Анализатор законов распределения вероятностей

(23) Приоритет по делам изобретений н открытий(54) АНАЛИЗАТОР ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ 15Изобретение относится к области вым , числительной техники и может быть использовано для получения характеристики случайных сигналов,Известны анализаторы законов распределения вероятностей, содержащие источник регулируемого напряжения, амплитудный селектор, формирователь, усредиитель и индикатор 11) .Недостатком известных устройств является значительная погрешность, появляющаяся.вследствие нестационарности исследуемого сигнала.Известно также устройство для анализа законов распределения вероятностей, содержащее: последовательно соединенные входной блок, амплитудный селектор, формирователь, блок усреднения, индикатор, причем выход входного блока через вычислитель текущих значений математического ожидания, центрирукхций фильтр и сумматор,. второй вход которого соединен с выходом источника регулируемого напряжешщ, соединен со вторым входомамплитудного селектора 2 .Известное устройство устраняет погрешности анализа, вызванные нестационарностью математического ожиданияисследуемого сигналаОднако наряду снестационарностью математического ожи -дания исследуемый сигнал может иметьнестационарную дисперстпо. Так, если исследуемый сигнал имеет видУ=к х+ огде - стационарный случайный процесс;К) й т 1(1) - функции времени,то математическое ожидание и стандартное отклонение нестационарного сигналявыражаются через математическое ожи,дание и дисперсию стационарной составляющей следующим образом 2 о у) хбу=К 6Следовательно, для устранения ошибок нестационарности недостаточно коррек3 7329цйи за счет о ( Ф ), как это сделанов известном устройстве, необходимоучесть еще влияние К ( 1 ),Таким образом келью предлагаемогоизобретения является повышение точно 5.сти путем устренеееия нестецлонарностидисперсии исследуемого сигнала.Поставленная цель достигается тем,что. анализатор законов распределениявероятностей, содержащий источник регули 10руемого напряжения, сумматор, блох регулирования емплитудье входного сигнале,выход которого подключен к п "живому входу амплитудного селектора, выход которого через последовательно соединенные 15формирователь импульсов, блок усреднения соединен с индикатором, при этомвыход сумматора соединен со вторымвходом амплитудного селектора, содержитблок определения разности, блок умножения, блок нормирования и блок вычисления текущего стандартного отклонения,вход которого соединен с выходом блокарегулирования амплитуды входного ситнела, а выход через блок нормирования соедиееен с первыми входами блока умножеепея и блока определения разности, второйвход которого соединен с выходом блокавычисления текущего среднего, а выходблока определения разности подключен к 30первому входу сумматора, второй входкоторого соединен с выходом блока умножения, второй вход которого подключенк выходу источника регулируемого напряжения. 35На чертеже приведена структурнаясхема предлагаемого устройства.Анализатор законов распределения вероятностей содержит последовательно соединенные блок 1 регулирования амплитуды входного сигнала, амппитудный селектор 2 формирователь 3 импульсов, блок есравнения, индикатор 5, причем выходблока 1 через блок б ве 1 ечисления текущего стандартного отклонения, блок 7 нормирования, блок 8 умножения, второйвход которого соединен с выходом источника 9 регулируемого напряжения,сумматор 1 О соединен со вторым входомамплитудного селектора 2, а выход блока 7 через блок 11 определения разности, второй вход которого через блок 12вычисления текущего среднего соединенс выходом блока 1, соединен со вторымвходом сумматора,1055 Устройство юеботеет следуюецим образом. 15 4Анализируемый сигнал, пройдя блок 1, который обеспечивает регулировку амплитуды входного сигнала, поступает на вход амплитудного селектора 2 и в блоки 12 и 6. В амплитуднолл селекторе 2 происходит вьщеление сигнала, меньшего уровня анализа, который, пройдя формирователь 3, формирующего прялюугольные импульсы одинаковой амплитуды, подается в блок 4 усреднения, который предназначен для накопления сигналов и усредненйя их на интервале измерения. Затем сигнал поступает на индикатор 5. Одновременно с этим происходит вычисление текущих значений математического ожидееоея й, в блоке 12 и стандартного отклонения бу в блоке 6. Блок 7 нормирования определяет величину изменения текущего стандартного отклонения б , относительно его начального значения бх, т.е. определяется величина К ( 1 ), Блок 11 определения разности вычисляет значение функции й ( 1:,) согласно выражению Значение к ( Е ) с блока 7 умножается в блоке 8 на сигнал уровня анализа, поступающий от источника 9, и складывается с сигналом г (1 ) с блока 11.В результате на выходе сумматоре 10 получают сигнал, меняющийся во времени. При этом, изменения сигнала такие, что учитывают изменения как математического ожидания, так и дисперсии (стандартного отклонения).Таким образом, происходит слежение уровня анализа за изменением математического ожидания и дисперсии и устраняется, возникающая вследствии этого изменения, ошибка анализа.Так, например, в случае, когда Х равномернораспределенный сигнал с М,= 0 и о ( 1 ) - О, предложенный анализатор устранит влияние величины К ( 1 ) и построит равномерное распределение, В то же время анализатор не учитывает изменения дисперсии сигнала за счет нестационарности к () В результате этого будет построено распределение, правый и левый склоны которого определяются видом к (). В случае линейного характера К ( 1 )=ОЛ будет получено распределение Симпсона (треугольное).Таким образом, если анализатор законов распределения входит в состав устИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское с вцдетельство СССР377791, кл,06 Г 15/36, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР381075, кл, С, 06 6 7/52, 1971 прототип .Сост ель Э. Сечинатор О. Иванова Техред О. Андрейко Корректо авит Заказ 1740/40 Тираж 751ЦНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж, Рау Подписнокомитета СССРи открытийшскан наб., д. 4 илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5 "7 Фъ 2ройства распознавания сцгнкюв, то за счет нестационарности дисперсии сигнала может быть получена неправильная иден - тификация объекта. Этот недостаток устраняется в данном анализаторе,Формула изобретенияоАнализатор законов распределения вероятностей, содержащий источник регулируемого напряжения, сумматор, блок регулирования амплитуды входного сигнала, выход которого подключен к перво 15 му входу амплитудного селектора, выход которого через последовательно соединенные формирователь импульсов, блок усреднения соединен с индикатором, при этом выход сумматора соединен со вторым входом амплитудного селектора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью новынения точности работы анализатора, путем устранения нестационарности дисперсии исследуемого сигнала,15 бон содержит блок определения разности,блок умножепияу блок нормщовалця иблок вычисления текущего стандартногоотклонения, вход которого соединен свыходом блока регулирования амплитудывходного сигнале, а выход через блокнормирования соединен с первыми входами блока умножещтя и блока определения разности, второй вход которогосоединен с выходом блока вычислениятекущего среднего, а выход блока оцределения разтюсти подключен к первомувходу сумматора, второй вход которогосоединен с вь 1 ходом блока умножещщ,второй вход которого подключен к выходуисточника регулируемого напряжения.