Устройство для определения коэффициента изменчивости случайного процесса

(и) 491955 Союз Советских Содизлистинеских Республик(23) ПриоритетОпубликованоДата опублико Госуда рстеенныи комитет Совета Министров СССР по делам изобретений 1.3 (088.11.75. Бюллетень4ния описания 22.04.76 открытии Авторыизобретения Семенычев Волков, В. В. Мот Куйбышевский политехнический институт им. В. В, Куйбыше(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ К ИЗМЕНЧИВОСТИ СЛУЧАЙНОГО П ФИЦИЕЕССА Устройство состоит из и (и= 1, 2 ) последовательно подключенных к входной клемме фильтров нижних частот 1 с передаточными 1 функциями ы(р)=, выход последне 1+триз которых подключен параллельнопервого 2 и второго 3 сумматоров, пвторому входу сумматора 2 через певертор 4, а к третьим входам сумма3 - через последовательно включенн5 и активный фильтр 6. Вход второгтора 7 параллельно с первым входотора 2 подключен к входной клемх15ход - к входу сумматора 3. Выходыров 2 и 3 подключены ко входам бножения 8, выход которого подключследовательно включенным первомющему фильтру 9, блоку 10 подборасти, выход которого параллельно поко второму усредняющему фильтруравляющему входу ключа 5.Блок 10 подбора скважности (шипульсный модулятор) выдает на вых25 полярные прямоугольные импульсыдом следования Т и длительностьюсящей от выходного сигнала первогоющего фильтра 9. Сигнал с выхода ивательно включенных фильтров нп30 стот 1 поступает на последовательн нногт ойустранениешение точнос отно-имде однос периот завп усредня- последожних чао вклюИзобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для определения статистических характеристик случайных процессов, представленных в аналоговой форме.Известно устройство для определения коэффициента изменчивости случайного процесса, содержащее сумматор, инвертор, и фильтров нижних частот, блок умножения, усредняющие фильтры, блок подбора скважности.Недостатком известного устройства является относительно невысокая точность. Цель изобретения - указа о недостатка, т, е. повы ти ус р ства.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит ключ, первый вход которого подключен ко входу первого инвертора, а второй вход в к выходу блока подбора скважности, активный фильтр, вход которого соединен с выходом ключа, а выход - с третьим входом первого сумматора, второй инвертор, второй сумматор, первый вход которого подключен к выходу второго инвертора, второй вход - ко входу первого инвертора, третий вход в к выходу активного фильтра, а выход - ко второму входу блока умножения.На чертеже изображена блок-схема устройства,к входам ричем ко рвый инторов 2 и ые ключ о инверм суммаге а вы- сумматолока умен к по- усредняскважнодключ 11 и уп(тв) о (т 1 - тв) сХтфтв ченные ключ 5, управляемый сигналом блока 10 подбора скважности, и активный фильтр 6, полоса пропускания которого выбирается такой, чтобы входной сигнал ключа 5 проходил через него без искажений. Частота же следования импульсов блока подбора скважности выбирается значительно больше верхней частоты пропускания фильтра 6 (или верхней полосы входного сигнала ключа 5). При соблюдении оговоренных условий сигнал Л(1) на выходе активного фильтра 6 будет равен Л(О=а, Й(г)Х(1 - г)ггг, Т о Х(Ц - входной случайныйсигнал; Й ( ) =; --е - импульснаял - 1 Т ,Тхарактеристика фильтра, составленного из и фильтров нижних частот 1; а) - коэффициент преобразования активного фильтра 6.На выходе сумматоров 2 и 3 будем иметь сигналы Уг(1) и Уг(1) соответственно У (1) = а а,( й(т)Х(1 - т)йт+ХЯ -х)хр - .)ш.),оУв(8) = ссв а, 1 Гй(т)Х( - т)йт -Т,Х (О .)- 1 )г (г) Х ( г) гг ),огде аг, аз - коэффициенты преобразования сумматоров 2 и 3.Оценка математического ожидания их произведения, получаемая на выходе первого усредняющего фильтра 9, с учетом соотношения 1 й(т)д(т) =1, равнаогде а 4 - коэффициент преобразования блока умножения 8.Подбор скважности продолжается до тех пор, пока оценка математического ожидания не станет равной нулю. В установившемся режиме среднее значение выходного сигнала блока 10 подбора скважности, получаемое на выходе усредняющего фильтра 11, пропорционально коэффициенту изменчивости случайного процесса и не зависит от коэффициентов преобразования сумматоров 2 и 3 блока умножения 8 1 - 2 Ь(с) р (с) сй+ Ь(т) Ь(тв) рх(т 1 твИтФтв 1+)с Ь(тв) Ь( в) р (т 1 - в) стФтв Погрешность от смещенности равна- "гоТ,") = 2 Ь (т) р(т) сЬ - (1 - хв) Ь (с,) Ь )С 1+ хв Ь(тг) Ь(тв) ох(т 1 - тв) с 8 т 1 гсств,гс,40 1/т1 - 2)г Ь(т)о .(т)аст+)г Ь(тг)Ь(тв)рх(т 1 - тв); 45 сЕтфтв+ 1+ х Ь(т) Ь(тв) рх(т 1 - тв)1 т 1 сЬв Погрешгность от смещенности можно сделать сколь угодно малой путем увеличения числа и применяемых фильтров нижних частот 1, 50 т. к. величины Сгг, )Хг),( - г,)Ш,й, и ) гггг)аагаг)ггго при этом сделаются сколь угодно малыми.Устройство может быть использовано для измерения х) 1.Формула изобретенияУстройство для определения коэффициента 60 изменчивости случайного процесса, содержащее первый сумматор, первый вход которого подключен ко входу устройства, второй вход - к выходу первого инвертора, вход которого через п фильтров нижних частот соединен со 65 входом устройства, блок умножения, первыйПодписное Тираж 679а Совета Министров Си открытийскак наб., д, 4/5 аказ 663/4 Изд,2031 ЦНИИПИ Государственного комите по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Рауова, 2 пография вход которого подключен к выходу первого сумматора, первый усредняющий фильтр, вход которого соединен с выходом блока умножения, блок подбора скважности, вход которого подключен к выходу первого усредняющего фильтра, второй усредняющий фильтр, вход которого соединен с выходом блока подбора скважности, а выход - с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройство содержит ключ, первый вход которого подключен ко входу первого инвертора, а второй вход в к выходу блока подбора скважности, активный фильтр, вход которого соединен с выходом ключа, а выход - с третьим входом первого сумматора, 5 второй инвертор, вход которого соединен совходом устройства, и второй сумматор, первый вход которого подключен к выходу второго инвертора, второй вход - ко входу первого инвертора, третий вход в к выходу активного 10 фильтра, а выход в ко второму входу блокаумножения.