Устройство для определения @ начальных моментов случайного процесса

 

Изобретение относится к специализированной вычислительной технике и позволяет определить началуные моменты случайного процесса. Цель изобретения - увеличение то ности определения начальных моментов случайного процесса, которая достигается введением блоков выделения максимального числа, блоков усреднения , масштабирующих усилителей. В устройстве за счет использования операции последовательного выделения наиболыпего числа из входного (исследуемого) и числа, плотность распределения которого равномерна на заданном интервале, выделяется I число, имекщее функцию распределения,, равную произведению функций распределения сравниваемых чисел, что при усреднении выделенной последовательности эквивалентно усреднению последовательности , полученной путем степенного преобразования исследуемой случайной величины. 2 з.п.ф-лы, (Л 1 ил.

69) SU Р!) (59 4 С Об F 15/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTWPHTPN

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3945375/24-24 (22) 22.05.85 (46) 30.11.86. Бюл. У 44 (72) С.В. Соколов, P,Р. Санадзе и О.Б. Синьковский: (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 589616, кл. С 06 F 15/36, )978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ N

НАЧАЛЬННХ ИОИЕНТОВ СЛУЧАЙНОГО ПРО- .

ЦЕССА (57) Изобретение относится к специализированной вычислительной тех" нике и позволяет определить нвчвль" ные моменты случайного процесса.

Цель изобретения — увеличение точности определения начальных моментов случайного процесса, которая

Гдостигается введением блоков выделения максимального числа, блоков усреднения, масштабирующих усилителей.

В устройстве sa счет использования операции последовательного выделения наибольшего числа иэ входного (исследуемого) и числа, плотность распределения которого равномерна на заданном интервале, выделяется .число, имеющее функцию распределения, равную произведению функций распределения сравниваемых чисел, что при усреднении выделенной последователь" ности эквивалентно усреднению последовательности, полученной путем степенного преобразования исследуеМоА случайной величины. 2 э II ô-лы, 1 ил.

1273948

Изобретение относится к специализированной вычислительной, технике и может быть использовано при определении моментных статистических характеристик случайных процессов. 5

Цель изобретения " увеличение точности определения начальных моментов случайного процесса.

При аппаратурном исследовании случайного процесса Х допускается 10 финитность его функции распределения на интервале (Х,, Х „„3.

Смещение исследуемого процесса

% и

Х на величину Х по оси Х:Х =Х-Х

mar. „ ах приводит к процессу Х, с функцией 15 распределения на интервале (Х .:

-Х". -Х 01.

1аХ

Если в выборке объема N(N-1) слу,чайных величин. независимы и,.равномерно распределены на интервале 20 ,(Х ;„,01, а N-я исследуемая случайная величина распределена по закону

F(X) на этом же интервале, то

% 1 функция распределения F (Х ) равна х.1 1:1

С

Х й- ?

X - " 11(Х )-)

М, ° 1 10

1-1 (-1) 1М х (1+- — )n

i+1

45 ра (i+1)-го канала, на остальные входы которого поступают сигналы с

50 выходов усилителей 2„„., где величиь.+1 ны усиления равны т (а= 2,3,..., j-1

N-1, j=3,4,..., N).

С выхода многовходового сумматора 1.-го канала сигнал, проходя через усилитель 2;, где усиление равно

1+ (i+11 (-1) -1 (Х . ) (1+ †вЂ,- — -), усредняет11 1 i+2.х.

Х. 14-1

Р (Х )=Р(Х) ° (1- — — --)

Отсюда N-й начальный момент случайного процесса

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блоки 1 усреднения, усилители 2, многовходовые сумматоры 3„ — 3„,, инверторы 4, блоки 5 выделения максимума, блок 6 вычитания константы, ключ 7, генераторы 8 случайного сигнала, тактовый генератор 9, элементы 10 задержки, вход 11, выходы 12, — 12„ начальных .моментов, сумматор 13, с первого по третий элементы 14-16 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Реализация исследуемого случайног го процесса Х с входа ll устройства через ключ 7, открываемый импульсами, поступающими с ныхода тактового генератора 9 на управляющий вход клю25

40 ча 7, поступает на вход блока 6 вычитания константы, где в качестве константы выбрана величина Х . С т ххх выхода блока 6 случайная последовательность Х-Х (под случайной последо 1Х вательностью понимается импульсная последовательность со случайной ам"; плитудой) с распределением на интерг„1 + % вале (Х .=Х;„-Х „„° О) поступает на первый вход блока 5 выделения

1 максимума, на второй вход которого синхронно с ней поступает равномерно распределенная последовательность на интервале (X . О) с выхода генератора 8 случайного сигнала, причем с приходом импульса с выхода тактоного генератора 9 на тактовый вход

i-го генератора 81 случайного сигнала на выходе .последнего формируется импульс со случайной (равномерно распределенной на интервале (Х„. 03 амплитудой).

