Устройство для вычисления нормированных статистических моментов случайных процессов

 

Оп ИСАЙИ1т

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Яополиительное к авт. свид-ву (22) Заявле"о 07.07.78 (21) 2638780/18-24

<щ706854

Союз Советских

Социалистических

Республик (51)М. Кл.

G 06 (3 7/52 с присоедииеииетт заявки М

Гесудврставххий каетет

СССР ю диам взебретвнвх в еткритвв (23) Приоритет

Опубликоваио 30.12.79. Бюллетеиь ре 48 (53) УДК 681.3 (088,8) Дата опубликования описа""я 31.12.79 (72) А вторн изобретеиия у. О. Щтеренберг, Б. В. Козловский и Б. П. Марков (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ НОРМИРОВАННЫХ

СТАТИСТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ СЛУЧАЙНЫХ fIPOUECCOB

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании и классификации случайных процессов, в том числе нестационарных.

Известно устройство для вычисления статистических моментов, содержащее перемножители, квадраторы и усреднйтели И

Однако динамические и статистические характеристики указанного устройства не обеспечивают достоверность выделены сигнала из нестационарного шума.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устроЙст» во для вычисления нормированных статистических моментов случайных: процессов (2), содержашее пентрируюший -фильтр, выход которого подключен к первому входу первого блока умножения, выходом соединенного с первым входом блока определения моментов и с входом квадратора, выход кйадратора подключен к первому входу сумматора, второй вход которого

2 соединен. с источником опорного напряжения, выход интегратора соединен с вторым входом первого блока умйоженния и с первым входом второго блока умножения, выход которого подключен к входу интегратора.

Однако известное устройство не обеспечивает необходимую достоверность выделения сигнала из шума.

Цель изобретения — повышение достоверности выделения сигнала из нестационарного шума.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для вычислениг нормированных статистических моментов введены нелинейный функциональный преобразователь, блок усреднения и пороговый блок, при этом выход сумматора подключен к входу нелинейного функционального преобразователя, выход которого соединен с вторым входом второго блока умножения и с входом блоха усреднения, выходом через пороговый блок подключенного к третьему входу сумматора.

3 706P Г 4 4

На чертеже и-:юбражена блок-схема ЧИиы сигнала расс:огласования таким обустройства. - разом, что при увели;еипи сигнала расУстройство содержит центрирукяций сбглас".ованпя его величина уменьшается. фильтр 1, блок 2 определения моментов, Величина постоянной времени нормироваинтегратор 3, первый блок 4 умножения, пия обратно пропорциональна общему коэфвторой блок 5 умножения, квадратор 6, фициенту усиления контура нормирования. сумматор 7, нелинейный функциональный Поэтому в резуль"гате указанного преобпреобразователь 8, блок 9 усреднения, разования при незначительных и медленпороговый блок 10. -йых изменениях интенсивности шума имеет

Введение нелинейного преобразователя >О место необходимое относительно небольсигнала коэффициент передачи которого шое значение постоянной времени, а при

=уя4Йьшается"с увеличением сигнала на,значительном и резком изменении интенвходе преобразователя, обеспечивает не-" сивности сигнала происходит увеличение обходимое относительно небольшое зна-. . постоянной времени Т скорость нормичение постоянной времени нормированияТ 5 рования замедляется и этим самым ре" йрй йезКаЧительных и медленных измене- шается поставленная задача. но длительном yâåëèÔåíéé интенсивности ; опорного напряжения йа выходе нелинейсигнала. 2О його преобразователя сигнала получает В качестве нелинейного преобразова теля сигнала может быть использован блок ка. При испбльзовании дополнительной а е ., " нелинейнойобратмойсвязи, подключенной к;

Йругйм- вариангом реализации нелиней-: вйходу нелинейного преобразователя сигнаного преобразоватбйя сигнайа является 25 лаисостоящейиз блока 9.усреднения. и кок@йутатор," управляющий вход которого порогового блока 10, на выходе блока является входом нелинейного преобразова " "усреднения в соответствии с выбранной тейя сйгн " ","" комм """ мутатора соедийены С "источниками пос- нарастание сигнала. Когда значение тотоянного йьпряжения различных знаков, го сигнала превзойдет установленный а его выход — с входом второго"йере» " riopor зоны нечувствительности блока 10, мно»кителя.

