Статистический анализатор

 

Союз Советских

Соцмлистмческнх

Реслубпин

О П И C" - À "Í И Е (11) 604011 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51) М. Кл.

С 06 Q 7/52 (22) Заявлено 15,05.75 (21) 2134467/24 с присоединением заявки №

Говударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43} Опубликовано 25.04.78.Бюллетень ¹15 (45) Дата опубликования описания 03.05.78 (53) УДК 681.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г, Я. Мирский и Б, A. Фукалов (7! ) Заявитель (54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к специализированнь|м средствам вычислительной техники, предназначенным для аппаратурного определения характеристик случайнь|х процессов.

И.звестен анализатор для оценки диспер- 5 сионной функции, содержащий блок выбора канала, блок центрирования, умножитель, циклическое запоминающее устройство, амплитудный анализатор и вычислитель (l), Наиболее близким по техническому ре- !0 щению к предложенному является анализатор для оценки дисперсионной функции случайных процессов, содержащий блок согласования, первый и второй входы которого являются входами анализатора, а первый и второй выходы.*. подключены к соответствующим входам коррелометра, выход которого соединен с входом первого умножителя, первый выход которого соединен с первым входом второго умножителя, второй вход которого подключен к выходу первого квадратора, вход которого соедиттен с выходом формирователя коэффициентов разложения, первый вход которого подключен ко второму входу анализатора, выход второго

2 "множителя через сумматор подключен к выходу анализатора и к входу второго квадратора (2).

Однако эти анализаторы не позволяют определить характер стохастической связи между процессами.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет определения стохастических связей случайных процессов.

Цель постигается; тем, что в анализатор введены блок вычитания, делитель, блок измерения, блоки сравнения, источник напряжения, элемент И, элемент HE-И и блокй индикации, при этом второй выход блока согласования подключен ко второму входу формирователя коэффициентов разложения, а третий выход- к. первым входам соответственно блока вычитания и делителя, второй вход которого соединен с выходом второго квадратора, а выход ттодключен к первому входу первого блока сравнения и ко второму входу блока вычитания, выход которого соединен с блоком измерения, второй вход первого блока сравнения подключен

60401 1!

5 к источнику напряжения и к первому входу второго блока сравнении, второй sxon которого соединен с выходом первого умиожителя, выход второго блока сравнения подключен к первому входу элемента и, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения и с первым вхолом элемента HE-È, выход которого подключен к первому блоку индикации, а второй вход— к выходу элемента И и к входу второго блока индикации, На чертеже представлена структурная схема анализатора.

Лналиеатор содержит блок согласования

1, коррелометр 2, формирователь коэффициентов разложения 3, первь>й умножитель.

4, первый квадратор 5, второй умножитель

6, сумматор 7, второй квадратор 8, блок вычитания 9, делитель 10, блок измерения

11, блоки сравнения 12 и 13„источник на- 20 пряжения 14, элемент И 15, элемент HE — È

1 6, блоки индикации 1 7 и 1 8.

Анализатор работает следующим образом.

Исходные процессы Х(Ф.) н y(t) поступа- 25 ют на входы блока согласования 1, в котором осуществляется текущее сглаживание процессов относительно математических ожиданий и нормализация их среднеквадратических отклонений, после чего нормали- 30 зованные процессы поступают на вход коррелометра 2 и формирователя коэффициентов разложения 3. Коррелол>етр определяет нормированную корреляционную функцию процессов Рх> ().

Одновременно по напряжению реализации и выходному сигналу блока согласования формирователь коэффициентов разложения 3 вырабатывает напряжение, пропорциональное коэффициенту разложения регрессиэнной функ цпи O. „, которое после возведения в квадрат первым квадраторол> 5 поступает на вход второго умножителя 6.

Сигнал>.>, пропорцнональнь>е значени>о

/ >х (), c выхода коррелометра 2 посту-45 пают на вход первого ул ножителя 4, который формирует сигналы, пропорциональные гтъ

/ „ () (Tr= g 2,, g) . Этн сигналы после уменьшения делителем в ll! раз поступают на второй вход второго умножители 6. Каждый из К каналов умножителя, осушествлиет перемножение напряжений, действующих иа его входах. Результирую>цие сигналь> е выхода каждого из каналов, равные —, a „ф>„, (), поступа>от на суммаЗ гп 55 тор 7, на вь>ходе которого образуется сигнал, пропорциональный опенке дисперсионной .> л 4 2 функции л}л„„() = к —, о.г 2>

После получения оден»а дисперсионной функции с выхода блока согласования напря60 жение, равное дисперсии процесса +(g) 1>с ступает на вход делителя 1 О, на в>оро>> вход которого подается напряжение, равное значению квадрата лисперсионной функции Ч хо(т). С выхода делителя напряжег ние, равное величине корреляционного отно>пения rt к g(t }= +2xq ()/ Dq поступает на олин вход блока вычитания 9, на второй вход которого с первого умножнтеля 4 подается напряжение, численно равное квадрату нормированной взаимной корреляционной функции Px+i i(. 1.>.

