Устройство для определения математического ожидания случайного сигнала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 00 01 НИЕ ИЗОБРЕТЕН О ЕЛЬ СТВУ исимов,ССС 985.СССР 1986, РЕДЕЛ ЕНИЯ ДАНИЯ СЛУк измерительпользовано в ОСУДАРСТВЕФ+ЬЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ С(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПМАТЕМАТИЧЕСКОГО ОЖИЧАЙНОГО СИГНАЛА(57) Изотретение относитсяной технике и может быть и Фе.Жни 1659881 А 1 анализаторах стационарных случайных сигналов. Цель изобретения - повышение достоверности определения. Устройство содержит измеритель 1, ключи 2, 3, блок 5 суммирования, счетчики 7, 8, блок 17 деления, блок 25 индикации. В ведение генератора 6, счетчика 9, блока 18 памяти, делителей . 191, 192, -. 19 к. триггера 16, блока 20 сравнения, регистров 21, 22, блока 23 совпадения, вентиля 24, ключа 4 и элементов 10 - 15 задержки обеспечивает проверку входного сигнала на стационарность. Если в течение заданного числа тактов математическое ожидание не определено, сигнал считают нестационарным и измерение прекращают, 1 ивИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в анализаторах стационарных случайных сигналов.Цель изобретения - повышение достоверности результата определения математического ожидания случайного сигнала за счет проверки входного сигнала на стационарность.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство включает в себя измеритель 1, первый, второй, третий ключи 2 - 4, блок 5 суммирования, генератор б тактовых импульсов, первый, второй, третий счетчики 7-9, первый - шестой элементы 10-15 задержки, триггер 16, первый блок 17 деления, блок 18 памяти, делители 19 1, 192 . 19 по числу сравниваемых значений, блок 20 сравнения, первый, второй регистры 21, 22,блок 23 совпадения, вентиль 24, блок 25 индикации;Выход измерителя 1 через последовательно соединенные ключ 2 и блок 5 суммирования подключен к первому входу блока 17 деления, Вход запуска генератора б подключен к входу "Пуск" устройства, а выход соединен со счетным входом счетчика 7, счетным входом счетчика 8, входами элементов 10 - 13 задержки и управляющимвходом ключа 2. Выход счетчика 7 соединен с вторым входом блока 17 деления, управлющий вход которого соединен с выходом элемента 11 задержки, а выход - с информационным входом блока 18 памяти, Управляющий вход блока 5 суммирования соединен с выходом элемента 12 задержки.Выход элемента 10 задержки соединен со счетным входом счетчика 9, входом элемента 14 задержки и управляющим входом "Запись" блока 18 памяти. Выход счетчика 9соединен с информационным входом триггера 16, выход которого соединен с управляющим входом ключа 3, информационный вход которого соединен с выходом элемента 14 задержки, а выход - с управляющим входом "Считывание" блока 18 памяти, первый выход которого соединен с входом элемента 15 задержки, вторыми входами делителей 191, 19219 ь, первые входы которых соединены с соответствующими остальными выходами блока 18 памяти, а управляющие входы - с выходом элемента 13 задержки. Выход регистра 21 соединен с первым входом блока 20 сравнения, выход регистра 22 соединен с вторым входом блока 20 сравнения, остальные входы которого соеднены с выходами соответствующих делителей 191, 192 . 19 к. Выходы блока 20 сравнения соединены с соответствующими5101520 25 30 35 40 45 50 55 входами блока 23 совпадения, выход которого соединен с входом вентиля 24, управляющим входом ключа 4, выход которого соединен с входом блока 25 индикации, а вход - с выходом элемента 15 задержки. Вход останова генератора 6 соединен с выходом вентиля 24 и выходом счетчика 8. Счетчики 7 - 9, триггер 16, блок 18 памяти и регистры 21, 22 имеют входы начальной установки,Устройство работает следующим образом.Предварительно счетчик 7 обнуляют, в счетчик 8 вводят величину М, определяющую момент прекращения работы устройства, в счетчик 9 - величину к+1, где Е - количество сравниваемых значений в блоке 20 сравнения,Триггер 16 устанавливают в положение, обеспечивающее закрытое состояние ключа 3, В регистр 21 заносится величина 1+Л, в регистр 22 - величина 1-Ь, где 1 + Л- величина уставки. Все ключи находятся в закрытом состоянии,Для запуска устройства на генератор 6 тактовых импульсов подается сигнал "Пуск". При этом импульсы с выхода генератора б поступают на управляющий вход ключа 2, открывая его, на вход элементов 10 - 13 задержки, счетчики 7, 8, Через открытый ключ 2 измеренное значение сигнала хпоступает на вход блока 5 суммирования, который после прихода на его управляющий вход с выхода элемента 12 задержки тактойвого импульса формирует величину, х где Й - номер текущего отсчета, Полученнаяйвеличина , х поступает на первый вход1=1блока 17 деления, который