходу запоминающего элемента, вход запоминающего элемента соединен с одним выходом второго переключателя, вход которогр подключен к выходу усредняющего усилителя, другой выход переключателя соединен с первым входом блока деления, второй вход которого подключен к выходу квадратора, выход блока деления.соединен cd входом первой из к последовательно соединенных дифференцирующих цепочек, а выход первого переключателя подключен ко входу антилогарифмического усилителя.

Источники информа.ции, принятые во внимание при Экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 475625, кл. G Об F 15/36, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР пр заявке 1 2448540/18-24,

lyi,. G Об F 15/36, 1977 (прототип).