С выхода блока вь>чцтания 9 напряжение,равное пг (,Т) = g „ (Т) — g „(t) и характеризу>о. ее степень нелинеййости сТохастической связи, поступает на блок измерения 11. Выполнение условия л (Z) =0

Х>1 свидетельствует о том, что связь между процессами линейка.

Одновременно с первого умножителя ° 4 напряжение, равное Я „„(С"), . поступает на первый блок сравнения 12, а с делителя 10 напряжение, равное > } к„(Т), дог дается на второй блок сравнения 13, где они сравниваются с постоянным напряжениел>, поступаю».им от источника напряжения 14.

В случае равенства напряжений с эталонным на выходе блоков сравнения вырабатываются импульсы напряжения большой длительности, которая необходима для исключения влияния неодновреме>п>ости срабатывания сравнивающих устройств.

Если напряжение появилось только на выходе второго блока сравнения 12, что равносильно выполне>п>>о условия существования нелпнейпой функциональной связи х„(t)= i,òo оно через элемент IIE-II 16

2 пос>упает на блок 18, по которому определяют, что связь нелинейна и строго функциональна. Степень нелинейности связи определяется блоком измерения 11.

Если же напряжения появля>отся rra выходах обоих блоков сравнения, то срабатывает элемент II 15, т. е. при и „() g H

Г

2 >»ц

„ (t) g его выходное напря.кс>»ие запирает элемент IIE->I 10, отключает блок 18 и подключает блок 17, по которому определяют, что связь между анализируел>ыми процессами является линейной и строго функциональной.

Таким образом, при линейной стохастической связи между анализируемыми процессами показания блока измерения 11 равны нулю, при линейной функциональной связи включен блок 17 и показания прибора также равны нулю. Степень нелинейности связи определяется по показаниям блока измерения 11, а в случае нелинейной функциональной связи включен блок 18.

601П11

20

25, yn 11роектная, 4

Технико-экономический эффект достигается за счет того, что наряду с цисперсионной функцией анализатор позволяет определить характер стохастических связей случайных процессов. 5

Формула изобретения

Статистический анализатор, содержащий блок согласования, первый и второй входы которого являются входами анализатора, а первый и второй выхоцы подключены к соответствуюп,им входам коррелометра, выход которого соединен с входом первого умножителя, первый выход которого соединен с первым входом второго умножителя, второй вход которого подключен к выхопу первого квадратора, вход которого соединен с выходом формирователя коэффициентов разложения, первый вход которого подключен ко второму входу анализатора, выход второго умножптеля через сумматор поцключен к выходу анализатора и к вхопу второго квадратора, о т л и ч а ю ш и йс я тем, гго, с целью расширения класса решаемых задач за счет определения стохастнческих связей случайных процессов, в него введены блок вычитания, делитель, блок измерения, блоки сравнения, источник напряжения, элемент 11, элемент IIE-11 и блоки индикации, при этом второй выход. блока согласовать подключен ко второму входу формирователя коэффициентов разло жения, а третий выход - к первым входам соответственно блока вычитания и делителя, второй вход которого соединен с выхо дэм втэрэгэ квадратэра, а выход подключен к первэму входу первэгэ блэка сравнения и кэ втэрэму вхэду блока вычитания, выхэд которого соединен с блоком измерения, второй вход первого блока сравнения подключен к источнику напряжения и к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого умножителя, выход второго блока сравнения подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения и с первым входом элемента НЕ-11, выход которого> подключен к первому блоку индикации, а втэрэй вхэд -.к выходу элемента И и к входу второго. б юка индикации.

Источники информации,принятi:re вс внимание при экспертизе:

1. М рский Г. Я. Аппаратурно опрецелочие характеристик случайных процессов, М., Энергия", 1 972, 369.

2. Авторское свидетельство СССР

N 410415, С 06 < 7/52, 1972.