Устройство для вычисления нормированных статистических моментов случайных процессов

О П И С А Й И Е (и)706854ИЗОВРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приор Гееулзретаееей каетет СССР ее делам езебретенве в еткритейОпублияеваие 30,12,79. БюллетеДата опубликовании описании 3 ь М 48 (53) УДК 681,3(72) Авторм изобретеиия Р. О. П. Марк ерг, Б. В. Козловский Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ НОРМИРОВАННЫХ СТАТИСТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОБЕ 2 соединен с источником опо жения, выход интегратора рым вюдом первого блока первым входом второго бл выход которого подключен рного напрясоединен с втоумйожения и с ка умножения, к входу интегпечивае деления Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании и классификации случайных процессов, в том числе нестационарных.Известно устройство для вычисления статистических моментов, содержащее перемножители, квадраторы и усреднйтели КОднако динамические и статистические характеристики указанного устройства не обеспечивают достоверность выделения сигнала из нестационарного шума.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для вычисления нормированных статистических моментов случайных: процессов 2, содержащее пентрируюаий -фильтр, выход которого подключен к первому входу первого блока умножения, выходом соединенного с первым входом блока определения моментов и с входом квадратора, выход квадратора подключен к первому входу сумматора, второй вюд которого ра тора.Однако известное устройство не обест необходимую достоверность высигнала из шума.Бель изобретения - повышение достоверности выделения сигнала из нестационарного шума,Указанная цель достигается тем, чтов устройство для вычислениг нормированных статистических моментов введенынелинейный функциональный преобразователь, блок усреднения и пороговый блок,при этом выход сумматора подключен квходу нелинейного функционального преобразователя, выход которого соединен свторым входом второго блока умноженияи с входом блоха усреднения, выходомчерез пороговый блок подключенного ктретьему входу сумматора,3 706 Р Г 4 4На чертеже изображена блок-схемаЧИйы"сигила расЬогласования таким обустройства. -разом, что при увели",еиии сигнала расУстройство содержит центрирукяций сбгласования его величина уменыиается,фильтр 1, блок 2 определения моментов, Величина постоянной времени нормироваинтегратор 3, первый блок 4 умножения,пия обратно пропорциональна общему коэфвторои блок 5 умножения, квадратор 6, фициенту усиления контура нормирования,сумматор 7, нелинейный функциональный Поэтому в резуль"гате указанного преобпреобразователь 8, блок 9 усреднения, разования при незначительных и медленпороговый блок 10. ных изменениях интенсивности шума имеетВведение нелинейного преобразователя о место необходимое относительно небольсигнала коэффициент передачи которою . шое значение постоянной времени, а при"уяейьшается"с увеличениемсигныа на значительном й резком изменении интенвходе преобразователя, обеспечивает не-" сивности сигнала происходит увеличениеобходное относительно небольшое зна- . постоянной времени Тскорость нормичение постоянной времени нормированияТ 5 рования замедляется и этим самым ре"йрйЙеЖаЧйтелЬных й медленных измене- шается пос"гавпенная задача.виях"Йнтайсийности шума и уВеличение" При длительном и значительном пре 1 йрй зйвчйтельйом,резком иотйосйгейь- вышенйй текшимквадратом сигналано длительном увелиФении интенсивности ; опорного напряженияиа выходе нелинейсигнала. 2 О його преобразователя сигнала получает"В квчетъе нелинейного преобразовв- "чрбймущестйо"сигнад определенного этеля сигнала может быть испольэованблок ка, При испбльзовании дополнительнойа е ., " нелинейнойобратнойсвязи, подключенной к;Йругйм- варивнгом реализации нелиней-. вйходу нелинейного преобразователя сигнацого преобразоватййГсигнайа является 25 лв и состоящей из блока 9. усреднения; икокпйутатор;" управляющий вход когорого порогового блока 10, на выходе блокаявляется входом нелинейного преобразовв " "усреднения в соответствии с выбранной-"югяййв коммутируемые входы ком- постоянной времени усреднения происходиттейя" сйгс", комм""мутатора соедийены С "источникаЯи пос-наРаствние сигнала. КОгда значение тотоянного ййпряжения различных знаков, го сигнала превзойдет установленныйа его выход - с входом второго"йере"порог зоны нечувствительности блока 10,множителя.