после прихода на его управляющий вход тактового импульса с выхода элемента 11 задержки формируе1йвеличину хи= -хь Эта величина ваписывается в первую ячейку блока 18 памяти после прихода тактового импульса с выхода элемента 10 задержки на вход "Запись" блока 18 памяти, сдвигая на одну ячейку информацию о величинах хн, хи, полученных на предыдущих шагах. Как только число шагов измерения (число тактовых импульсов) станет равным 1+1, на выходе счетчика 9 появляется импульс, который изменяет состояние триггера 16 на противоположное. Сигнал с триггера 16 поступает на управляющий вход ключа 3, открывая его. С выхода элемента 14 задержки через открытый ключ 3 тактовый импульс поступает на вход "СчиЗаказ 1841 Тираж 429 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 тывание" блока 18 памяти, обеспечивая прохождение на выходе информации о значениях хн, хи, . хи-. С первого выхода блока 18 памяти величина хй поступает на 5 вход элемента 15 задержки и вторые входы делителей 19 ь где 1=1,К, на первые входы которых с соответствующих выходов блока 18 памяти поступают величины хи, хи,хи-, После прихода тактового импульса с 10 выхода элемента 13 задержки делители 19 формируют величины 2 и/хн, которые поступают на соответствующие входы блока 20 сравнения, на первый и второй входы которого с регистров 21, 22 поступают вели чины 1+ уъи 1 - Л соответственно. При выполнении условия 1 в ххХрххн 1 х хх, =й-а, Мна-м вмходе блока 20 сравнения появляется сигнал, который поступает на соответствующий вход блока 23 совпаде ния. При наличии сигнала на всех входах блока 23 совпадения на его выходе появляется сигнал, который поступает на управляющий вход ключа 4, открывая его. Через открытый ключ 4 с выхода элемента 15 за держки величина хи поступает на вход блока 25 индикации и преобразуется в удобную для восприятия форму, Кроме того, сигнал с выхода блока 23 совпадения через вентиль 24 поступает на вход останова генератора 30 6, останавливая его. Процесс определения математического ожидания сигнала завершен. Если в течение й тактов (й 1+1) математическое ожидание случайного сигнала не определено, то сигнал считают не стационарным и измерения прекращают. Это обеспечивается тем, что при достижении числа тактов И счетчик 8 вырабатывает сигнал, который поступает на вход останова генератора 6. 40 формула изобретенияУстройство для определения математического ожидания случайного сигнала, содержащее измеритель, выход которого 45 через последовательно соединенные первый ключ и блок суммирования подключен к первому входу блока деления, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, второй ключ, второй счетчик, блок ин дикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результата определения за счет проверки входного сигнала на стационарность, в него введены генератор тактовых импульсов, третий счетчик, делители по количеству сравниваемых значений, триггер, вентиль, третий ключ, блок памяти, блок сравнения, блок совпадения, два регистра и шесть элементов задержки, вход запуска генератора тактовых импульсов соединен с входом "Пуск" устройства, а его выход - с входами первого и второго счетчиков, первого, второго, третьего и четвертого элементов задержки и управляющим входом первого ключа, управляющий вход блока деления соединен с выходом второго элемента задержки, а выход - с информационным входом блока памяти, выход третьего элемента задержки соединен с управляющим входом блока суммирования, выход первого элемента задержки соединен с входами третьего счетчика и пя-ого элемента задержки и управляющим входом "Запись" блока памяти, выход третьего счетчика соединен с входом триггера, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, информационный вход которого соединен с выходом пятого элемента задержки, а выход - с управляющим входом "Считывание" блока памяти, первый выход которого соединен с входом шестого элемента задержки и вторыми входами делителей по количеству сравниваемых значений, первые входы которых соединены с соответствующими остальными выходами блока памяти, а управляющие входы - с выходом четвертого элемента задержки, выходы первого и второго регистров соединены с первым и вторым входами блока сравнения, остальные входы которого па количеству сравниваемых значений соединены с выходами соответствующих блоков деления, выходы блока сравнения по количеству сравниваемых значений соединены с соответствующими входами блока совпадения, выход которого соединен с входом вентиля и управляющим входом третьего ключа, выход которого соединен с входом блока индикации, а вход - с выходом шестого элемента задержки, вход останова генератора тактовых импульсов соединен с выходом вентиля и выходом второго счетчика.