Устройство для определения дисперсии

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свюз Советсыи»

Сецналыстичесына

Республик ов 642715 (61) Дополнительное к авт. свид-вуВ327496 (22) Заявлено 11.06.75 (21) 2142673/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 1501.79. Бюллетень pLh 2

Дата опубликования описания 150179 (И) M. Кл.

006 F 15/36

Государственный комитет

СССР по декам изо6ретеиий и открытий (53) УДК 681. 3 (088. 8) % "ФН13Ы Я (72) Автор иаобретенин

В.К. Ковнацкий (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСИИ

Изобретение относится к областй вычислительной техники и может быть использовано для определения основных

:характеристик коэффициентов Хаара в зависимости от случайных функций.

По основному авт.свид. Р 32.7496 извес но устройство, предназначенное для вычисления дисперсии стационарного .случайного процесса, но не позволяющее измерять дисперсии коэффициентов О

Хаара случайного процесса.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей ,устройства.

Это достигается тем, что в предИ лагаемое устройство введены дополнительные элементы И, регистры чисел,,блоки вычитания, группа элементов И, блок управления и .запоминающий блок, вход которого соединен с выходом первого дополнительиога элемента И, информационный вход которого подключен к выходу счетчика„ а выход запомни щего блока черэ второй дополни- 25 тельный элемент И подключен ко входу вероятностно-двоичногО элемента и выходу третьего дополнительного элемента И, информационный вход которого является соответствующим входом устройства, выход элемента И считывания подключен к информационным входам дополнительной группы элементов И, выходы которой через регистры чисел подключены к информационным входам соответствующих дополнительных элементов И, выходы которых, кроме одного, подключены к первым входам со ответствующих блоков вычитания, вторые входы которых подключены соответственно к выходам регистров чисел, управляющие входы дополнительных элементов И и группы элементов И соединены с соответствующими выходами блока управления, вход котьрого подключен к выходу генератора тактовых импульсов.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства на примере вычисления дисперсии первого коэффициента Хаара, т.е. дисперсии среднего значения на интервале ортогональности т

Среднее значение {математическое ожидание) случайного зргодического процесса на М -ом интервале Т определяется по следующему выражению от

3 = кныс= — Z x(ti); ° о=t,2,...,н (о-1 1т

Э 6427

Числа )((Ь.() ((1,2, ..., и ), соответствующие первому интервалу Т (М 1) случайного процесса )((4) подаются на входы вероятностных двоичных элементов (ВДЭ) 1 и 2. При Поступлении на ВДЭ 1 и 2 тактовых; импульсов с генератора тактовых импульсов 3 в них производится кодирование чисел единицами, либо нулями.

Эти потоки единиц и нулей поступают с выходов ВДЭ 1 и 2 на элемент И 4 и одновременно в счетчики (математи- 1п ческого ожидания) 5 и 6. Сформирован- ное в счетчике 6 среднее значение случайного процесса на первом интервале т (т) (г 4 И

jx(f)dt= Е х() т3 н(, через дополнительный элемент И 7 по команде из блока управления 8 запи1 сывается в запоминающий блок 9. По команде из блока управления 8 числа хИ,) (i =),,2, ..., М ), соответствующие второму интервалу T (9 =2) подаются на входы ВДЭ 1 и 2. Снова со счетчика б снимается среднее значение случайного процесса, соответствующее второму интервалу д(. Процедура (т) формирования средних значений 3< ) по различным реализациям случайного процесса повторяется И раз. Затем случайные числа (r) д(т), ..., 0(т) с .запоминающего блока 9 по команде из блока управления 8 поступают снова через дополнительный элемент И 10 на входы ВДЭ 1 и 2. В этом случае в счетчиках .(математического ожидания) 5 и 6 формируются средние значения случайной величины 3 ) (м=1,2, ..., и )

< и (т)

Единицы одновременно появляющиеся на выходах ВДЭ 1 и 2, заносятся через элемент И 4 в счетчик 11. Таким образом осуществляется вычисление среднеарифметического значения ) ().

