Устройство для определения среднего значения и среднего значения модуля случайного процесса

 

1. щ 572809

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.10.74 (21) 2065667/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 15.09.77 (51) М. Кл,"- С 066 7/52

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.323(088,8) (72) Автор изобретения

М. А. Якубов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ

И СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ МОДУЛЯ ОТКЛОНЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО

ПРОЦЕССА

Изобретение относится к области автоматизации обработки измерительной информации и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в автомобилестроении.

Экспериментальное исследование режима работы деталей и конструктивных узлов, подверженных ин франизкочастотным случайным воздействиям, например деталей и узлов автомобиля, исследование результата их конструктивных изменений и ряд других экспериментально-исследовательских работ ставят задачу оперативного измерения математическото ожидания инфранизкочастотного случайного сигнала и среднего модуля отклонения этого сигнала от математического ожидания.

Известен измеритель среднеквадратичното отклонения гауссова процесса, содержащий фильтр низких частот, преобразователи напряжение — частота и блок усреднения частоты (1).

Известно устройство, близкое по технической сущности к предлагаемому. Оно содержит фильтр нижних частот, соединенный через преобразователь напряжение †часто с первым усреднителем частоты, второй усреднитель частоты и второй преобразователь напряжение — частота, вход которого подключен к входу устройства и к входу фильтра нижних частот (2).

Данное устройство для одновременного получения оценок среднего и среднего модуля отклонения требует применения дополнительного блока модуля, что ведет к усложнению устройства.

В предлагаемое устройство с целью упрощения введен частотно-вычитающий блок, 1р входы которото подключены соответственно к выходам преобразователей напряжение — частота, а выход соединен с входом второго усреднителя частоты. Благодаря такому решению функции блоков модуля и вычитателя

15 среднего значения из сигнала совмещены в одном частотно-вычитающем блоке.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Входная клемма 1 для случайного сигнала соединена с входом фильтра 2 нижних частот, выход которого подключен к входу преобразователя 3 напряжение †часто, соединенному выходом с одним из входов частотно-вычитающего блока 4 и с входом усреднителя 5 частоты. Клемма 1 соединена также с входом преобразователя 6 напряжение — частота, выход которого подключен к другому входу частотно-вычитающего блока, соединенного выходом с входом усреднителя 7 часто572809

Формула изобретения

Составитель В. Жовинский

Техред И. Михайлова Корректор О. Тюрина

Редактор T. Юрчиков»

Подписное

Заказ 1936/17 Изд. № 712 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и. открытий

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

Типография, пр,. Сапунова, 2 ты. Усреднители частоты выполнены цифровыми.

Работает устройство следующим образом.

Аналоговый случайный сигнал с клеммы 1 поступает на фильтр 2 нижних частот, на выходе которого образуется аналог текущего среднего (текущего математического ожидания) исходного сигнала. Этот аналог поступает на преобразователь 3 и преобразуется им в частотный эквивалент текущего среднего.

Далее эта частота поступает на один из входов частотно-вычитающего блока 4 и на цифровой усреднитель 5. Им производится усреднение частотного эквивалента текущего среднего за время измерения, поэтому показания усреднителя по окончании измерения определяют математическое ожидание исходного случайного сигнала.

Сигнал с клеммы 1 подается также на преобразователь 6 и преобразуется HM в частоту.

Эта частота поступает на другой вход частотно-вычитающего блока. В нем происходит вычитание частот преобразователей 3 и 6.

При нулевом отклонении случайното сигнала от его текущего среднего результат вычитания равен нулю, а при отклонении, отличном от нулевого, на выходе частотно-вычитающего блока появляется разностная частота, т. е, частотный эквивалент модуля отклонения случайного сигнала от текущих значений его математического ожидания. Эта частота усредняется усреднителем 7, показания которого за время измерения определяют средний модуль .отклонения случайного сигнала от математического ожидания.

Наличие частотно-вычитающего блока поз5 воляет упростить устройство и обеспечить высокую точность при длительных измерениях.

10 Устройство для определения среднего значения и среднего значения модуля отклонения случайного процесса, содержащее фильтр нижних частот, соединенный через первый преобразователь напряжение — частота с пер15 вым усреднителем частоты, второй усреднитель частоты и второй преобразователь напряжение — частота, вход которого подключен к входу устройства и к входу фильтра нижних частот, отличающееся тем, что, с

20 целью упрощения устройства, в него введен частотно-вычитающий блок, входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго преобразователей напряжение — частота, а выход соединен с входом вто25 рого усреднителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Хо 363995, кл. G 06F 15/36, 1972.

30 2. Мирский Г. Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов, М., «Энергия», 1972, с. 89, 1ОО.