Устройство для определения среднего значения случайного процесса

Номер патента: 1078438

Автор: Прянишников

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК 9) (11 Х 1(51) 5 06 Е 15/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(прототип) . о ССС976.СССР979 тро видетельс Г 15/36, идетельст Р 15/36,т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ СЛУЧАЙНОГОПРОЦЕССА, содержащее первый ключ,выход которого подключен к входупервого усреднителя и к первомувходу блока вычитания, выход которого через второй усреднитель соединен с первым входом блокасравнения, второй вход которогоподключен к выходу блока заданияпогрешности, первый выход блокасравнения соединен с первым входомвторого ключа, выход которого подключен к входу счетчика, выход которого соединен с первым входомрегулируемого делителя частоты,второй вход которого подключен квыходу генератора импульсов, выход регулируемого делителя частоты соединен с первым входом первого ключа и с входом делителя частоты, выход которого подключен к второму входу второго ключа, второй вход первого ключа является входом ус ства, отличающееся тем, что, с целью расширения часто ного диапазона анализируемых сигна лов, в него введены третий и четвертый ключи, триггер и ячейка памяти, при этом второй выход блока сравнения подключен к первому входу третьего ключа, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты, выходы второго и третьего ключей подключены соответственно к первому и второму входам триггера, выход которого соединен с первым входом четвертого ключа, второй вход которого подключен к выходу регулируемого делителя частоты, выход четвертого ключа соединен с первым входом ячейки памяти, второй вход которой подключен к выходу первого. усреднителя, выход ячейки памяти соединен с вторым входом блока ,вычитания.Изобретение относится к специализированным средствам автоматикии вычислительной техники и предназначено для определения среднегозначения случайных процессов,Известно устройство, содержащее два усреднителя, два блока вычитания, два формирователя модуля, блок формирования заданной погрешности и блок коррекции, Устройство формирует оценку среднего значения при недостатке априорнойинформации о частотных свойствахисследуемого процесса 1 .Недостатком устройства являетсяневозможность определения среднего значения с заданной точностьюпо дискретной выборке с неизвестным заранее значением интервалакорреляцииНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определениясреднего значения, содержащее первый ключ, первый вход которого соединен с входом устройства, второй вход подключен к входу делителя частоты и к выходу регулируемого делителя частоты, а выход соединен с входом первого усреднителя ис первым входом блока вычитания, выход последнего через второй усреднитель связан с первым входом блока сравнения, второй вход которогоподключен к выходу блока заданияпогрешности, а выход - к первомувходу второго ключа, второй входпоследнего соединен с выходом делителя частоты, а выход через счетчик связан с первым входом регулируемого делителя частоты, второйвход которого соединен с выходомгенератора импульсов. Кроме того,выход делителя частоты соединен свторыми входами усреднителей, авыход первого усреднителя подключен к ходу блока задания погрешности и к другому входу блока вычитания 2Устройство обеспечивает Формирование оценки среднего значения наоснове автоматической декорреляциивыборочных значений единичных реализаций стационарных эргодическихслучайных процессов в условияхаприорной неопределенности относительно их корреляционных свойств.Недостатком устройства являетсясущественно ограниченный снизучастотный диапазон анализа. В томслуче, когда интервал корреляцииисследуемого процесса ь значительно превосходит по величине начальное значение постоянной времени усреднения устройства выходной сигнал второго усреднителя будетменьше заданного значения погреш 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ности и, следовательно, в этой(относительно низкочастотной) области не будет обеспечена сходимостьалгоритма и именно иэ-эа этогоэффекта ограничивается частотныйдиапазон анализа данного устройства.Цель изобретения - расширениечастотного диапазона анализируемых сигналов.Укаэанная цель достигается тем,что в устройство для определениясреднего значения случайногопроцесса, содержащее первый ключ,выход которого подключен к входупервого усреднителя и к первомувходу блока вычитания, выход которого через второй усреднитель со.