Устройство для вычисления коэффи-циЕНТОВ РАзлОжЕНия фуНКций B Ряд Советский патент 1981 года по МПК G06G7/01 

Устройство относится к статистиче кому анализу случайных процессов и может быть использовано в системах классификации и автоматического упра ления . Известны устройства, предназначен ные для разложения случайных процессов в ряды для удобства последующего анализа l. Недостатками этих устройств являются то, что они осуществляют разложение только по общему базису, чаще всего в тригонометрический ряд Фурье данные устройства неадаптивны в смыс ле перестройки базисных функций как функций времени. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматического вычисления коэффициентов разложения функций в ряд, содержащее источник входного сигнала, входные клю чи, управляющие входы ксУгорых соединены с выходом блока управления, делители напряжения по числу членов ряда, источник постоянного напряжения и интеграторы 21. Недостатками данного устройства являются большое количество оборудования, т.е. сложность устройства, ограниченное быстродействие, обуслоьленное сложностью перехода от одного базиса к другому и наличием коммутационного поля. Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей .за счет обеспечения разложения по любому базису, в том числе изменяющемуся во времени, повышение быстродействия за счет упрощения схем перестройки с одного базиса на другой, упрощение схемного решения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены генератор линейно-изменяющегося-напряжения и функциональные преобразователи, по числу членов ряда, причем выход источника входного сигнала через первый входной ключ соединен с первы3ми входами делителей напряжения, вторые входы которых подключены к выходу источника опорного напряжения, а выходы делителей напряжения соответс венно соединены с информационными входами соответствунщих функциональных преобразователей, управляющие вх ды которых через второй входной ключ подключены к выходу генератора линей но-изменяющегося напряжения, а выходы функциональных преобразователей соединены со входами соответствующих интеграторов. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит источник вход ного сигнала 1 и генератор линейноизменяющегося напряжения 2, входные ключи 3 и 4 делители напряжения 5, функциональные преобразователи, например типа политрон 6, интеграторы 7, блок 8 управления и источник постоянного напряжения 9. При этом число делителей напряжения 5, функци ональных преобразователей 6 и интеграторов 7 определяется числом членов N ряда, по которому ведется разложение анализируемой функции.. Десят выходов каждого делителя напряжения подсоединены, к десяти функциональным входам соответствующего функционального преобразователя 6. Делители напряжения 5 предназначены для запоминания базисных функций ср (1), по которым ведется разложение анализируемой функции, функциональные преобразователи 6 - для образования скалярного произведения анализируемой функции x(t) на соответствующую базисную функцию Cj) () . Устройство работает следующим образом. Предварительно производится настройка всех делителей 5-1 - 5-N таким образом, что на функциональные пластины соответствующих функциональ ных преобразователей типа политрон 6 поступают потенциалы, соответствующие базисным функциям С|) () . Напри мер, на функциональных пластинах пре образователи 6-1 будет выставлена функция ((L), заданная в десяти узлах аппроксимации (по количеству фун циональных пластин ЭЛТ политрон), на функциональных пластинах нелинейного функционального преобразователя 6-2 базисная функция (42() Запуск устройства производится от блока 8 управления, сигнал с ко574 торого поступает на управляющие входы ключей 3 и 4 и замыкает цепи;источник анализируемого сигнала 1 - первые входы делителей напряжения 5 и генератор линейно-изменяющегося напряжения 2 управляющие входы функциональных преобразователей 6. Поскольку на делителях напряжений 5 уже выставлены определенные уровни потенциалов, при поступлении на делители 5 анализируемого сигнала x(t) на функциональные пластины политронов 6 будут устанавливаться потенциалы соответствующие x(tp-С (1) , x(t)(9;() , .... x(tj.q(tn) для первого политрона 6-1, x(tj-(p (Z), x(t)-Cp2-(.-. x(t)-(p(tj для второго политрона и т.д. Одновременно на развертывающие пластины политронов 6 поступает развертывающее напряжение от генератора 2. Таким образом, в первый момент времени t считывающий электронный луч политрона будет смещен под первую пару функциональных пластин во всех ЭЛТ политрон 6, ас выходных коллекторов функциональных преобразователей 6 на интеграторы 7 будут поданы напряжения, пропорциональные скалярным произведениям (t)-tp (S.,) (с политрона 6-1) и x(t )(2 (-i) ( политрона 6-2) и т.д. В следующий момент времени tn на первые входы делителей 5 придет значение анализируемого сигнала x(t7)j а развертка будет осуществлять считывание потенциалов под вторыми парами функциональных пластин политронов 6, и на выходные интеграторы поступит напряжение x(t2)-4., (г) ( и т.д. Таким образом, на выходе первого интегратора 7-1 образуется первый коэффициент разложения сигнала x(t) по базису с| (t), равный а j x(t)-(j)() на выходе второго интегратора 7-2 коэффициент а- и т.д. Таким образом, выполнение устройства в соответствии с изобретением осуществляет автоматическое вычисление коэффициентов разложения функций в ряд по любому базису,причем устройство благодаря использованию для формирования скалярных произведений блоков, Ёыполненных на базе ЭЛТ политрон, является легко перестраиваемым на любой новый базис. Кроме того, устройство может быть использовано в адаптивных системах, где q Ц);|(1 ) (t) , т.е. базис изменяется во времени. Для этого на функ