Устройство для определения математического ожидания стационарных случайных процессов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное. к авт. свил-ву(22) ЗаявлеиоО8. О8Л5(2ц 236>469/18-24 рц м с присоединением заявки _#_» (23) Приоритет (43) ОпублнкованОО5. О6.785юллетеиь № 21

5 О6 е. 15/36

Гаруда рстееннмй иаиитет

Соната Ниннатраа СССР аа делая нзоаретений н аткритнй (53) УДК681.3 (О88. 8) (4к) дата опубликования описания 35<> т8 (72) Автор изобретения

Е. Д, Коисои

Всесоюэиь1й научи исседоьса и кструкт рр "й институт научного приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО

ОЖИДАНИЯ СТАтлИОНАРНЫХ СЛУЧАЙНИХ

ПРОЦЕССОВ!

Изобретение относится к вычислительным устройствам, предназначенным для. определения математического ожидания стационарных случайных процессов, н может найти применение в стохастических системах управления, информационно-измерительных системах, в тем числе в автоматизированных системах научного эксперимента с применением электронных. вычислительных машин.

Известно устройство для определения математического ожидания случайных нроцессов, которое содержит регистр исходных данных, схему сравнения, генератор тактовых импульсов, датчик равномерно распределенных случайных чисел, счетчик импульсов, вентили, реверсивный счетчик и схему выделения знака, подключенную к входной клемме (1J. . И

При работе в реальном масштабе времени это устройство должно быть дополнено много- вазрядным аналого-цифровым преобразоватетем, производящим заполнение регистра исходных данных. Быстродействие преобразова-, теля в этом случае будет определять быстродействие устройства в целом.

На точность устройства (отчасти и на его быстродействие) существенное влияние оказывают характеристики датчика равномерно распределенных случайных чисел; построение же 25

2 высококачественного датчика случайных чисел представляет собой сложную техническую задачу.

Наиболее близким по технической сущности и изобретению является устронство для определения математического ожидания, содержащее реверсивиый счетчик, вход которого соединен с выходом блока сравнения, первый вход которого является входом устройства, а второй вход объединен со входом счетчика тактов и подключен к выходу генератора импульсов (2).

Быстродействие устройства ограничено частотой преобразователя напряжения — длительность импульса, а точность — частотой тактовых импульсов. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства.

Для этого в устройство для определения математического ожидания стационарных случайных процессов введены амплитудно-импульсный дискриминатор, счетчик-накопитель и блок деления, при этом первый вход амплитудяо-импульсного дискриминатора соединен со входом устройства, второй вход подключен к выходу генератора импульсов, выход амплитудно-импульсного дискриминатора соединен со входом счетчика-накопителя, выход которого подключен к первому входу блока деления, второй

6l0ll8

Формула изобретения

Составитель Л. Григорьян-Чтенц

Текред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Тираж 826 Подписное

Редактор И. Марковская

Заказ 30l 2 38

ОНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР оо делан изобретений и .открытий! l 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ПГ!Г1 а11атента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вхооо которого соедннен с выходом реве1кнвного счетчика, а выход блока деления является выходом устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 сравнения, реверснвный счетчик 2; блрк 3 делення, амплнтудно-нмпульсный днскрнмннатор 4, счетчик-на копнтель 5, генератор 6 импульсов, счетчик 7 тактов.

Устройство работает следующим образом.

В режиме нзмерення перноднческне та ктовые импульсы нз генератора 6, выполняющне функцнн временного днскретнэатора, поступают в блок 1 сравнения н амплнтудный днскрнмннатор 4, на входы которых подается нсследуемый процесс. Тактовые импульсы задают моменты аналнэа значений нсследуемого процесса в блоке 1 н днскрнмннаторе 4.

Еслн в такой момент значение входного сигнала больше нуля, то на выходе блока сравнення образуется нмпульс, увеличивающий содержнмое реверснвного счетчика 2 на еднннцу, в протнвяом случае — уменьшакнцнй на единицу. На выходе дискриминатора 4 образуются нмпульсы только в случае попадання значеннй входного Чнгнала в промежуток от — Uo до + U (значенне Ио задается}. Число таких импульсов подсчнтывается счетчиком-накопнтелем 5.

Длительность. цикла накоплення задается счетчиком 7 тактовых импульсов. По нстеченнй этого цикла в блоке 3 делении производится деление содержимого счетчика 2 на содержнмое счетчика 5. Прн этом результат деления является состоятельной оценкой отношения ма- тематического ожидания исследуемого процесса к U,.

Блок l сравнения можно рассматрнвать как элементарный аналого-цифровой преобразователь, ронэводящнй квантованне входного снгнала на два уровня. Такой внд амплитудного квантовании имеет мс::снмальную погрешность, присущую всем аналого-цифровым преобразователям, в особенности малораэрядным. Прн измерении математнческого ожндання эта погрешность в предложенном устройстве компенснруется введением дополнительной цепн, состоящей нз амплитудного дискриминатора 4, счетчика 5 н блока 3 деления. В то же время быстродействие устройства фактически опреде. ляется не аналого-цифровым преобразователем, .а быстродействием счетчиков, что в целом прн10 водит к увелнченню быстродействия устройства.

Устройство для определения математического ожидания стационарных случайных процессов, содержащее реверснвный счетчик, вход которого соединен с выходом блока сравненья, первый вход которого является входом устройства, а второй вход объединен со входом счетчика тактов н подключен к выходу генера- тора импульсов, отличаницееся тем, что, с, целью повышения точности н быстродействия, в него введены амплитудно-импульсный днскрнмннатор, счетчик-накопитель н блок деления, прн этом первый вход амплитудно-импульсного днскрнмннатора соедннен со входом устройства, второй вход подключен к выходу генератора импульсов, выход амплнтудно-импульсного днскрнмннатора соединен со входом счетчиканакопителя, выход которого подключен к. первому входу блока делення, второй вход которого соедннен с выходом реверсивного счетчн- ка, а выход блока деления является выходом устройства.

Источники информации, принятые во вннманне прн экспертизе:

N 1. Авторское свидетельство СССР № 354420, кл. G 06 F 15/36, 1970, 2. Статистическое моделнрованне динамическнх систем. Под. ред. И. М. Внтенберга.

М.; 1976, «Машнностроенне», с. ?5 — 76,.