- "- щ,на третий вход сумматора 7 поступитУстройство работает следующим обра-" натяжение такоюзнака, при которомфактический уровень нормирования повыСигнал поступающий на вход устрой- сится и скорость нормирования еще более, "-фйкается"через центрирующий .: замедлится, Этим самым вводится какства, йрд Жкаефильтр 1-и-перемножвется на блоке 4бы"вторая ступень замедления, включениеМйожения с нормирующим коэффициентом которойзависйт уже не только от уровняусиления, вь 1 ра ат ,. 40б тыввемьм на выходе ин-,. превышения дисперсией заданного значетегратора , ормь3, Н рмьввнный сигнал инйи но и отдлительности этого превыею кввдрфованное "значение, попугае щения."мое йа "выходе квадратора 6, поступают . Использование предлагаемого иэобрена блок 2 определения моментов. Одно-" тейия. повышает достоверность выделениявременно с этим . 4тим сигналс выходаквадра- сигнала из нестационарногошума. Так,6 проходит на первый вход сумма- . в случае нелинейного преобразователятора проходи7 , ," сигнала, включенного в виде блока огра.тора 7 еНе сумматора 7 формируе 1 си " " "ничения с ограничением, превышающемсигйаль "рассогласовайия между квадратомуровень нормирования на 1 6, при знатекущего знччейия йормйроввйЖФЬ сй 6-читФьйых "й резких: измене ия урнала иопорным напряжением Ооп .,Этот дисперсии скорость нормирования уменьсигнал поступает через нелинейный прео 5 шается по сравнению с прототипомраэователь сигнала8 игнала на вход блока 5 более чем в 20-30 раз. Аналогичный"айджения, величина напряжения на вы- результат был получен и в случае приход ютор определяет"скоростьизме менения коммутатора, Еще большйй эфапряжения на выходе интегратора . фект достигается при включении допол нения напряжения3корость нормированйя. нительной нелинейной обратной связи,3 и тем "самым скоростьКоэффициент передачи нчи нелинейного пре- содержащей усреднитель и блок эоны необраэователя 8 сигнала зависит от вели- чувствительности.1 О Составитель Л. Григорьян-ЧтенпРедактор И. Грузова Техред Н. Еабурка Корректор М, Шарон и Подписка еСССР.иаб., д. 4/5 8231/42 Тираж 780 ЦНИИПИ Государств нного комит т по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж 35, Раушск. Проектная, 4 П Патент, г, Ужгоро илиа 5 7068Изобретение может найти широкое применение при исследовании и классифи. кации нестационарных случайных процессов различной физической природы в радиотехнике, биологии, гидро- и метеорологии и в других областях науки и тех,ники,фо рм ула изобретения Устройство для вычисления нормированных статистических моментов случайных процессов, содержащее центрирующий фильтр, выход которого подключен к первому входу первого блока умножения, выход которого соединен с первым входом блока определения моментов и с, входом квадратора, выход квадратора под- ключен к первому входу сумматора, вто- . рой вход которого соединен с источником опорного напряжения, выход интегратора соединен с вторым входом первого блока 54 6умножения и с первым входом второгоблока умножения, выход которого подключен к входу интегратора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышениядостоверности выделения сигнала из нстационарного шума, в него введены нелинейный функциональный преобразователь,блок усреднения и пороговый блок, приэтом выход сумматора подключен к входунелинейного функционального преобразователя, выход которого соединен с вторымвходом второго блока умножения и свходом блока усреднения, выход которогочерез пороговый блок подключен к третьему входу сумматора.Источники информации, .,принятые во внимание при экспертизе1. Мирский Г. Й. Аппаратурное оцределение случайных процессов, М.,"Энергия", 1076, с. 223.2. Авторское свидетельство СССР