Вычислительный прибор для статистической обработки случайных функций

 

- у, ф "

Класс 6 06f; 42m, 14 .

""г ">ЗНАЯ

Рй 152130

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 174

А. В. Римский-Корсаков и В. С. Неманов

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ СТАТИСТИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ СЛУЧАЙНЪ|Х ФУНКЦИЙ

Заявлено 27 марта 1962 г. за ¹ 771099/26-24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 23 за 1962 г.

Известны вычислительные приборы для статистической обработки случайных функций, содержащие механизм для одновременного и независимого перематывания двух лент с произвольным относительным сдвигом, проекционный механизм и блок для перемножения двух электрических напряжений.

Предлагаемый вычислительный прибор отличается от известных тем, что он имеет вертикальный ряд фотосопротивлений и две считывающие линейки с логическими блоками для выбора максимальной ординаты при одновременном освещении нескольких фотосопротивлений, Такое выполнение прибора обеспечивает возможность обработки случайных функций, зафиксированных в виде линий на киноленте.

На фиг. 1 изображена блок-схема предложенного вычислительного прибора; на фиг. 2 — блок-схема сумматора (интегратора).

Предлагаемый прибор при счете корреляционных и спектральных функций, а также при нахождении функции распределения использует в основном одни и те же элементы. Коррелометрическая схема и схема для выполнения операции преобразования Фурье (фиг. 1) состоят из проектора 1, считывающего блока 2, умножителя 8, преобразователя 4 и счетчиков 5 и б импульсов.

В проектор закладываются две кинопленки с исследуемыми записями, причем при определении функции взаимной корреляции это осциллограммы двух различных случайных процессов; при определении автокорреляционных функций одна кинопленка является копией другой; при выполнении операции преобразования Фурье на одной кинопленке записываются функции корреляции или функции спектральной плотности, а на другой — косинусоидальные сигналы различных частот. Обе кино№ 152130 пленки одновременно протягиваются через проектор при определенном сдвиге относительно друг друга. В масштабе времени этот сдвиг определяет величину т.

Каждая из осциллограмм проектируется на считывающую линейку 7, состоящую из фотосопротивлений или фотодиодов, усилителей, электронных реле и логической схемы выбора максимума. При затемнении какого-либо фотоэлемента участком спроектированной кривой срабатывает соответствующее электронное реле и на выходе считывающего блока появляется напряжение, пропорциональное ординате (номеру) затемненного фотоэлемента. Если затемняются одновременно несколько элементов, напряжение на выходе считывающего блока определяется считывающим каналом, фотоэлемент которого имеет наибольшую ординату. Выбор максимального напряжения производится логической схемой на диодах. При движении кинопленки номера затемненных фотоэлементов меняются и на выходе считывающего блока воспроизводятся оба исследуемых сигнала при заданном сдвиге во времени т.

Исследуемые сигналы, воспроизводимые считывающим блоком, поступают на умножитель и интегрирующее устройство. Умножитель собран по типовой схеме, интегратор — по специальной.

В предлагаемом приборе интегрирование производится по совокупности периодических выборок из произведений функций, получаемого после умножителя. При достаточно большом числе выборочных замеров спектральные или корреляционные функции, полученные по данным выборки, будут очень мало отличаться от функций корреляции и спектра исследуемого непрерывного процесса. Выборочный метод позволил заменить операцию интегрирования операцией суммирования и перейти к практически неограниченному времени анализа случайных процессов. Сумматор 8 (интегратор) состоит из преобразователя 4 (каскад формирования 9 и три модулятора 10) и счетчика 5 импульсов.

В преобразователе производятся периодические замеры значения произведения функций. Результат каждого измерения, представленный вначале коротким импульсом определенной амплитуды, преобразуется затем в серию коротких прямоугольных импульсов. Число импульсов в серии пропорционально амплитуде исходного импульса, и, тем самым, величине произведения. На звуковой дорожке кинопленки записывают.ся тактовые штрихи, считываемые отдельным фотосопротивлением. Полученные при этом тактовые импульсы поступают на интегратор, где используются для строгой синхронизации момента получения выборочного замера со скоростью движения кинопленки при воспроизведении исследуемых процессов или функций.

Кроме целей синхронизации, тактовые импульсы служат также для измерения (с помощью импульсного счетчика б) длительности Т исследуемого процесса (соответственно, времени усреднения) и для измерения сдвига во времени т.

Предмет изобретения

Вычислительный прибор для статистической обработки случайных функций, содержащий механизм для одновременного и независимого перематывания двух лент с произвольным относительным сдвигом, проекционный механизм и блок для перемножения двух электрических напряжений, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности обработки случайных функций, зафиксированных в виде линий на киноленте, он содержит вертикальный ряд фотосопротивлений, две № 152139 считывающие линейки с логическими блоками для выбора максимальной ординаты при одновременном освещении нескольких фотосопротивлений.

Ф((2 1

"АФ

g ((гй (Г4",((ТЧ d28il» та(((((а5 ь. х ((чл щ; рД ((((ха(И ((р(((ак(((((г,с ( ((г 1

Составитель Г. Чуйко

Редактор Н. С. Кутафина Техред Т. П. Курилко Корректор Ю. М. Федулова

Поди. к печ. 8 XII — 62 г. Формат бум. 70 Q 108 /(6

Зак. 3621/12 Тираж 700

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Объеь(0,26 изд. л.

Цена 4 коя.

Типография, пр. Сапунова, 2.