Устройство для определения математического ожидания случайных процессов

О П И С А Н И Е 409244ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ авнсимое от а)вт. Ови)детельстваявлено 04.Ч.1972 ( 781039/18-24) М.1 хл. 6 06 д 7/5)р)соединением заявки-Гвсударственнв)н ко)ннтет Свввта еенинстрвв СВЕИ нв дела)и извбретеннй и тире)тийПрпорнтет Опублтковано 30.Х 1.1973. Бюллетень48 Дата опубликования описания 15 Л 11,1974 хД 1 х 681.3,519.2 (088,8) Авторы;)зобретепия Г, Л, Отхмезури, А. Ш, Гогиберидзе, В. В. Гурули, А. М, 3Ш. М. Сирадзе, В. ф. Сигуа и А, Н. Датуашвили иаш вил аучно-исследовательского институтаД, И. Менделеева ТРОЙСТВО ДЛЯ ОЖИДАНРЕДЕЛЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГСЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ Изобретене относится к об;Ядств автогнатпкн и вычислительной техники и может бытьиспользовано в различных отраслях технической киоернетикп, в частности в области исследований случайных процессов.5Известны устройства для определения статистического математического ожидания стационарных эргодических случай)ных процессов,содеркя 5 цис генератор импульсов, соединенный с модул 51 т 01 ОО 1 непосредственно и через 1)накопитель с перзым входом прерывателя, исто)нпк входной информацпн, соединенный через схему сравнения с модулятором, усилитель, вентили, высерямитсль, слвигятель, соедпенный через множитель с выходом устройства, аналоговые интеграторы.Цель пзобретонпя -- устране)гие 1 ежслательного накопления ошибок пззерен)я, обеспечение ычпслен)й и запомннягп)Й з Одном и томже элсмсптс одновременно и уменьшение габарнтов устройства.Это достигается путем применения новогологнчес)кого принципа определения статистическОГО мятемятпческОГО Ожпдянп 51, прп которомпсключается необходимость )гспользованпя в 25схеме аналоговых ннтеграторо,сооои диффсэецп)л)мптелем. и соединены с выпр В п 1)05 л)ГаекОм устроство ян сграторы заменены емяпнтньМ) ымп элсмсптямп, которые вкл))ОГОВЫЕ НН- накопитель)ены межлх 3 яявитель Тбилисский филиал Всесовзиог метрологии иФункциональная схема устройства показана па чертеяе,Источником 1 холодной информации устройства служит простой чЯсштабны)1 хнокитель с сдвпгателем, собранны Ня транзисторе и резисторах. Выход источника 1 соединен с входом схемы 2 сравнения, я выход схемы 2 - с входом амплитудного модулятора , собранного на диодах. Одновремено с вторым входом модулятора и с входом магнитного накопителя 4 связан выход генератораимпульсов, Выход модулятора нога)ключен к входу двухкяс 1:.я,нОГО тряпзпст 01 ного уч".Нлптеля 6, Выходы усилителя и накопителя -1 - к входу прерызятеля 7, а выход прерызатсля - к ходам сптплей 8, включенных .)ар)ллельно )1 протпзоположно по направлению проводимости. Выходы венгилсй соединены с ходямп так же пяраллелцно вкгпочснных магнитных накопптельных элементов 9 и 10. Выходы последних вкл)очепы дифференциально и соединены с вход)и:полного выпрямителя 11, выход выпр 51- .1)пте 151 С ПОМО)цшо ОораТНОЙ Связи - С Вход 01 схемы 2 сравнен;)я и входом сдвпгятеля 12, я ыход последнего - с входом масштабного х)пожптел 51 1, на вь 1 ходе ми окителя полу)яе;1 М" .т .В предлагаемом устройстве реализуется видоизмененный алгоритм стохастической аппроксимации.ик: - ук, -1- , 1+ Капх (т ) - У - ,%-- 1 - 1 ЯП хк ( ) Ук - 11Ч 2пРи 1 х,(Т) - У; 1)Ук =- Ук ЕСЛИ Хк(1) - У, 1 (где хк (1) - к-я ордината случайной величины;у,- (к - 1) -е значение выходной,величиНы;з 1(г) и А)2(1) - убывающие функции от времени;В - порог чувствительности сравнивающего звена, предназначенного для получения разности у,- ук-.