Устройство для определения среднеквадратического значения случайного сигнала

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для измерения среднеквадратического значения случайного сигнала с релеевским законом распределения плотности вероятности. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит пороговый блок 1, блок 2 ключей, накапливающий сумматор 3. блок 4 деления, сумматор 5. блок 6 умножения, элемент ИЛИ 7, счетчик 8, блок 9 вычитания, блок 10 деления, блок 11 умножения , синхронизатор 12,.счетчик 13, функциональный преобразователь 14. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ (Sl) 5 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для измерения среднеквадратического значения случайного сигнала с релеевским законом распределения плотности вероятности.

Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит пороговый блок 1, блок 2 ключей, накапливающий сумматор 3, блок 4 деления, сумматор 5, блок 6 умножения, элемент ИЛИ 7; счетчик 8, блок

9 вычитания, блок 10 деления, блок 11 умножения, синхронизатор 12,.счетчик 13, функциональный преобразователь 14. 1 ил.

Фс

Оа

l Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4839567/24 (22) 15.06.90 (46) 15.03.93. Вюл. М 10

{71) Йаучно-исследовательский институт дальней радиосвязи (72) В.П.Копытин, К.М,Кушнаренко и

В.А.Смирнов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1695327, кл. G 06 15/36, 1990. (54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

CP ДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ

CJt ЧАйНО О CL4rH A

5М 1802364 А1

1802364

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для измерения среднеквадратического значения случайного сигнала с релеевским законом распределения плотности вероятности.

В основу построения устройства измерения среднеквадратического значения случайного сигнала с релеевским законом распределения плотности вероятности по выборкам сигнала, не превысившим пороговый.уровень, положен следующий алгоритм .обработки, обеспечивающий более высокую точность измерения

N — m — UI +.Unop — н2 (.Г 2, N — Ui 1 где N — число опросных выборок, соответст-. вующих интервалу измерения Т;

m — число рыборок, не превысивших по-. роговый уровень;

Ф(х) — интеграл вероятности;

vI — амплитуда 1-й выборки, Целью изобретения является повышение точности иэмеоенйя среднеквадра гиче.ского зйачения случайного сигнала.

Устройство содер>кит (см, чертеж) пороговый блок 1, блок ключей. 2; накапливающий сумматор 3, блок деления 4, сумматор

5, блок умно>кения 6, элемент ИЛИ 7, счетчик 8, блок вычитания 9; блок деления 10, блок умножения 11, синхронизатор 12, счет-. чик 13, функциональный преобразователь

14, информационный вход 15, вход запуска

16, тактовый. вход 17, вход 18задания порогового уровня.

Устройство работает следующим обра, зом, На информационный вход 15 устройства параллельным. двоичным кодом поступа-., ет измеряемый сигнал u I, представляющий собой выборки случайного процесса с реле . евским законом распределения плотности вероятности, Эти выборки сравниваются в пороговом блоке 1 с пороговым уровнем ипор; поступающим на вход 18 устройства в виде параллельного двоичного кода. Величина порога неизвестна и может медленно перестраиваться (например, из условия стабилизации вероятности ложной тревоги), Считает, что за время измерений величина ипор поддерживается практически постоянной. Выборки входного сигнала следуют с

1 . периодом Лг = -, где A f — ширина спектра сигнала по уровню 0,5 по мощности.

Для дальнейшей обработки использу-ются выборки, амплитуда которых иш не . превысила в блоке 1 пороговый уровень иоор. Эти выборки через блок ключей 2 по5;ступают на накапливающий сумматор 3, На вход 16 запуска устройства поступают им. пульсы с периодом следования То; достаточном для прохождения возможного числа . опросных выборок. По этим сигналам синхронизатор,1 2 вы рабаты вает стробимпул ьсы, которые управляют работой блока 2,, пропуская за время Т выборки, амплитуда которых не превысила пороговое значение ц,,р. В накапливающем сумматоре 3 обра15 зуется сумма амплитуд этих выборок. Для подсчета количества выборок.m, не превы- . сивших порог за время Т, служит счетчик 8, на счетный вход которого с выхода элемента

ИЛИ 7 поступает импульс, свидетельствую20 щий о появлениикода амплитуды..Для под-, счета возможного числа опросных выборок