Накопленное в счетчике 5 математичес- 45 кое ожидание возводится в квадрат с помощью ВДЭ 12 и 13 и элемента И 14.

Счетчик 15 фиксирует общее число статических испытаний. При его переполнении появляется сигнал, открывающий 80 элемент И 16, к Содержимому реверсивного счетчика 17* добавляется значение, накопленное в счетчике 11. Во время всего цикла испытаний (цикл М тактов) иа содержимого реверсивного счетчика

17 вычитается в последовательном ко..М 2 де Значение в . По окончании. цикла,. сигнал счетчика 17 открывает элемент

И 18 и со счетчика 17 считываетая в параллельном коде значение дисперсии

6 (33 т(а )-т ..

По команде иэ блока управления 8 (ерез группу 19 элементов И 20 соответствующие дисперсии среднего значе- 65 ния случайного процессах(+) на интервале Т записываются в регистр числа 21, Аналогичным способом формируются средние значения случайного. процесса на интервалах т Т и 4- - J(т/2) . Д(т ")и,)(тбв) (w =1,2, ..., )) ), а по

:ним соответственно дисперсии средних значений (31т,О (31 иб (31

По команде из блока управления 8 последовательно через группу 19 элементов И 20 дисперсии средних значений записываются соответственно в регистрах 22, 23 и 24. Из регистров

23, 22 и 21 числа, соотве ствующие значениямб (13тм о ())талиб ЩйодаютсН непосредственно на блоки вычитания

25, 26, 27. По команде из блока управления 8 через элементы И 22, 23 и

24 из регистров 24, 23 и 22 подаются соответственно на блоки вычитания

25, 26, 27. Таким образом, в этих бло ках формируются числа

-G 1 1

С выхода регистра 21 снимается дисперсия первого коэффициента Хаара

02(c ) =б (31

Для формирования дисперсии остальных коэффициентов Хаара необходимо учесть множитель 2 " . Для этого из блока управления 8 подаются команды для сдвига чисел в блоке- 23 на два разряда, в регистре числа 22 на один разряд вправо, что соответствует де- лению чисел соответственно на четыре и на два.

Таким образом на выходах вычитающих блоков 25, 26. и 27 формируются дисперсии коэффициентов Хаара:

6 (С„1-2(6 (Л1Т (И1т )

С (С«1-(б (31т)2 О (31т)

Работу всего устройства синхронизирует блок управления 8. Тактовая частота вырабатывается в генераторе тактовых импульсов 3.

Технико-зкономический эффект заключается в том, что наряду с определением дисперсии стационарного случайного процесса устройство позволяет определить дисперсии коэффициентов Хаара этого процесса.

Формула изобретения

Устройство для определения дисперсии по авт.св. 327496, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью pammрения функциональных возможностей, в него введены дополнительные элемейты

И, регистры чисел, блоки вычитания, группа элементов Й, блок управления и запоминающий блок, вход которого соединен с выходом первого дополнительного элемента И, информационный вход которого подключен к выходу счетчика, à выход запоминающего блока через второй дополнительный элемент И подключен ко входу вероятност- IO но-двоичного элемента и выходу третьего дополнительного элемента И, информационный вход которого является соответствующим входом устройства, 15 6 выход элемента И считывания подключей к информационным входам дополнительной группы элементов И, выходы которой через регистры чисел подключены к инФормационным входам соответствующих дополнительных элементов И, выходы которых, кроме одного, подключены к первым входам соответствующих блоков вычитания., вторые входы которых подключены соответственно к выходам регистров чисел, управляющие входы дополнительных элементов И и группы элементов И соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов.

СостаннтедьЛ, Грнгорьян-Чтенц

Редактор Н. Еакенская 1ехред C.èèãàé Корректор В. Яичинскен

Заказ 7761/46 Тираж Подписное

ЦНИИПИ Государственного когп те<.а СССР по делам гзобретеинй и открытий

113ОЭ5, .Иосква, Ж-35, Раумскан наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4