у, постоянна при задаИном к и ограничена 0 -у,(умакс ДЛя ЛЮбОГО ЗНаЧЕНИЯ К, ПОЭТОМУ случайНая функция заранее должна быть преобразована масштабным коэффициентом, так чтобы оНа уложилась в пределах измерения, 1 хбыло близко с у, т. е. размах функции х должен вложиться в промежутк: 0 у(умакс . ДЛЯ ЭТОГО ПРИМЕНЯЕТСЯ СДВИГ функции х(1) вдоль оси ординат и умнокается на маОштабный коэффициент. В этих условиях на выходе получается величина, проПор. циснальная статистическому математическому ожиданию.Устройство работает следующим образом.В начальном положонии оба матнитные накопительные элементы 9 и 10 заблокированы и выходной сигнал равен нулю. Функция поступает на вхсд источника 1 входной информации, обеспечиваОщего преобразование входной функции таким образом, чтобы она уложилась в пределах изменения д (входное звено настраиваемое и мокно менять сдвиг и масштабный коэффициент), Далее сигнал с выхо. да источника 1 подается на схему 2, где происходит сравнение х(1) с величиной у, поступаО 1 цей с выхода выпрямителя 11. На вход модулятора 0 одновременно с подачеЙ сигнал 1 схемы 2 про:содят импульсы от генератора 5. В модуляторе с постуПле 1 ием каждого импульса генератора вырабатывается ордината величины у(1) = х(1) - у 1. В зависимости от знака у(Т), выработанные орДинаты на выходе модулятора могут быть как отрицательны. ми, так и поло 1 сительными. Для повышения чувствительности импульсы, полученныс на выходе модулятора, усиливаются усилителем 6 и подаются на вход прерывателя 7. С прерывателя импульсы через вентили 8 в зависимости от знака иъвпульсов поступают в верхний или нижний магнитный накопительный эле 5 мент, Эти накоПительНые элементы позволяютполучить э 2 споненциальное наПрякение, величиНа которого зависит от количества псступающих импульсов на их входе, Каждый накопительный элемент обеспечивает, получение 10 одинаковых экспонентов. Выходы цаасопительных магнитных элементов включены дифференциально и соединены с выпрямителем 11, па выходе которого получается у, пропорционазь- пыЙ стаГпстичсскому матез 1 атичссксму Ож;1;а пшо при большом числе ординат. Ка;кдая веллаина у, запоминается магнитными наксПил ельным 11 элементами до следующего шага.Для полтченп 51 исти 1.1 нОГО значения статистического математпчессого ожидания сигнал с 20 Выпрямителя поступает на вход сдвпгателя 12,где происходит сдвиг его вдоль оси х(.), противоположный по знаку со сдвигом па входе,подается па вход масштабного множителя 1, В сотороая у 1 Покается пслусеиныЙ у на 25 маештабный коэффициент, Для,подсчета количества усред 1 енНых ординат накопитель прсзод 11 т подсчет общего количества поступающих Г, модулятор импульсов. При поступлении на модулятор около ста пмПульсов наксПитес 1 ь срабатывает и Всзде 1 ствует на прерыватель, который прекращает работу устройства.Предмет изобретениязя Устройство для определения математпческсс Ожидаия слР 13 ЙИых процессов, содержащее тенератор импульсоз, соединенный с мсДулятором непосредственно и через накопительо;Вым входи:51 1 рерывателя, источник Вход ПОЙ информации, соедиНепный через схемусразнения с модулятором, усилитель, вентили, выпрямитель, адв,Гатель, соединенный через м ножитель с выходом устройства, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью гозышения точности рабо тустройства, оно содержит магнитные накоГП 1 тЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, В.СОДЫ КОтОРЫак ПОДКЛЮ-е 11 ы к соответствуюп 1.м вентилям, Вхсды которых соединены с выходом прерывателя, выход выпрямителя подключен к сдвигателсю и к 50 схе 1 с сравпения, выход модулятора через усил:тель соединен с вторым входом прерыва- ТС. 51.Составитель Э. СенинаТехред Т. Миронова корректор Б. Брыкснна Редактор И. Грузова Поди ис ое Ид "оО 2 Тирани 635 ЦЕ.1 ИИПИ Государственного комитета Согета Линистров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раугнская вао., д. 4/5