"- . щ . на третий вход сумматора 7 поступит

Устройство работает следующим обра- . найряжение такого знака, при котором фактический уровень нормирования повыСигнал поступающий на вход устрой-- сится и сКорость нормирования еще более

В, "- фН кается через центрирующий; замедлится. Этим самым вводится как ства, йод Жкае фильтр 1 и перемножается на блоке 4 бы "вторая ступень замедления, включение уложения с нормируюшим коэффициентом которой зависйт уже не только от уровня р ..;:.. - . 40 б тываемьм на выходе ин-, . превышения дисперсией заданного значетегратора . ормь 3. Н рмь ванный сигнал и нйя; но и от "длительности этого превыеу » квадрированное "значение, получае-- щения. мое йа вьФоде квадратора 6, поступают . - Использование предлагаемого иэобрена блок 2 определения моментов. Одно- " тейия. повышает достоверность выделения времени» с этим . 45 тим сигнал с выхода= квадра- сигнала из нестационарного шума. Так, 6 проходит на первый вход сумма- . в случае нелинейного преобразователя тора проходи

7 .. ., сигнала, включенного в виде блока огратора 7..:,, ...,, Ф

На вухо»де сумматора 7 формир уеЧ"си " "ничения с ограничением, превышающем сигал "рассогласовайия между квадратом уровень нормирования на 1 .6, при энанала и опорным напряжением U > -,Этот д» сперсии скорость нормирования уменьсигнал поступает через нелинейный преоб-"- Шается по сравнению с прототипом раэователь сигнала

8 игнала на вход блока » более чем в 20-30 раз. Аналогичный

" йяджения, величина напряжения на вы- результат был получен и в случае приход которого определяет "скорость изме- 5 менения коммутатора. Еше больцшй эфапряжения на выходе интегратора . фект достигается при включении допол нения напряжения

3 кор".сть нормированйя. нительной нелинейной обратной связи, 3 и тем "самым скорость

Коэффициент передачи н чи нелинейного пре- содержащей усфеднитель и блок эоны необраэователя 8 сигнала зависит от вели- чувствительности.

5 7068

Изобретение может найти широкое применение при исследовании и классифи. кации нестационарных случайных процессов различной физической природы в радиотехнике, биологии, гидро- и метеорологии и в других областях науки и тех;ники, 1

Формула изобретения

Устройство для вычисления нормированных статистических моментов случайных процессов, содержашее центрируюший фильтр, выход которого подключен к первому входу первого блока умножения, выход которого соединен с первым входом блока определения моментов и с, входом квадратора, выход квадратора под- ключен к первому входу сумматора, вто- . рой вход которого соединен с источником опорного напряжения, выход интегратора соединен с вторым входом первого блока

54 6 умножения и с первым входом второго блока умножения, выход которого подключен к входу интегратора, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения достоверности выделения сигнала из н стационарного шума, в него введены нелинейный функциональный преобразователь, блок усреднения и- пороговый блок ° при этом выход сумматора подключен к входу нелинейного функционального преобразователя, выход «оторого соединен с вторым входом второго блока умножения и с входом блока усреднения, выход которого через пороговый блок подключен к третьему входу сумматора. Источники информанйи, ., принятые во внимание при экспертизе

1. Мирский Г. Й. Аппаратурное оцределение случайных процессов. М., "Энергия", 1976, с. 223.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 415670, кл. G 06 G 7/52, 1973.

Составитель Л. Григорьян-Чтенп

Редактор И. Грузова Техред Н. Бабурка Корректор М, Шаро1пи

Заказ 8231/42 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4