Устройство для определения коэффициента изменчивости случайного процесса

2 О П ИСАВ-И- ИЗОБРЕТЕНИЯ е 46736 Союз Советских Социалистических Республик(51) исоединением заявкиСовета Министров СС убликовано 15.04.75. Бюллетень) Авторы изобрете И. И. Волков, В. В. Мотов и В. К, Семенычев йбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбыш) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ ИЗМЕНЧИВОСТИ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА(1) =а,К и (-) осУдаРстеенный комитет (32) Приоритет Изобретение-относится к области вычислительной техники и может быть использовано для измерения статистических харакгеристик случайных процессов, представленных в ана.- логовой форме.5Известно устройство для определения коэффициента изменчивости случайного процесса, содержащее сумматор, первый вход которого подключен ко входу устройства, умножитель, первый вход которого соединен со входом 10 устройства,. а второй с выходом сумматора, усредняющий фильтр, вход которого подклю.чен к выходу умножителя.Однако известное устройство обладает. погрешностью от смещенности, требует. априор ного знания закона распределения исследуе. мого процесса и обеспечения положительности значений реализации случайного процесса.Целью изобретения является повышение точности определения. 20Постоянная цель достигается тем, что устройство содержит линейный преобразователь, выход которого соединен со вторым входом сумматора, блок управления, вход которого подключен к выходу усредняющего фильтра, 25 а выход - к управляющему входу линейного преобразователя, инвертор, выход которого соединен с третьим входом сумматора и с входом линейного преобразователя, и и последовательно соединенных между входом устрой ства и входом ичастот.Блок-схема пред У Рбражена на чертеже.Устройство состоит из и фильтров 1 нижних частот, инвертора 2, которые последовательно подключены к входной клемме, линейного преобразователя 3 с регулируемым коэффициентом преобразования, сумматора 4, умножителя 5, выход которого через усредняющий фильтр 6 и блок управления 7 подключен к управляющему входу линейного преобразователя 3. Первый вход умножителя 5 подключен к входной клемме, а второй - к выходу сумматора 4, первый вход которого подключен ко входной клемме, а второй и третий подключены к выходу инвертора 2, причем ".второй вход - через линейный преобразователь 3 с регулируемым коэффициентом преобразования.При подаче на вход устройства нецентрированного случайного процесса Х(1) сигнал на выходе сумматора 4 будет равен467362 10 15 Х " ЛХ(г - с) й (с) Ыс о 35 с +й 2 2 1+ фЬ р Н о су,где м= тг В идеальном случае ность от смещенности3где Йс) =, ( - ) е- импульсная характеристика, фильтра, составленного из и фильтров 1 нижних частот с передаточными функциямик(р) =а - коэффициент преобр азования сумматора 4; К - значение регулируемого коэффициента преобразования линейного преобразователя 3.На выходе умножителя 5 получим у - .1 Хфф - (1+К где а 2 - коэффициент преобразования умно- жителя 5.Блок управления 7 под действием входного сигнала будет изменять коэффициент преобразования К линейного преобразователя 3 до тех пор, пока этот сигнал, являющийся оценкой математического ожидания сигнала с умножителя 5, не станет равным нулю. В установившемся режиме будем иметьт =аа о,+т - (1 - К)р,Х гл,-). аЙв) е т)й .= С.К независимо от коэффициентов преобразования а, и ае сумматора 4 и умножителя 5 равно 20 25 30 40 45 50 55 4При любой нормированной автокорреляционыой функциц о,(т) чем больше и - число применяемых фильтров 1 нижних частот, тем в большем диапазоне изменения т (от 0 до, по кРайней меРе, туб= 1 Д(г)гКт) и тем меньше величинаЙт)Е,т)бт будет отличаться от нуля. Выбор необходимого числа п фильтров нижних частот с любыми постоянными времени позволяет или снизить погрешность от смещенности (до 0 при и - -оо) или уменьшить длительность реализации (до тк при п - .оо), не увеличивая погрешности от смещенности. П р и м е р. Пусть имеет случайный процесс с д(т) =1-"И и пусть =0,1, а максимальное значение коэффициента изменчивости случайного процесса равно х=1. Тогда при и=1, усм -- 0,16; при п=2, 7 см=0,015, при п=З, усм=0,0016.Результаты измерения могут быть получены в виде показаний стрелочного прибора или в виде электрического сигнала (например, при использовании последовательно включенных источника эталонного постоянного напряжения и второго линейного преобразователя с регулируемым тем же блоком управления 7 коэффициентом преобразования) . Предмет изобретения Устройство для определения коэффициента изменчивости случайного процесса содержащее сумматор, первый вход которого подключен ко входу устройства, умножитель, первый вход которого соединен со входом устройства, а второй - с выходом сумматора, усредняющий фильтр, вход которого подключен к выходу умножителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения, устройство содержит линейный преобразователь, выход которого соединен со вторым входом сумматора, блок управления, вход которого подключен к выходу усредняющего фильтра, а выход - к управляющему входу линейного преобразователя, инвентор, выход которого соединен с третьим входом сумматора и с входом линейного преобразователя, и п последовательно соединенных между входом устройства и входом инвертора фильтров нижних частот,су аказ 1810/9ЦНИ ПодписоеСР И ов Типография, пр Сапунова,Изд.1364дарственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж.35, Раушская Тираж 679 овета Миниоткр ьггийаб., д, 4/5