Дисперсиометр

 

Изобретение отнбсится к приборостроению и радиотехнике, может найти применение в информационно-измерительных системах, а также в системах управления и контроля. Целью изобретения является повьшение точности , что достигается тем, что в дисперсиометр введены блок формирования величины порога, с помощью которого исключаются поступающие на вход выбросы, а также блок коррекции, восстанавливающий величину измеряемой дисперсии, которьЕЙ связан обратной связью с входом дисперсиометра. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D4 G F 15 36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3933972/24-24 (22) 24.07.85 (46) 07,12.86. Бюл. 11 45 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им, М.Азизбекова (72) Ф.К.Тагиев, М.А.Фрадкина, Н.Г.Черногуз и И.Л.Шайи (53) 681.3(088.8) (56) Шаракшанэ А.С. и др. Испытания сложных систем. — М.: Высшая школа, 1974, с. 173.

Жовинский В.И. Измерение среднеквадратического отклонения случайного сигнала в присутствии импульсной помехи. — Методы представления и аппаратурный анализ случайных процессов и полей, 1Х симпозиум, секция

П, 1976, с. 29.

„„SU„„1275470 А 1 (54 ) . ДИСПЕРСИОМЕТР (57) Изобретение относится к приборостроению и радиотехнике, может найти применение в информационно-измерительных системах, а также в системах управления и контроля. Цельюизобретения является повышение точности, что достигается тем, что в дисперсиометр введены блок формирования величины порога, с помощью которого исключаются поступающие на вход выбросы, а также блок коррекции, восстанавливающий величину измеряемой дисперсии, который связан обрат" ной связью с входом дисперсиометра.

1 ил.

1275470

Изобретение относится к приборостроению и радиотехнике и может най-. ти применение в информационно-измерительных системах, а также в системах управления и контроля. 5

Целью из обр ет ения является. повышение точности дисперсиометра °

На чертеже представлена структурная схема дисперсиометра, Дисперсиометр содержит элемент 1 задержки, блок 2 определения математического ожидания,.блок 3 центрирования, пороговый элемент 4, квадратор 5, усредняющий блок 6, блок 7 коррекции, блок 8 формирования,ве- 15 личины порога, синхронизатор 9,ключ !

0 счетчики 11 и 12, делитель 13 регистр 14 памяти, вычислитель 15 и делитель 16, Дисперсиометр работает следующим 20 образом.

Вычисление дисперсии производится согласно формуле

1 2

6 = — — M(х.-m ) . (1) и-1 х 25

В этой формуле величину дисперсии после и-ro измерения можно выразить следующим образом: и-2 1 (x m ), (2)

G = -- Q + --- (х„ х и- l > и 1 30

Ф

Но так как центрированная величина входного сигнала проходит через пороговый элемент 4, то на выходе блока 6 получается усеченное значение измеряемой дисперсии согласно 35 формуле

"д и-2 "2 1

+ ---9(х -m ). (3) и и i,- n I g

Функция усечения описывается вы- 40 ражением, ) () .) U> IUI » 6 (О, IUl >6

Величина усеченной дисперсии поступает на первый вход делителя !6, . на второй вход которого поступают

55 показания с выхода вычитателя 15.

В последнем происходит вычисление разности между величиной относительной частоты выбросов о, поступающей . с выхода делителя 13, и постоянной (4) где U — центрированное значение входного сигнала; а — некоторый порог, значение которого 6=K6.

В дисперсиометре используется корректирующая обратная связь между те— кущей оценкой 6 и частотой отбрако- 50 ванных значений сигнала. Эту связь ма но найти, учитывая фактическое значение 5 дисперсии при ограничении сигнала по абсолютной величине порогом

8 G lF() Г(— ) - - Г(— )

Г s c- G

-ge F() — интеграл Лапласа,"

Р() — плотность вероятности нормированного нормального распределения, 0 тсюда

П

5 = — — ------, (5)

l -о -2КР(К) где К вЂ” нормированный коэффициент, устанавливаемый в зависимости от выбора уровня ограничения входного сигнала.

Коррекция осушествляется следующим образом.

Текущее значение сигнала поступает на вход блока 2 определения математического ожидания и через элемент

1 задержки на первый вход блока 3, на второй вход которого поступает величина математического ожидания. В блоке 3 происходит центрирование входного сигнала, который далее используется для вычисления дисперсии, осуществляемого в квадраторе 5 и ус". редняющем блоке 6.

Центрированная величина сигнала с выхода блока 3 поступает на первый вход порогового элемента 4, на второй вход которого с выхода блока 8 поступает сформированная величина порога. Если данная величина текущего значения сигнала не превышает величину порога, то она с выхода элемента 4 поступает на вход квадратора

5, затем в усредняющий блок 6 B случае, когда текущее значение центрированного сигнала превышает величину порога, это значение сигнала отбрасывается и не участвует в вычислении дисперсии. В счетчике 12 подсчитывается число превышений центрированным входным сигналом порога й, в счетчике 11 — общее число поступающих на вход дисперсиометра значений сигнала. Показания счетчиков

1! и 12 поступают в делитель 13, В блоке 7 производится коррекция поступающей на первый вход данного блока величины усеченнои дисперсии согласно формуле (5), 1275470

1-2 КР (К), находящейся в регистре

14 памяти.

В блоке 7 восстанавливается истинная величина дисперсии, учитывающая число выбросов, превысивших ус— тановленный уровень органичения сигнала.

I

Составитель В.Орлов

Редактор О.Юрковецкая Техред И.Попович Корректор М.Пожо

Заказ 6563/42

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 формула и з о б р е т е н и я

Дисперсиометр, содержащий блок определения математического ожидания, квадратор, усредняющий блок, блок центрирования, ключ, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повы- 5 шения точности, в него введены два счетчика, два делителя, регистр памяти, вычитатель, блок формирования величины порога, элемент задержки, пороговый элемент и синхронизатор, информационные входы блока определения математического ожидания и элемента задержки являются информационным входом дисперсиометра, выходы элемента задержки и блока определе- д ния математического ожидания соединены с первым и вторым информационными входами блока центрирования соответственно, выход блока центрирования соединен с информационным вхо11 дом порогового элемента, выход Меньшев и выход Больше которого соединены с входом квадратора и информационным входом ключа сбответственно, а вход задания порога соединен с выходом блока формирования величины порота, входы первого и второго счетчиков соединены с выходом ключа и первым выходом синхронизатора соответственно, выходы первого и второго счетчиков соединены соответственно с первым и вторым информационными входами первого делителя, первый и второй входы вычитания соединены с выходами регистра памяти и первого делителя соответственно, первый и второй входы второго делителя соединены с выходами усредняющего блока и вычитателя соответственно, информационный вход усредняющего блока соединен с выходом квадратора, вход блока формирования величины пороra соединен с выходом второго делителя и является выходом дисперсиометра, первый выход синхронизатора соединен с тактовыми входами элемента задержки, блока определения математического ожидания и блока формирования величины порога, второй Bblxop, синхронизатора соединен с входами разрешения выдачи результата квадратора и управляющим входом ключа,третий выход синхронизатора соединен с выходами разрешения выдачи результата первого делителя и усредняющего блока, четвертый выход синхронизатора соединен с входом разрешения выдачи результата второго делителя.