С выхода блока 5 выделения максимума, где происходит выделение наибольшего из двух сравниваемых чисел двух входных последовательностей:

Х., -ой и i-ой, ранномерно распределенной на интервале f Х, О), сни" мается последовательность Х. с функ1 циеи распределения F(X) (1- — —.-)

Х

Х „,1„ которая, проходя через инвертор 4, поступает на третий вход многовходового сумматора, а на первый вход многонходового сумматора поступает сигнал с выхода блока 6. С выхода многовходового сумматора i-ro канала сигнал, эквивалентный среднему значению величины

-("> (1+1) (-1) 1+ (X . ) (1+----. ††---)X 11 т i+2 проходя через усилитель 2., где

ia усиление равно (i+2), .поступает на.,первый вход многовходового суммато1273948 4

1 ° Устройство для определения N начальных моментов случайного процесса, содержащее генератор случайного сигнала, тактовый генератор, сумматор, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью увеличения точности, в устройство введены первый, второй и третий элементы задержки, усилители, блок усреднения, блок вы" читания константы, ключ, блок выделения максимума, инвертор и N-1 каналов, причем i-ый (i 1, 0-1) канал содержит генератор случайного сигнала, элемент задержки, блок выделения максимума, инвертор, многовходовый сумматор, усилитель, блок усреднения, первую и вторую группы иэ (1+1) усилителей, информационный вход ключа является входом устройст" ва,выход генератора тактовых импульсов соединен с входами всех генераторов случайного сигнала и с управляющим входом ключа, выход которого через блок вычитания константы подключен к первому входу блока выделения максимума, выход которого соединен с первым входом блока выделения максимума первого канала, выход блока выделения максимума каждого кана-. ла, кроме последнего, соединен с первым входом блока вьщеления максимума последующего канала, выход блока вычитания константы подключен к первым входам многовходовых сумматоров всех каналов и через первый элемент задержки — к первому входу сумматора, выход которого соединен с входом первого усилителя, выход которого подключен к второму входу . многовходового сумматора первого канала и через цепочку из последовательно соединенных (i-l),усилителей первой группы i-го канала подключен к второму входу многовходового сум45 з .ся в блоке 1. усреднения, с выхода

1 которого снимается значение (i+1)ro начального момента.

Величины задержек в элементах задержек выбираются необкодимыми для синхронизации сигналов, прошедших через различные блоки.

Формула и з о б р е т е н и я матора 1-го канала, в каждом канале выход генератора случайного сигнала через элемент задержки соединен с вторым входом блока выделения максимума, выход которого через инвертор подключен к третьему входу многовходовоro сумматора, выход котороro че"

pcs усилитель соединен с входом блока усреднения, выходы блоков усреднения всех каналов являются выходами (i+1)-х начальных моментов устройства, выход многовходового сумматора каждого i-ro канала, кроме последнего, через цепочку из последовательно соединенных i-x усилителей второй группы своего канала подключен к 1-м входам (1 (i+3) (N-1)1 многовходовых сумматоров последующих каналов, выход генератора случайного сигнала через второй элемент задержки соединен с вторым входом блока выделения максимума, выход которого подключен к второму . входу блока выделения максимума первого канала и через последовательно соединенные инвертор и третий элемент задержки — к второму входу сумматора.

2. Устройство по п. I о т л и30 ч а ю щ.е е с я тем, что каждый блок вьщелення максимума содержит компаратор, коммутатор и два элемента задержки, причем первый и второй входы компаратора являются одноименными входами блока вьщеления максимуЭ%

3 ма соответственно, которые через соответствующие элементы задержки сое динены с одноименными информационными входами коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом

40 компаратора, а выход коммутатора является выходом блока вьщелення максимума.

3, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый i-й многовходовый сумматор содержит сумматор и i+1 элементов задержки nput чем выход каждого К-го элемента эа- держки (K=1 i+1) соединен с

К-м входом сумматора i-го многовхо50 дового сумматора, вход К-ro элемента задержки является К-м входом многовходового сумматора, выход сумматора является выходом многовходового сумматора.

1273948

Составитель В. Орлов.

Редактор С. Лисина Техред В Кадар Корректор М. Демчик

Заказ 6479/48 Тираж 671 Подписное щщиПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4