Устройство для определения одномерных начальных моментов случайных процессов

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дот олнитель влено О 2 1 с присоединени (23) Приоритет Го С дарственный иомнтетта Министров СССРделам изобретенийи отирытий 681.3 .5 19.2 (088.8 Опубликовано ДК 5) Дата опубл И, 1 рибан 12) Авторы изобретения еселова и(71) Заявитель устройстВо для определения одномерныхАЧАЛЬНЫХ МОМЕНТОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ(54 Изобретение относится к вычислительнойтехнике, предназначенной для статистического анализа случайных процессов,Известно устройство для определения одномерных начальных моментов случайныхпроцессов, содержа:цее нелинейный преобразователь, соединенный со входом устройства,подключенным к первому входу первого пе,реключателя, второй вход которОго соединенс выходом нелинейного преобразователявы Оход первого переключателя подключен к информационному входу число-импульсиого преобразователя, управляющий вход которогосоединен с выходом генератора импульсовопроса, подключенным к первому взводу ц:триггера, ко входу счетчика и к управляющему входу компаратора, первый информационный вход которого соединен с выходом, генератора пилообразного напряжения, авыход ттодключен ко второму входу триггера,20выход которого подключен к первым входамшести элементовИ", вторые входы первого и третьего элементов И соединены,спервым выходом число-импульсного преобразователя, второй выход. которого подклю М 1 чен ко вторым входам второго и четвертогоэлементов"И", выходы, пятого и шестого элементов И" соединены с первыми входа,ми соответственно .второго и третьего пе- реключателей, второй вход второго переключателя подключен к выходам третьего и четвертого элементов "И", а второй вход ;третьего переключателя соединен с выходами первого и второго элементов И, выходы второго и третьего пероключателей подключены соответственно к первому и второму входам реверсивного,счетчика,Однакостатистическая погрешность получаемых оценок моментов относительнобольшая.Для повышения точности вычислении ;моментов устройство содержит подключен ;ные входами ко входу устройства двухполупериодный выпрямитель и дискриминатор ,знака, первый выход которого соединен с третьими входами первого и четвертого элементов "И и со вторым входом шестого элемента "И, а второй выход подключен к третьим входам второго и тро тьего элементов И к ко второму входупятого элемента И, выход двухполупериодного выпрямителя соединен со вторыминформационным входом компаратора.Компаратор формирует на выходе сиг-нал, если выпрямленноо входное напряжение превосходит пилообразное, изменяющееся от О до значения, превышавшего мак-симальное значениемодуля входного сиг-нала. Дискриминатор знака выявляет знак,входного напряжения.Введение дискриминатора знака и вьтрямителя позволяет осуществить вместознакового преобразования квантование натри уровня О, + 1, - 1, причем знак числаопределяется знаком входного напряжения,а модуль равен 1, если выпрямленное входное напряжение превосходит пилообразное,и "О в противном случае,Иа чертеже дана блок-схема,предлага-емого устройства,Оно содержит нелинейный преобразователь 1, число-импульсный преобразователь2, генератор импульсов опроса 3, дискриминатор знака 4, двухполупериодный выпрямятель 5, компаратор 6, генератор пилообразного напряжения 7, триггер 8, элементы И 9-14, счетчик 15 и реверсивныйсчетчик 16,Положение переключателей 17-19 определяется порядком вычисляемого моментак "1" 2", "3 "4", При к=1все переключатели переводятся а положение "а", при к2 переключатель 17 занимает а-ое а переключатели 18 и 9положение "б, при кз 3всепереключатели персзедены в положение б,Рассмотрим работу схемы на примеревычисления моментаМ, к3,ХВходной сигнал через нелинейный преобразователь 1, возводящий его в к-уюстепень, поступает на преобразователь 2,где преобразуется в пропорциональное число импульсов в моменты, задаваемые генератором 3, причем, если входное напряже-ние преобразователяположительно импуль-сы появляются на его верхнем выходе,1если отрицательйо.