Статический анализатор

 

ОПИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 528575

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.02.75 (21) 2108861/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.76. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 12.11.76 (51) М, Ь;л,з- 6 0GF 15 36

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.3(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Литовченко и В. П. Гондарев

Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ-АНАЛ ИЗАТОР

Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение при анализе статистических характеристик случайных сигналов в различных системах автоматического управления и моделирующих установках.

Известен статистический анализатор (1), содержащий блок преобразования входной информации, элементы И, блок сравнения и блок вычисления статистических характеристик. Однако такой анализатор имеет сложную схему.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является статистический анализатор (2j, содержащий блок преобразования входной информации, переключатель, первый вход которого подключен к выходу блока преобразования входной информации, а выход — ко входу блока вычисления статистических характеристик.

Недостатком известного устройства является то, что для измерения интегральной функции распределения F(x) требуется отключать по одному селектору в каждом канале, и кроме того, при измерении функции 1 — F(x) требуется переключать амплитудные селекторы таким образом, чтобы они имели сигнал па выходе, когда анализируемый процесс х(/) будет больше уровня анализа. Изменение режима работы такого анализатора сопряжеlio с коммутацией большого числа цепей.

Цегп изобретения — расширение области применения анализатора.

Это достигается тем, что в устройство дополнительно введены генератор случайного сигнала, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока преобразования входной информации, а второй вход — с

10 выходом генератора случайного сигнала, первый элемент И, первый вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, второй вход — с выходом генератора случайного сигнала, а выход — со вторым входом пе15 реключателя, второй элемент И, первый вход которого соединен со вторым выходом блока сравнения, второй вход — с выходом генератора случайного сигнала, а выход — с третьим входом переключателя.

20 Введение указанных блоков и связей дает возможность преобразовать анализируемый сигнал таким образом, что плотность распределения преобразованного сигнала становится пропорциональной функции распределения

25 анализируемого сигнала.

Сущность преобразования состоит в том, что при измерении интегрального закона распределения F(x) на блок вычисления статистических характеристик поступают только те

30 значения вспомогательного случайного сигна3 ла у, которые удовлетворяют условию ух, где у — сигнал с равномерным законом распределения вероятностей, изменяющийся в интервале (Л, — Л1, причем

Таким образом формируется новый процесс z у, если у =х;

О, если у (х; плотность вероятности которого будет равна

ы (z) =- F (х) Для процесса (у, если у х; (О, если у)х; плотность вероятности будет равна

ы (z ) = (1 — F (х)).

Из приведенных выражений следует, что измеряя плотность распределения преобразованных процессов z и z можно получить кривые интегральных функций распределения

Г(х) и 1 — F(x).

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого статистического анализатора.

В его состав входят блок преобразования входной информации 1, вход которого подключен к первому входу блока сравнения 2 и к первому входу переключателя 3. Генератор случайного сигнала 4 подключен ко второму входу блока сравнения 2, второму входу первого элемента И 5 и второму входу второго элемента И 6. Первый вход первого элемента

И 5 подключен к первому выходу блока сравнения 2. Первый вход второго элемента И 6 подключен ко второму выходу блока сравнения 2. Выход первого элемента И 5 и выход второго элемента И 6 подключены соответственно ко второму и третьему входам переключателя 3, выход которого подключен ко входу блока вычисления статистических характеристик 7.

Работает устройство следующим образом.

Анализируемый сигнал с выхода блока преобразования входной информации 1 поступает на первый вход блока сравнения 2 и на первый вход переключателя 3. Одновременно с этим сигнал с выхода генератора случайного сигнала 4 поступает на второй вход блока сравнения 2, на второй вход первого элемента И 5 и второй вход второго элемента И 6.

В блоке сравнения 2 происходит сравнение анализируемого и вспомогательного сигналов.

Если выполняется условие у ) х, то на первом выходе блока сравнения 2 появляется единичный сигнал, который открывает первый элемент И 5 и вспомогательный сигнал у поступает на второй вход переключателя 3. При выполнении условия у (х, единичный сигнал появится на втором выходе блока сравнения

2, в результате чего вспомогательный сигнал у

1 пройдет через второй элемент И 6 на третий вход переключателя 3.

При измерении интегрального закона распределения / (х) переключатель 3 устанавливают в среднее положение. При этом сигнал с выхода первого элемента И 5 будет поступать в блок вычисления статистических характеристик 7, в котором производится вычисление плотности распределения вероятностей

w (z) = F(x), 2А

Для вычисления ф1 нкции г (z ) = (1 — F (х)

2А переключатель 3 устанавливают в крайнее нижнее (по схеме) положение. В этом случае на вход блока вычисления статистических ха20 рактеристик 7 будет поступать сигнал со второго элемента И 6.

Измерение дифференциального закона распределения производится при крайнем нижнем п ол ожен ни пер екл юч а тел я 3.

Для коррекции масштабного множителя

1/2Л необходимо результаты измерения умножить на величину 2А.

Следует отметить также, что предлагаемый статистический анализатор обладает тем преимуществом по сравнению с известными анализаторами, что, не изменяя схемы блока статистических измерений, позволяет вычислить интегральную функцию распределения.

35 Ф ор мул а изобретения

Статистический анализатор, содержащий блок преобразования входной информации, переключатель, первый вход которого подключен к выходу блока преобразования входной

40 информации, а выход — ко входу блока вычисления статистических характеристик, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения, анализатор дополнительно содержит генератор случайного сигна45 ла, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока преобразования входной информации, а второй вход с выходом генератора случайного сигнала, первый элемент

И, первый вход которого соединен с первым

50 выходом блока сравнения, второй вход — с выходом генератора случайного сигнала, а выход — со вторым входом переключателя, второй элемент И, первый вход которого соединен со вторым выходом блока сравнения, вто55 рой вход — с выходом генератора случайного сигнала, а выход — с третьим входом переключателя.

Источники информации, принятые во

60 внимание при экспертизе:

1. Авт. свид. ¹ 337735, кл. G 06F 15/36, 1970 г.

2. Г. Я. Мирский. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов, 65 «Энергия», М. 1972 r, с. 284, 528575

Составитель Л. Карасов

Редактор Н. Каменская Техред Е. Подурушнна Корректор A. Дзесова

Заказ 2003/12 Изд. ¹ 1591 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2