Способ измерения среднеквадратического отклонения случайного процесса

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕI I гI II t Г I Т I (Л Од о (ia СО ю I t I IM I КВАДРАТИЧЕСКОГО ОТКЛОНЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, заключающийся во времяимпульсном преобразовании исхсздного и задержанного сигналов,, определении сигналов первых разностей исходного и задержанного сигналов и определи- НИИ длительности сигналов первых разностей в пределах интервала измерения, о тл и ч а ющ ийс я тем, что, с целью повышения оперативности и упрощения, сигналы первых разностей формируют в виде последовательности прямоугольных импульсов, длительность которых равна временному интервалу между исходным и задержанньм времяимпульсными сигналами. rmirri-ттГГШ д

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEGllYSЛИН а(и) G 06 F 15/336

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н ABTOPCHDMV СВИДЮ ВЪСТВУ (21) 3570333/24-24 (22) 31.03.83 (46) 07.06.85. Бюл. h" 21 (7 2) А. И. Петров (53) 681. 3 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 184535, кл. G 06 F 7/02, 1965.

2. Баранов В, П., Иоффе A. Я. и Петров А.И, Применение метода последовательных разностей в задаче статистического оценивании характе: ристик рассеивания. -"Изв, высш. учеб. заведений". Приборостроение", 1979, М 12, с. 44-51 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕ„„Я0„„1160432 A

КВАДРАТИЧЕСКОГО ОТКЛОНЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, заключающийся во времяимпульсном преобразовании исходного и задержанного сигналов, определении сигналов первых разностей исходного и задержанного сигналов и определеHHH длительности сигналов первых разностей в .пределах интервала измерения, отличающийся тем, чтЬ, с целью повьпиения оперативности и упрощения, сигналы первых разностей. формируют в виде последовательности прямоугольных импульсов, длительность которых равна временному интервалу между исходным и задержанным время11604

Изобретение относится к области техники, где одновременно с процессом измерений возникает необходимость оценивать среднеквадратическую погрешность. измерений, в частности . в ядерной физике при автоматизации экспериментальных исследований, в информационно-измерительных системах.

Известен способ, заключающийся !О в выделении переменной составляющей сигнала, ее выпрямлении, преобразовании текущего значения сигнала в частоту и одновременное преобразование того же сигнала во временной интервал, их заполнение импульсами, полученными при частотно-импульсном преобразовании, суммировании пачек импульсов и последующей их математической обработке (1 J.

Этот способ не поз оляет достичь высокой точности в случаях, когда ошибки измерений имеют нормальное или аппроксимируемое нормальным законом распределение, когда измеряе- 25 мый параметр изменяется на интервале измерения, при этом уменьшение объема выборки приводит к уменьшению точности измерений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ оценивании среднеквадратической погрешности случайного сигнала, заключающийся в определении. первых разностей исходного и задержанного сигналов, формировании абсолютного значения первых разностей и определении длительности сигналов пер-.. вых разностей в пределах интервалов измерения (21.

Однако известный способ не обладае т до ст аточ ной опе ратив но стью из-за необходимости выполнения опеРации взятия абсолютных разностей в значениях двух соседних измерений.

Целью изобретения является повышение оперативности и упрощение последовательности операций.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения 50 среднеквадратического отключения случаного процесса, заключающемуся во времяимпульсном преобразовании исходного и задержанного сигналов, определении сигналов первых раз- 55 ностей исходного и задержанного сигналов и определении длительности сигналов первых разностей в пределах

32 2 интервала измерения, сигналы первых разностей формируют в виде последо- вательности прямоугольных импульсов, длительность которых равна временному интервалу между исходным и задержанным времяимпульсными сигналами.

На фиг. 1 представлены временные диаграммы, поясняющие общую схему измерения; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип преобразования сигнала.

Если измерять некоторый постоянный параметр (фиг. 1

Jl коэффициента — определяется значе2 нием этого математического ожидания.

Если измеряемый параметр изменя,ется во времени, то известными способами не удается достичь высокой точности, так как процесс ошибок накладывается на нелинейный тренд (фиг. 1 е) °

Последовательность операций, определяемых предлагаемым способом, поясняется временными диаграммами, изображенными на фиг. 2.

Исходный сигнал с наложенными на него ошибками, измерений при дискретных отсчетах представлен на фиг. 2 с . Информация о величине измеряемого параметра заключена в амплитуде исходного сигнала. Поток отсчетов преобразуется в поток временных интервалов посредством времяимпульсного преобразования (фиг.2 6), когда информация о величине измеряемого параметра заключена в величине временного интервала между опорным и измерительным импульсами (или между началом измерительной шкалы и измерительным импульсом).

Из измерительных импульсов неэадержанной и задержанной последовательностей импульсов формируют последовательность стробов (фиг. 2 ъ), Составитель В.Фукалов

Редактор Г. Волкова Техред Ж. Кастелевич Корректор M. Пожо

Заказ 3780/47. Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 11 причем первый по времени измерительный импульс в каждой паре отсчетов является началом строба, а второй— его окончанием. В пределах интервала интегрирования суммируют длительности импульсов стробов, которые с точностью до постоянного коэффициента я/ 2п равны среднеквадратическому отклонению на интервале усреднения, о — объем статистической выборки.

60432 4

Результаты машинного моделирования и эксперимента подтверждают, что не менее чем и 1,5 раза снижается погрешность измерений; существенно расширяется класс процессов (особенно нестационарных), измерения параметров которых должны снабжаться оценками среднеквадратической погрешности измерений требуемой достовер-!

10 ности.