- на нижнем. Эти импульсы поступают на:первые входы элемен.товИ 11-14, на вторые их входы поступают сигналы от дискриминатора знака4, На первый вход компаратора 6 поступает выпрямленное входное напряжениеот выпрямителя 5, на второй вход - сигнал от генератора 7 пилообразного напряжения, В моменты, задаваемые генератором 3, на выходе компаратора 6 генерируется сигнал, если выпрямленное входное напряжение (х) превосходит пилообразное, Этот сигнал перебрасывает триггер 8, открывая элементы И" 12-14, формула изобретенияУстройство для определения одномерныхначальных моментов случайных процессов,содержащее нелинейный преобразователь, соединенный со входом устройства, подключенным к первому входу первого переключателя, второй вйод которого соединен с выходомнелинейного преобразователя, выхи первогопереключателя подключен к информационному00 входу число-импульсного преобразователя,управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов опроса, подключенным к первому входу триггера, ко входусчетчика, к управляющему входу омпаратора, первый информационный вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, а выход подкпочен ко второму входу триггера, выход которого подключен к первым входам шести элементов И", вторые входы ириего и третьего элеЮ 15 20 30 ЗЬ и импульсы с выхода преобразюат.ля 2проходят; на выход соответствующего лементаИ". Если пилообразрое нящяжениепревосходит выпрямленное входное, компаратор 6 сигнала не вырабатывает я элементы И 12-14 закрыты,По окончании вычислений в счетчике16 регистируется числоу дгде А - амплитуда пилообразного напряжения, И - число отсчетов, зарегистрированное счетчиком 15.При вычислении второго момента переключатель 17 устанавливают в положение "а",и входной сигнал поступает на число-,импуль 1 сный преобразователь 2, минуя нелинейныйпреобразователь 1, При вычислении первогомомента все переключатели переводят в положение а и входной сигнал поступает надискриминатор знака 4 и выпрямитель 5,Выходной сигнал с дискриминаторазнака 4выбирает один иэ элементов "И 13 и и 14,а сигнал с компаратора открывает эти эле-"менты по второму входу.Описываемое устройство допускает простую реализацию, присущую измерителям, использующим знаковое квантование, но в тоже время, благодаря введению выпрямителяи дискриминатора знака, позволяет проводитьизмерения с значительно более высокой точностью, Дисперсия оценок первого и второгомоментов уменьшается соответственно а 17и 2,1 раэ или в такое же число раз сокращается время, нес,бходимое для достижениязаданной точности измерения,Таким образом, описываемое устройствопозволяет в несколько раз повысить точностьанализа и уменьшить время измерений.(инистроо (.,( (.1 6 144 1 И 11 П Зака 1 Государственного по делам изобре(.)35, Москва, Ж 35, Р комитета ний и отк ушская и т ыти д 4. ага( ииа 1(1 ипил, ППП Патент" жго ментов " соединены с первым выходом число-импульсного преобразователя, второй выход которого подключен ко вторь(м входам второго и четвертого элементов фИ", выходы пятого и шестого элементов И" соединены с первыми входами соответствеЬ- но второго и третьего переключателей, второй вход второго переключателя подключен к выходам третьего и четвертого элемен- тов И, а второй вход третьего переключа щ тели соединен с выходами первого и(второ го элементов И", выходы второго и третье го переключателей подключены соответственно к первому и второму входам реверсив ного счетчика, О т л и ч О к) ис я1 тем, что, с целью повыииции т(.(ности уст,ройства, оно содержит поцклк (ецны зк.лми ко входу устройства лвухпо;(упе 1)иолиГлСвыпрямитель и дискриминатор знака, перл.,т(1,выход которого соединен с третьими в.(о.ми первого и четвертого элементов "11 и1со вторым входом шестого элемента И",а второй выход подключен к третьим вхо:дам второго и третьего элементов "1" и1 ко второму входу пятого элемента ", вы 1,ход двухполупериодного выпрямители соедине. со вторым информапионным входом компаратора,