Устройство для определения среднего значения случайного процесса

Союз Соаетских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 881766(22) Заявлено 250779 (21) 2805040/18-24с присоединением заявки Мо(51)М, К,з С 06 Г 15/36 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛН ОПРЕДЕЛЕНИН СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯСЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА Изобретение относится к специализированным средствам автоматики и вычислительной техники и предназначено для определения среднего значения стационарных эргодических случайных процессов.Известно устройство, содержащее усреднитель, блок вычитания и блок коррекции постоянной усреднения 1 .Недостатком устройства является большое время анализа, обусловленное необходимостью получения информации о величине мощности исследуемого процесса и интервала корреляции. Отсутствие возможности нахождения ин тервала корреляции ограничивает функциональные возможности. Наиболее близким по технической сущвости к изобретению является уст ройство для определения среднего значения случайного процесса, содержащее первый усреднитель, выход которого подключен к первым входам блока формирования заданной погрешности и блока вычитания , выход которого соединен с первым входом второго усреднителя, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом З 0 блока формирования заданной погрешности 2,Однако недостаточные функциональные возможности устройства обусловлены невозможностью получения оценки среднего значения с заданной точностью по дискретной выборке из исследуемого процесса с неизвестным заранее значением интервала корреляции.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения интервала корреляции.С этой целью устройство для определения среднего значения содержит . два ключа, счетчик, генератор импульсов, регулируемый делитель частоты и делитель частоты, при этом первый вход первого ключа объединен со входом делителя частоты и подключен к выходу регулируемого делителя частоты, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второй вход регулируемого делителя частоты подключен к выходу счетчика, вход которого соединен с выходом второго ключа, первый вход которого подключен к выходу блока сравнения, второй вход второго ключа объединен с первым входом первого усреднителя, со вторым входом второго усреднителя и сое881766 ЗО 35 Перед началом работы, по требуемойпогрешности определениясреднего значения с учетом вида алгоритма, реаФормула изобретения динен с выходом делителя частоты,второй вход первого усреднителя объединен со вторым входом блока вычитания и подключен к выходу первого ключа, ьторой вход которого являетсявходом устройства. На чертеже представлена блок-схема устройства.1Устройство содержит первый ключ 1, первый усреднитель 2, блок 3 вычитания, второй усреднитель 4, блок 5 сравнения, блок б формирования заданной погрешности, делитель частоты 7, генератор импульсов 8, регулируемый делитель частоты 9, счетчик 10 и второй ключ 11. Первый вход первого ключа 1 соединен с выходом регулируемого делителя частоты 9 и с входом делителя частоты 7, второй вход подключен ко входу устройства, а выходсоединен с входом усреднителя 2 исо входом блока вычитания 3. Первыйвход последнего подключен к выходуусреднителя 2 и ко входу блока бформирования заданной погрешности, авыход - к первому входу усреднителя4, выход которого соединен с входомблока сравнения 5, Вход счетчика 10подключен к выходу ключа 11, а выход подключен ко входу регулируемого делителя частоты 9, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов 8. Выход формирования заданной погрешности б подключен ко второму входу блока сравнения 5, выход которого соединен с первым входом ключа 11, второй вход последнего соединен со вторыми входами усреднителей 2 и 4 и выходом делителя частоты 7.Устройство работает следующим образом. лизуемого усреднителями 2 и 4 в предположении, что с выхода временногодискретизатора 1 поступают некоррелированные выборки, назначается величина постоянной усреднения А и значение заданной погрешности Ь, а также назначается объем выборки междуциклами корректировки шага выборки-и (и - коэффициент пересчета делителя частоты 7). Счетчик 10 сбрасывается в "ноль"и устанавливает начальный (минимальный) шаг выборки ключа1. Начальный шаг выборки задается сучетом частоты генератора импульсов8 и начальным коэффициентом пересчета регулируемого делителя частоты 9.В усреднителе 2 по дискретной выборке определяется грубая оценка среднего значения, которой в блоке вычитания 3 центрируется дискретизированный во времени исследуемый процесс. Грубо центрированная выборкаусредняется в усреднителе 4 и полученный результат бд после прохождения п-выборок сравнивается с задан 5 10 15 20 25 55 60 65 ным порогом Ь, поступающим из блока формирования заданной погрешностиб. В зависимости от результатовсравнения в счетчик 10 добавляетсяили +1 или О. Затем автоматически устанавливается новое значение шага выборки в регулируемом делителе частоты 9 и сбрасывается содержимое усреднителей 2 и 4. Устройство работаетциклически, после каждых и-выборокосуществляется корректировка шагадискретизации и после нескольких циклов работы устройство автоматически согласует шаг дискретизации исследуемого процесса с его корреляционными свойствами, за счет чего и происходит расширение функциональных возможностей устройства, так как оноосуществляет работу по дискретнойвыборке и позволяет дополнительнополучить грубую оценку интервалакорреляции исследуемого процесса.При реализации в усреднителях 2и 4 алгоритма среднеарифметическойоценки среднего значения постояннаяусреднения связана с коэффициентомпересчета делителя частоты 7 соот 1ношением А = в , Влок формирования заданной погрешности б может быть выполнен в виде последовательно соединенных формирователя модуля и делителя, т.е, аналогично известному устройству.Таким образом, изобретение расширяет функциональные возможности устройств для определения среднего значения, позволяя дополнительно определить грубую оценку интервала корреляции, что одновременно приводит кувеличению области применения. Устройство для определения среднего значения случайного процесса, содержащее первый усреднитель, выход которого подключен к первым входамблока формирования заданной погрешности и блока вычитания, выход которого соединен с первым входом второго блока усреднения, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока формирования заданнойпогрешности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения интервала корреляции, устройство содержит два ключа, счетчик, генератор импульсов, регулируемый делитель частоты и делитель частоты, при этом первый вход первого ключа объединен со входом делителя частоты и подключен к выходу регулируемого делителя частоты, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второй вход регулируемого делителя881766 Составитель Л.Григорьян-ЧтенцРедактор Н.Ромжа Техред Т.Маточка Корректор М.Шароши Заказ 9975/74 Тираж 748Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал. ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 частоты подключен к выходу счетчика,вход которого соединен с выходомвторого ключа, первый вход которогоподключен к выходу блока сравнения,второй вход первого ключа объединенс первым входом первого усреднителя,со вторым входом второго усреднителяи соединен с выходом делителя частоты, второй вход первого усреднителяобъединен со вторым входом блока вычитания и подключен к выходу первогоключа, второй вход которого являетсявходом устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 3889108, кл. 235181, опублик, 1976.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2524797/18-24,кл. б 06 Г 15/36, 1977 (прототип),