N используется счетчик f3, на счетный вход которого с выхода 1 синхронизатора поступает пачка импульсов опроса заданной дли25 тельности, которые формируются в самом синхронизаторе из непрерывной последовательности импульсов usa<, подаваемой на вход 17 устройства. В соответствии с алгоритмом обработки подсчитан ные значения

30 m u N подаются на. блок вычитания:9, и полученйая в результате разность N — - m, отражающая число превышений амйлитуд выборок иш порога ипор, нормируется затем в блоке 10 деления к величине N и численно отвечает относительной частоте у1, появле4 ния амплитуд иш выше порога urlpp, Отно.. сительная частота ) 1 умножается на блоке умножения 11 на величину порога unop u

40 одновременно используется на блоке 14 для функционального преобразования,. отвечающего зависимости у1= ó

В соответствии с алгоритмом обработки информация с выхода накапливающего сум матора 3 и счетчика 13 параллельным двоичным кодом поступает на соответствующие входы блока деления 4, позволяющего произвести оценку средней амплитуды и<р вы-. борок, не превысивших порог за время измерения Т. Результат умножения в блоке

"", PBBHbIvI УЯ = gl Опор, постУпает HB сумма- тор 5, где он складываясь с оценкой средней амплитуды иск выборок, не превысивших порог, образует сумму u = yz+ u<

Окончательный результат измерения среднеквадратического значения сигнала

1802364

Составитель В.Копытин

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Редактор С.Кулакова факаз 849 .Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 получается в блоке 6 путем умножения и. на соединен с первым выходом синхрониэатоу, снимаемых с блоков 5 и 14 соответствен- ра, второй выход которого подключен к вхоно. дам сброса накапливающего сумматора и

Синхронизатор 12 служит для управле- первого. и второго счетчиков. третий выход ния работой блоков устройства. Синхрони- 5 синхронизатора соединен с тактовым вхозатор служит для считывания и стирания дом накапливающего сумматора; вход эапуинформации в накапливающем сумматоре 3 .ска и тактовый вход устройства соединены и,счетчиках 8 и 13. Время появления выход- . с одноименными входами синхронизатора, ного сигнала устройства определяется мо- четвертый выход которого подключен к уп- ° ментомсчитыванияинформациисблоков3, 10 равляющему входу блока ключей, выход

8 и 13 по сигналу разрешения на считыва- первого блока умножения соединен с пер : ние, формируемому на выходе 3 синхрони- вым входом сумматора, о т л и ч а ю щ е е с затора. Сигнал "Сброс" имеет вид короткого я тем, что, с целью повышения точности, в, импульса и появляется на выходе 4 синхро- него введены второй блок деления и второй низатора несколько позже импульса разре- 15 блок умножения, выход которого является шения на считывание. выходом устройства, входом задания порогового значения уровня. шумов которого явФ о р м ул а и з о б р е т е н и я ляется первый вход первого блока

Устройство для определения средне- умножения, выход блока ключейсоединен с квадратического значения случайного сиг-. 20 информационным входом накапливающего нала. содержащее блок ключей, сумматора, выход которого соединен с вхо накапливающий сумматор, первый блок де- дом делимого первого блока деления, выход !

;ления, сумматор, первый блок умножения, которого подключен к второму входу сумма- блок вычитания, два счетчика, функциональ- тора, выход которого соединен с первым ный преобразователь, элемент ИЛИ, синх- 25 входом второго блока умноженйя, третий, р он и затор и и о роговы и блок, выход синхронизатора подключен к входам ;информационный вход которого является управления считыванием первого и второго

,информационным входом устройства, а вы- счетчиков, выход второго счетчика соединен

: ход соедийен с информационным входом с входами делителя первого и второго бло1 блока ключей, выходы которого подключены 30 ков деления, вход делимого второго блока к входам элемента ИЛИ, выход которого со- деления соединен с. выходом блока вычита, единен со счетным входом первого счетчи- ния, выход второго блока деления подклю,;ка, выход которого подключен к входу . чен к второму. входу первого блока

:вычитаемого блока вычитания, вход умень- . умножения и через функциональный преоб-

aeMoro которого соединен с выходом вто- 35 раэователь к второму входу второго блока. ..oro.ñ÷åò÷èêà, счетный вход которого - умножения..