Устройство для определения среднеквадратического отклонения

О П И С А - И Е Союз Советских Социалистических Республик(54)М, Кл. с присоединением заявки Мо 6 06 ( 7/52 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 2 501,80. Бюллетень М 3 Дата опубликования описания 2801.80( 54 ) УС ТРОЙС ТВОДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ НН Я СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО СтКПОНЕНИЯ Изобретение относится к области.с,",иализироэанных средств вычислительной техники, предназначенных дляопределения характеристик случайныхпроцессов, в частности для полученияоценки среднеквадратического отклонения (СК 9).Известен простой измеритель СКо,содержащий последовательно соединенные блок эЫцеления модуля сигналаи блок усреднения (1).Недостатком этого устройства является требование симметричностираспределения входного сигнала,чтоограничивает класс исследуемых процессов.Известен также измеритель СКо,содержащий блок умножения, входыкоторого объединены и являются входом устройства, а выход ерез усредняющий усилитель подключен к входунелинейного преобразователя для извлечения квадратного корня 2Недостаток прототипа связан снеобходимостью введения нелинзйного преобразователя, что приводит кусложненн.о устройства, для которогокласс сигналов не ограничивается процессамн с симметричным распределечием,Целью изобретения является упрощение устройства, без сужения класса исследуемых сигналоэ.Это достигается тем, что в устройство, содержащее блок умножения, выход которого подключен ко входу усредняющего усилителя, введены блок суммирования и блок вычитания, первые входы которых объединены и являются входамиустройства, а вторые входы подключены к выходу усреднякщего усилителя, выходы блоков суммирования и вычитания подключены соответственно к первому и второму входам блока умножения.В На чертеже показана структурная электрическая схема устройства,Входной сигнал поступает на первые входы блока суммирования 1 и блока вычитания 2, выходы которых соединены со входами блока умножения 3, подключенного ко входу усреднякщего усилителя 4 с большим коэФФнциентом усиления.На выходе блока 1 образуется сумма входного сигнала и выходного сигнала усилителя 4, а на выходе блока 2 Формируется разность указанных сигналов.711591 формула изобретения Составител В.Ковинскедактор О,Стенина Техред М, Петко орректор Г. Реше 751ого комитета СССРий и открытийаушская наб., д.е е 014/37 ТиражЦНИИПИ Государственпо делам изобрет35, Москва, Ж,дписн филиал ППППатент , г.ужгород. ул,Проектная, 4 Сигнал на выходе блока умножения 3 пои этом пропорционален разности квадратов указанных сигналов, после усиления на усредняющем усилителе с большим коэффициентом усиления, т.е. после подавления высокочастотных составляющих, сигнал поступает на входы блоков 1 и 2, т,е, реализуется соотношение где Х (1), О" соответственновходной сигнал и выходной сигналусилителя 4;К - соответственно линейныйоператор сглаживания и коэффициентусиления усилителя Ф. При большом коэффициенте усиления правую часть уравнения можно принять равной нулю,а при учете достаточного подавления в слагаемых правой частй высокочастотных составляющих и пропускания постоянных составляющих без искажения, можно показать, чтоД 2 р%К 3 ЗО где х- постоянная составляющая,равная среднему значению квадрата входного пра 1 асса;Г - оценка СКО,Получаемая оценка СКС: имев с по;решность смещения, зависящую от козффициента усиления усилителя 4 истатистическую погрешность, определяемую временем памяти линейного оператора усреднения (или постояннойвремени усредняющего усилителя),Укаэанные погрешности могут бытьсделаны надлежащим выбором параметров достаточно малыми, но при этоминструментальные погрешности уменьшаются благодаря исключению нелиней"ного блока извлечения корня, а структура устройства упрощается,Устройство для определения среднеквадратического отклонения, содержащее блок умножения, выход которогоподключен ко входу усредняющего усилителя, о т л и ч а ю ще е с я тем,что, с целью упрощения, в устройствовведены блок суммирования и блок вычитания, первые входы которых обаедивены и являются входом устройстваа вторые входы подключены к выходуусредняющега усилителя, выходы блоков суммирования и вычитания подключены соответственно к первому и второму входам блока умножения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. М.; Энергия, 1972, с. 100.2. Статистическое моделированиединамических систем средствами АВТ,Ы., Машиностроение, 1976, с, 88,