единен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока задания погрешности, первый выход блока сравнения соединен с первым входом второго ключа, выход которого подключен к входу счетчика, выход которого соединен с первым входом регулируемого делителя частоты,второй вход которого подключенк выходу генератора импульсов, выход регулируемого делителя частоты соединен с первым входом первого ключа и с входом делителя частоты, выход которого подключен квторому входу второго ключа,второй вход первого ключа является входом устройства, введены третий и четвертый ключи, триггер иячейка памяти, при этом второйвыход блока сравнения подключенк первому входу третьего ключа,второй вход которого соединен свыходом делителя частоты, выходывторого и третьего ключей подключены соответственно к первому ивторому входам триггера, выход ко-торого соединен с первым входомчетвертого ключа, второй вход которого, подключен к выходу регулируемого делителя частоты, выходчетвертого ключа соединен с первым входом ячейки, второй вход которой подключен к выходу первогоусреднителя, выход ячейки памятисоединен с вторым входом блока вычитания.На чертеже представлена блоксхема устройства.Устройство для определения среднего значения случайного процессасодержит первый ключ 1, первый усреднитель 2, блок 3 вычитания, второй усреднитель 4, блок 5 сравнения, блок б задания погрешности,делитель 7 частоты, генератор 8 импульсов, регулируемый делитель 9частоты, счетчик 10, второй, третий,четвертый ключи 11, 12 и 13, ячейку 14 памяти и триггер 15.1078438 Составитель Л.Григорьян-ЧтенцРедактор М.Янович Техред С.Легеза Корректор О.Билак Заказ 965/43 Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии в блоке 6задания погрешности установлено значение допустимой погрешности Дэ искомой оценки среднего значения,в усреднителях 2 и 4 установленысоответствующие этой погрешности постоянные усреднения. Например, дляусреднителей, реализующих алгоритмскользящей среднеарифметическойоценки, задан объем некоррелированной выборки. В делителе 7 частоты установлен коэффициент пересчета К, обратно пропорциональныйвыбранной постоянной усреднения(для приведенного выше примераКе 1/й ). Счетчик 10 и триггер 15установлены в нулевое состояниеи при этом ключ 13 открыт по первому входу, а в регулируемом делителе 9 частоты устанавливается минимальный коэффициент пересчета,По импульсам с выхода регулируемого делителя 9 частоты открывается ключ 1, с выхода которогодискретные выборочные значенияпоступают на усреднитель 2 и наблок 3 вычитания. На второй входпоследнего поступает текущая оценкасреднего значения, Формируемая вусреднителе 2 и запоминаемая вячейке 14 памяти с каждым импульсом дискретизации. Грубо центри-,рованная выборка усредняется вусреднителе 4, и полученный сигналсравнивается в блоке 5 сравненияс величиной заданной погрешности,например, по правилу1 при )в." (Ь(,0 при (На первом выходе блока 5 сравнения формируется сигнал 6 , а навтором - 9. Прив/с 6 черезключ 12 на первый вход триггера15 поступает импульс с выхода делителя 7 частоты, триггер 15 переключается и закрывает ключ 13,благодаря чему устройство переходит в режим контроля, при которомв ячейке 14 памяти сохраняется найденная оценка среднего значения.В том случае, когда интервалкорреляции много больше величины.постоянной времени усредйения, стечением времени оказывается 0 (вЬ э и тогда импульс с выходаделителя 7 частоты, через открытыйключ 11 устанавливает триггер15 в исходное состояние (открывается ключ 13) и увеличивает со держимое счетчика 10 на единицумладшего разряда. В результатеукаэанных переключений увеличивается коэффициент пересчета регулируемого делителя 9 частоты и 2 О соответственно увеличивается шагвременной дискретизации. Посленескольких циклов корректировкишага временной дискретизации устройство согласует свою постоянную 25 времени усреднения с с корреляционными свойствами исследуемогопроцесса, установив шаг временной дискретизации примерно равнымвеличине интервала корреляции 7,При этом устройство находится врежиме контроля и, следовательно,оценка среднего значения найденас точностью не хуже заданной.Благодаря введению ключей 12и 13, ячейки 14 памяти, триггера15 и соответствующей организациисвязей обеспечивается сходимостьл Лалгоритма прин рчто обус.лавливает расширение частотногодиапазона анализа устройства в 4 О сторону низких частот. Укаэанноепреимущество обеспечивает расширение области применения и, следовательно, существенный экономический эффект.

Смотреть

Заявка

3509520, 03.11.1982

ПРЯНИШНИКОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 17/18

Метки: значения, процесса, случайного, среднего

Опубликовано: 07.03.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1078438-ustrojjstvo-dlya-opredeleniya-srednego-znacheniya-sluchajjnogo-processa.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для определения среднего значения случайного процесса</a>

Похожие патенты