Устройство для определения среднего значения случайного процесса

883915 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву й 696480 (22) Заявлено 140180 (21 2902154/18-24 с присоединением заявки й 9 -Сфез Советскик Социалистически к Республик(51)М, Кл. С 06 Г 15/36. Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 23. 11. 81 72) Авторы изобретения Г. Г. Живилов, В.А. Прянишников и Н. М. 1) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГ ЗНАЧЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА ч н п Изобретение относится к специали- зированным средствам автоматики и вычислительной техники и предназначено для определения среднего значения стационарных эргодических случайных процессов.По основному авт. св. Р 696480 известно устройство для определения среднего значения случайного процесса, содержащее усреднитель, выход которого подключен к первому входу блока вычитания, и через последовательно соединенный первый формирователь модуля соединен с первым входом блока формирования заданной погрешности, выход которого подключен к первому входу дополнительного блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя модуля, выход дополнительного блока вычитания подключен ко входу блока коррекции, выход которого сое. - динен с вторым входом усреднителя и с первым входом дополнительного усреднителя, второй вход которого подключен к выходу блока вычитания, выход дополнительного усреднителя соединен со входом второго формирователя модуля, первый вход усреднителя и второй вход блока вычитания объединены и являются входом устроЯства ЮНедостатки этого устройства - низкое быстродействие при малых величинах искомого среднего значения (например, при среднем значении, близкомк нулю, блоки устройства должны обладать высокоЯ и избыточной точностью, что обуславливает дополнительноеувеличение продолжительности определения среднего значения случайногопроцесса) .Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.15 Поставленная цель достигается тем,то в устройство для определения средего значения введен блок заданияорогового уровня., выход которогоподключен ко второму входу блока фор мирования заданной погрешности. Кроме того, блок формирования заданнойпогрешности содержит делитель, элемент сравнения, инвертор и два ключа, причем первый вход элементасравнения объединен с информационнымвходом первого ключа и соединен свыходом делителя, второй вход элемента сравнения объединен с информационным входом второго ключа и является 30 вторым входом блока формированиязаданной погрешности, выход элемента сравнения подключен к управляющему входу первого ключа и через инвертор - к управляющему входу второго включа, выход которого объединен с .выходом первого ключа и является выходом блока формирования заданной погрешности, а вход делителя является первым входом блока.На чертеже представлена Функциойальная схема устройства.Устройство для определения среднего значения случайного процесса содержит усреднитель 1, блок 2 вычитания, дополнительный усреднитель 3, первый формирователь модуля 4, блок 5 формироВания заданной погрешности и блок 6 коррекции, второй Формирователь модуля 7, дополнительный блок 8 вычитания, блок 9 задания порогового уровня. Блок формирования заданной погрешности 5 содержит делитель 10, элемент сравнения 11, инвертор 12 и ключи 13 и 14.Устройство работает следующим образом.В начале работы устройства в усреднителях 1 и 3 устанавливается начальная величина постоянной времени усреднения, например минимально возможная величина, соответствующая наиболее высокочастотному диапазону работы устройства. Усреднители 1 и 3 могут быть выполнены, например в виде КС-цепей или их цифровых аналогов. Входной сигнал усредняется на усреднителе 1 и полученной оценкой среднего значения х грубо центрируется в блоке вычитания 2. Центриврованный сигнал усредняется В усреднителе 3 и через формирователь модуля 7 поступает на блок вычитания 8. Модуль оценки среднего значения, образованный в формирователе модуля 4, поступает на первый вход блока формирования заданной погрешности 5, на второй вход которого из блока задания порогового уровня 9 поступает величина заданного порогового уровня Опор В блоке Формирования заданной погрешности 5 на элементе сравнения 11 сравнивается величина заданного порогового Уровня О - с абсолютным значением допустимой погрешности д определения среднего значения, которая Формируется на делителе 10 vо величине заданной относительной погреш- ностиФ в соответствии с выражением В том случае; если д Ъ О бор, тогда элемент сравнения 11 открывает ключ 13 и через инвертор 12 закрывает ключ 14, при этом на второй вход блока вычитания поступает допустимая величина флюктуаций около нуля оценки среднего значения центрированного сигнала. При д ( О рор открывается ключ 14 и закрывается ключ 13. В бло гдЕ 0 1 при 1 х 1 )ддоп0 при 1 Й дд д прид э Опорд,Дол -,Оор при д ( Оор Формула изобретения 1. Устройство для определения 5 р среднего значения случайного процесса по авт. св. 9 696480, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения быстродействия, в негодополнительно введен блок задания 55 порогоВОГО УРОВНЯф ВыхОд кОтОРОГОподключен ко второму входу блокаформирования заданной погрешности.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования заданной погрешности со держит делитель, элемент сравнения,инвертор и два ключа, причем первыйвход элемента сравнения объединенс информационным входом первогоключа и соединен с выходом делителя., 65 второй вход элемента сравнения объ 20 25 30 35 40 45 ке вычитания 8 фбрмируется разностьмежду действительным уровнем флюктуаций (модулем среднего значенияцентрированного сигнала) 1 Й и допустимым уровнем флюктуаций, поступающим из блока формирования заданнойпогрешности 5, а в блоке коррекции 6,формируется сигнал СФормированный сигнал осуществляет регулировку величин постоянных времени усреднителей 1 и 3, Усреднение центрированного сигнала на усреднителе 3 выявляет действительный уровень флюктуаций (величину отклонения оценки среднего значения от его истинной величины), а последующее сравнение в блоке вычитания 8 с допустимым уровнем флюктуаций позволяет сформировать корректирующее воздействие для регулировки величин постоянных времени усреднителей 1 и 3. Задание порогового уровня Опор и его сравнение с абсолютным значением допустимой погрешности д позволяет при малых величинах среднего значения повысить эффективность устройства, Например, при реализации устройства в цифровом виде можно будет сократить разрядную сетку входящих блоков по сравнению с известным, что приведет к уменьшению времени сходи- мости, т.е. повышению быстродействия.Таким образом, изобретение позволя ет повысить быстродействие устройстВа при одновременном расширении области применения.883915 Составитель Л. Григорьян-ЧтенцРедактор В. Еремеева Техред А.Савка Корректор С. Шекмар Заказ 10233/74 Тираж 748 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская йаб., д. 4/5Подписное филиал. ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 единен с информационным входом вто-рого ключа и является вторым входомблока форьярования заданной погрешности, выход элемента сравнения подключен к управляющему входу первогоключа и через инвертор - к управляющему входу второго ключа, выход ко"торого объединен с выходом первогоКлюча и является выходом блока формирования заданной погрешности, а вход делителя является первым входом блока формирования заданной погрешности.Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 696480, кл. 6 06 Г 15/36, 1977 (прототип).