Устройство для определения дисперсии случайного процесса

 

О П И С А Н И Е 528578

COIN Советских

Сооиолиатииес них

Реооублии

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.06.74 (21) 2037963/24 (51) М. Кл.- G 06G 7/52 с присоединением заявки М

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.09.76. Бюллетень _#_ 34

Дата опубликования описания 12.11.76 (53) УДК 681.3:519.2 (088.8) (72) Автор изобретения

А. Г. Ващилло (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСИИ

СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области измерительнои техники и может оыть использовано при измерении дисперсии случаиных процессов.

Известно устройство для измерения дисперсии, содержащее иреооразователь входно о сигнала в элекгрическии и дисперсиометр 1.

Наиболее близким по технической сущности к данному изооретению является устроиство, содержащее первыи и второи преооразователи случаиного процесса в электрический сигнал, каждыи из которых соединен через соответствующии олок измерения дисперсии и масштабный блок с первым и вторым входами сумматора $2J

Недостаток указанных устройств состоит в том, что в практике высокоточных измерений случаиные ошибки измерителей дисперсии соизмеримы с дисперсиеи случайного сигнала, а дисперсия сигнала с выхода измерителя, помимо дисперсии случаиного сигнала, содержит значительную величину дисперсии ошибки измерения, что приводит к недостоверным результатам определения дисперсии случайного сигнала.

Целью изобретения является повышение точности определения дисперсии случайного процесса.

Это достигается тем, что устройство содержит инвертор, блок вычитания, дополнительный блок измерения дисперсии и дополнительный масштабный блок, выход которого через инвертор подключен к третьему входу су.мматора, а вход дополнительного масштабного блока соединен через дополнительныи блок измерения дисперсии с выходом блока вычитания, два входа которого подключены соответственно к выходам первого и второго преооразователей случайного процесса в электрический сигнал.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Случаиный процесс 2 поступает на входы преооразователей 1 и 2 случайного процесса

Гб в электрический сигнал, выходы которых соединены с входами блоков 3 и 4 измерения дисперсии и с двумя входами блока 5 вычитания. Выходы блоков 3 и 4 соединены соответственно со входами масштабных блоков б и /. Выход блока вычитания соединен со входом дополнительного блока 8 измерения дисперсии, выход которого соединен со входом дополнительного масштабного блока 9.

Выход блока 9 соединен со входом пнвертора

10, выход которого подключен и третьему входу сумматора 11, другие входы которого подключены к выходам масштабных блоков

6 и 7. С выхода сумматора снимается дисперсия случайного процесса.

30 работает устройство следующим образом.

528578

CJIучаЙный процесс поступаеч на BxoJbt преобразователей 1 и 2. Блоки 1 и 2 преооразуют случайный процесс в электрические сигналы

2, и Z . В каждый момент времени с выходов преобразователей снимают случайные сигналы 2> и 2, состоящие из суммы случайного сигнала Х и случайных ошибок У1 и У преобразователей

2i — — Х+ У

22 = + у2

С помощью блока вычитания определяют разность Z<> между выходными сигналами первого и второго преобразователей

212 2! 22 1! «2 (2) (3) Справедливость соотношения (3) может быть подтверждена решением системы трех алгебраических уравнений, которые вытекают пз (1), (2) и очевидного условия независимости случайного сигнала и случайных ошибок преобразования.

Блоки 3, 4, 8 измеряют соответственно дисперсии D> и D> сигналов каждого преобразователя и дисперсию D разности сигналов первого и второго преобразователя.

Сигналы D и Dq после умножения в блоках

6 и 7 на величину /q поступают на первые два входа сумматора 11. Сигнал дисперсии D» разности поступает на масштабный блок 9, где умножается на /, и после перемены знака инвертором 10 поступает на третий вход сумматора 11. В результате с выхода сумматора 11 снимают сигнал дисперсии 0,. случайного процесса, равный разности между полусуммой дисперсий сигналов каждого преобразователя и половиной дисперсии разности сигналов первого и второго преобразователя в+в о, 2 ) 1 аким образом, предлагаемое устройство позволяет отделить дисперсию случайного сигнала от дисперсий случайных ошибок преобразования. Это дает возможность повысить

5 точность определения дисперсии случайного процесса. Устройство может быть применено в любой области измерительной техники, где необходимо с помощью грубых измерителей, случайная ошибка которых одного порядка с

10 измеряемой величиной случайного сигнала, получить достоверную величину дисперсии измеряемого сигнала, например, для измерения случайных дрейфов гироскопических приборов.

Ф ор мул а изобретения

Устройство для определения дисперсии случайного процесса, содержащее первый и вто20 рой преобразователи случайного процесса в электрический сигнал, каждый из которых соединен через соответствующие блок измерения дисперсии и масштабный блок с первым и вторым входами сумматора, о т л и ч а ю25 щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, устройство содержит инвертор, блок вычитания, дополнительный блок измерения дисперсии и дополнительный масштабный блок, выход которого через инвертор подключен к

30 третьему входу сумматора, а вход дополнительного масштабного блока соединен через дополнительный блок измерения дисперсии с выходом блока вычитания, два входа которого подключены соответственно к выходам перЗ5 вого и второго преобразователей случайного процесса в электрический сигнал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. № 129033, кл. G 06G 7/52; 1968 г.

2. Авт. св. ¹ 407322, кл. G 06Р 15/36, 1972 г. (прототип) .

528578

Составитель В. Жовинский

Редактор Н. Каменская Техред Е. Подурушина Корректор А. Котова

Заказ 2003j14 Изд. М 1591 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретешш и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2