Устройство для определения дисперсии

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскннСоциалистическихРеспублик иц 934483(22) Заявлено 04. 10.78 (21) 2688668/1824с присоединением заявки рй -(5)М. К,н. 6 06 Р 15/36 Ьсуднрстинвй квинтет СССР аф дншн нзейретеннй н открытий(72) Авторы изобретенЗаявител 54) УСТРОЙСТ ОПРЕДЕЛЕНИ жньтхтройстобразов ческому ре тся устройии, содержальсов выхо счетчика, вход которо- тора случа ожители Г 23. ден вых ра д второгоормади 1Изобретение относится к вычистнттельной технике, в частности к цифровой обработке сигналов, и может быть использовано в аппаратуре, предназначенной для определения основных характеристик слу чайных процессов и сигналов и статистичесФ кой обработки результатов измерения.Известно устройство для вычисления дисперсии, содержащее двв сумматора и генератор случайных чисел, которое имеет высокую точность 11.Однако оно содержит ряд слоблоков, таких квк длительные ус ва и цифровые функдиональйые преаае те ФНаиболее баэким по техн вению к предлагаемому являе ство для вычисления дисперс щее генеовтор тактовых импу которого подключен к входу блок сравнения кодов, первый го соединен с выходом генерв ных чисел, коммутатор, умн Недостатком устройства является то, что оно содержит избыточное количество вероятностных двоичных элементов и обладает низкой точностью, Это объясняется тем, что в устройстве применен вероят- ностный алгоритм умножения, имеющий ма-, лую эффективность.Бель изобретения - повышение точностивычисления.Поставленная цель постигается тем, что в устройство для дисперсии, содержащее счетчик импульсов, счетный вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, генератор случайных чисел, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, коммутатор, ввеы два сумматора, триггер, при этом од счетчика подключен к входу тригге выход которого соединен с входом первого сумматора и с управляющим входом коммутатора, первый информационный вход которого обьединен с входом сумматора и является входом устройства, выхосумматора соединен с вторым инф83 3 9344онным вхопом коммутатора, выхоп которогопопключен к второму вхопу блока сравнения, третий вхоп которого обьепинен с вхопом генератора случайных чисел и соединенс выхопом генератора тактовых импульсов,выход блока сравнения копов попключен квторому вхопу первого сумматора, третийвхоп которого соепинен с выходом генератора случайных чисел.На чертеже преаставлена блок-схемаустройства.Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик импульсов 2,генератор 3 случайных чисел, блок 4сравнения копов, первый сумматор 5, коммутатор 6, триггер 7, второй сумматор 8,/Устройство работает слецуюшим образом.В начале вычисления счетчик 2, триггер 7, сумматор 5 и сумматор 8 находят 20ся в нулевом состоянии, вхоп блока 4сравнения коцов с помощью коммутатора.6 включен к вхопу устройства, а всумматоре 5 установжн режим суммирования. В пинамике работы устройства име.2ются пве фазы: вычисление математического ожидания исследуемого сигнала ивторого начального момента и вычислениевторого центрального момента, т.е. писперсии.В обеих фазах используется опинаковое30количество тактовых импульсов генератора 1, которое попсчитывается счетчиком2. По окончании первой фазы импульс переноса счет;яка 2 перевопит триггер 7 вединичное состояние и, соответственно, Исумматор 5 в режим вычитания, а коммутатор 6 попключает выхоп сумматора 8 квхопу блока 4В первой фазе в сумматоре 8 образуетоя оценка математического ожипания вхоц-ф 0ного сигналаКопы, поступающие на входблока 4 сравнения копов, сравниваются скодами генератора 3 случайных чисел, Если случайное число О. генератора 3 меньше вхопного числа Х, то число Ф поп 45возпействием сигнала блока 4 сравнениякопов добавляется всумматор 5. В концепервой фазы в сумматоре 8 формируетсяоценка математического ожидания сигнала, а в сумматоре 5 - аленка его второго 50начального момента,Во второй фазе сумматор 5 работает в режиме вычитания, а входным сигналом блока 4 сравне 1 пя кодов является сопержимое сумматора 8, т.е. оценка математического ожипания сигнала. В конце второй фазы вычисления в сумматоре 5 формируется оценка писперсии вхопного сигнала. При этом послеповательность операции та же, что и в первой фазе работы устройства.Использование препла гаемого устройства позволяет пов ысить точность вычислений при получении количественных характеристик нссле Пуе мого сигнала за . /счет исключения операций умножения с применением вероятностных алгоритмов при их выполнении. ф ормула изобретенияУстройство пля опрепеления дисперсии,сопержашее счетчик имцульсов, счетныйвход которого попключен к выходу генератора тактовых импульсов, генераторслучайных чисел, выхоп которого соепинен с первым входом блока сравнения,коммутатор, о т л и ч а ю ш е е с ятем, что, с целью повьпдения точности,в него ввепены пва сумматора, триггер,при этом выхоп счетчика подключен квхопу триггера, выход которого соединенс входом первого сумматора и с управляющим входом коммутатора, первый ин -формационный вхоп которого обьепинен свхопом сумматора и является вхопом-устройства, выхоп второго сумматора соепинен с вторым информационным вхопомкоммутатора, выход которого попключен квторому вхопу блока сравнения, третийвход которого обьепинен с вхопом генератора случайных чисел и соепинен с выхопом генератора тактовых импульсов, выхоп блока сравнения копов подключен квторому входу первого сумматора, третийвхоп которого соединен с выходом генератора случайных чисел.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 Авторское свипетельство СССРМ 590755, кл.06 Р 15/36, 1976.2. Авторское свидетельство СССРЖ 327496 ф кл. Я 06 Р 15/36, 1972934483 Редакто аж 731 Подвесноеаного комитета СССРний и открытий 8, Раушская набд. 4/5 з 3937/45 ВНИИ ПИ Государст по делам изобре113035, Москва, ЖП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фили г Составитель Л,Григорьян-Чтенц убелко Техред И.Гарцу Корректор Ю, Мак