Вычислитель статических моментов

Своз Советскик Социалнстическив РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ и 1744646(51)М. Кл.2 с присоединением заявки Мо 6 06 С 7/52 Государствеииы И комитет СССР ио делам изобретениИ и открытиИ(088. 8) Дата опубликования описания 30.06.80(72) Авторы изобретения А.Г, Струнин, В,И. Губарь и В.С. Мирошниченко Киевский ордена Ленина политехнический институтим. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬ СТАТИСТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для оценки числовых характеристик совокупности стационарных и нестационарных случайных процессов с высокой точностью.Известен вычислитель статистических моментов (1), который содержит блок модуляции, широтно-импульсный модулятор, элемент И, счетчики, дешифратор, блок элементов памяти, частотно-импульсный модулятор, блок ключей, генератор прямоугольных импульсов, одновибратор, элементы НЕ, переключатель.15К .недостаткам вычислителя следует отнести его аппаратурную сложность. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вычислитель статистических моментов (2), содержащий автоматический регулятор масштаба, первый выход которого подключен к управляющему входу масштабного усилителя, информационным вхо дом соединенного с выходом сумматора, входы которого являются входами вычислителя, второй выход автоматического регулятора масштаба через блок запрета подключен к управляющему вхо- З 0 ду усредняющего усилителя, информационный вход которого соединен с выходомантилогарифмического усилителя, вход автоматического регулятора масштаба подключен ко второму выходу второй,из к последовательно соединенных дифференцирующих цепочек. Основным источником погрешности такого вычислителя является аналоговый нелинейный блок - антилогарифмический усилитель, адцитивная погрешность которого полностью входит в результат вычисления моментов высоких порядков,Цель настоящего изобретения - повышение точности вычисления многомерных статистических моментов. Поставленная цель достигается тем, что в вычислитель статистических моментов введены запоминающий элемент, два переключателя, блок логарифмирования, квадратор и блок деления. При этом выход масШтабного усилителя подключен к одному входу переключателя, другой вход которого соединен с выходом блока логарифмирования, вход которого объединен со входом квадратора и подключен к выходу запоминающего элемента. Вход запоминающего элемента соединен с одним выходомвторого переключателя, вход которогспбдключен к выходу усредняющего усилителя; другой выход переключателя соединЕн С первым входом блока деления, второй вход которого подключен к выходу квадратора. Выход блока деления соединен со входом первой иэ К последовательно соединенных дифФеренцирующих цепочек, авыходпер- вого переключателя подключен ко входу антилогарифмического усилителя. На чертеже представлена блок- схема вычислителя статистических моментов.Вычислитель статистических моментов содержит сумматор 1, масштабныйусилитель 2, первый переключатель 3,блок 4 логарифмирования, усредняющийусилитель 5, антилогарифмический усилитель б, второй переключатель 7,запоминающий элемент 8, блок 9 деления, квадратор 10, последовательносоединенные дифференцирующие цепочки11 -11 к, автоматический регулятор12 масштабаг блок 13 запрета. Выходыдифференцирующих цепочек являются выходами устройства.Вычислитель статистических моментов работает в два такта. В йервыйтакт переключатели 3 и 7 находятсяв положении айаг а на входы сумматора 1поступают сигналы х х 2 хпг сум-.ма которых у, проходя через масштабный усилитель 2, антилогарифмическийусилитель 5 принимает значениемногомерной производящей функции моментовЯ (у, ) = ехр (у (1+6) (1+г ) ),Эта величина фиксируется на выходезапоминающего элемента 8 и поступаетчерез блок логарифмирования на входо переключателя 3 и через квадратор10 на один выход блока 9 деления.Во втором такте переключатели 3 и 7переводятся в положение б, В результате сигнал с выхода блока 4 поступает через антилогарифмический усилитель б, усредняющий усилитель 5 навторой вход блока 9 деления, на выхОде которого образуется величина(д е(у)/Ю )р уд 1.с помощью последовательно включенных дифференцирующих цепочек 11 -11.Для расширения динамического диапазона в устройстве есть автоматический регулятор 12 масштаба, поддерживающий величину на входе айтилогарифмического усилителя б в Малом диапазоне, а для ускорения процесса измерения использован блок 13 запрета,предназначенная для исключения переходного процесса. Выходы дифференцирующих цепочек являются выходамиустройстваПредлагаемый вычислитель статистических момейтов в отличие от известного имеет резко сниженную погрешность измерения Юф моментов выксоких порядков, что позволит применить простые нелинейные преобразователи, обладающие большой погрешностью при построении измерителейстатистических моментов, и в то жевремя получить результат измеренияс высокой точностью и устранит темсамым необходимость разработки высокоточных аналоговых нелинейных преобразователей для измерителей многомерных моментов высоких порядков,обладающих высокими метрологическимихарактеристиками,5 О 15Формула изобретения кл, 0 06 Г 15/36, 1977 (прототип),2 О Вычислитель статистических моментов, содержащий автоматический регулятор масштаба, первый выход которого подключен к управляющему входумасштабного усилителя, информационный вход которого соединен с выходомсумматора, входы которого являютсявходами вычислителя, второй выход ав томатического регулятора масштабачерез блок запрета подключен к управляющему входу усредняющего усилителя, информационный вход которогосоединен с выходом антилогарифмического усилителя, вход автоматическогорегуляторамасштаба подключен к выходу второй иэ к последовательно соединенных дифференцирующих цепочек,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности, в неговведены запоминающий элемент, двапереключателя, блок логарифмирова 40,ния, квадратор и блок деления, при.этом выход масштабного усилителя подключен к одному входу переключателя,другой вход которого соединен с вы- .ходом блока логарифмирования, вход45 которого объединен со входом квадратора и подключен к выходу запоминающего элемента, вход запоминающегоэлемента соединен с одним выходомвторого переключателя, вход которого подключен к выходу усредняющегоусилителя, другой выход переключателя соединен с первым входом блока деления, второй вход которого подключен к выходу квадратора, выход блокаделения соединен сб входом первой из55 к последовательно соединенных дифференцирующих цепочек, а выход первого переключателя подключен ко входу антилогарифмического усилителя.Источники информации,щ принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 475625, кл. О 06 Р 15/36, 1973.2. Авторское свидетельство СССР позаявке Р 2448540/18-24,744646 ффдактор Тираж 751 Подписно ИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж, Раушская наб 6 ак д. 4/ Патент, г, ужгород, ул. Проектная,ал Составитель Л. Григорьян-ЧтенцГрузова Техред Л,Теслюк Корректор А. Гриценко