Адаптивный вычислитель скользящего среднего значения сигнала

)ф 43 з"ян 0Т с Б ЕН енкоенинаим. гс В1974.о СССР1977 ЬСИГНАЛАвыход .ходуодувы-.ым вха 4 бкоторо-.первогои сигсрогором вховыхото- .и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ ИЗСН АВТОРСКОМУ СИИДЕТЕЛЬС(54) (57.) АДИНИВЯЫЯ ВЫЧИСЛИТЕЛСКОЛЬЗЯЩЕГО СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯсодержащий первый усреднитель,которого подключен к первому впервого блока вычитания и к вхпервого Формирователя. модуля,ход которого соединен с первдом блока нормирования, выходго,6 одключен к первому входублока сравнения., блок оррекцинала, выход которого соединенпервыми входами первого .и втоусреднителей, второй вход йервусреднителя объединен с втодом первого блока вычйтания иляется входом вычйслителя, выхпервого усреднителя являетсядом оценки среднего значения,рой рмирователь модуля, о т,80101 1 А ч а 4 ь щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия ,в него введены второй .блок вычитания, третий усреднитель, третий Формирователь модуля, регистр числа, второй блок сравнения, сумматор, при этом выход третьего уореднителя подкажен к первому входу второ блока вычитания, второй вход которого соединен с выхсдом первого усред. нителя, выход второго блока вычитания подключен через третий формиро. ватель модуля к первому входу второго блока сравнения,.второй вход которого соединен с выходом блока нормирования, выходы первого и второго блоков. сравнения подключены соответственно к первому и второму входам сумматора, выход которого соединен с входом блока коррекции, выход которого подключен к первому входу третьегоусреднителя, второй вход которого является входом устройства, выход первого блока вычитания. соединен с входом второго 4 ормирователя модуля.и является выходом оценки центрированного значения сщ;"наела вычислителя, выход второго Формирователя модуля подключен к входу второго усреднителя, выход которого соединен с вторым входом цервого блока сравнения.Недостатком указанного вычислитрля (прототипа) являйуся возможность45 адаптации лишь по одной составляющей погрешности,(дисперсии измерений в вто время "как .вторая составляю-, щая (смещение оценки среднего значения или динамическая ошибка) не учитывается, что приводит к большим погрешностям измерений при наличии нестационарных участков сигнала и и низкому быстродействию вычислений из-за медленной сходимости оценки среднего значения ввиду того, что.при адаптивной коррекции параметра с. вычислитель ффучитываетфф лишь дисперсию сигнала; ио не его свойства нестационарности. 60Ца(ль изобретения - повышение точйости и быстродействия за счет но.вой вычйслительной процедуры и новой организацииструктуры адаптивного вычислителя, учитывающей возникаю Изобретение относится к срЕдствам,вычислительной техники и предназначено для систем анализа вероят-нюх свойств сигналов в условияхмалой априорной инфермации о классеисследуемых случайных сигналов 5а также для устройств текущегоцентрирования нестационарных сигналов, например, в радиофизике океанологии, технической диагностике.Известен адаптивный вычислитель, 10содержащий усреднитель, выход кото.рого подключен к первому входу блокавычитания, второй вход которого объединен с первьм входом усреднителяи является входом вычислителя, а вто 5рой вход усреднителя соединен с выходом блока коррекции параметроввычисления (1),Недостатком такого вычислителя является низкое быстродействие из-занеобходимости получения текущей информации о величине моаности входного,сигнала.Наиболее близким по .техническойсущности к изобретению являетсяадаптивное устройство, содержащеепоследовательно соединенные первыйусредннтель, первый Формировательмодуля, формирователь заданной допустимой погрешности (устройство нормирования с регистром числа), блоксравнения (блок вычитании) и блоккоррекции, к входу первого усреднителя подключены последовательносоединенные устройство вычитания,второй, усредннтень, второй Формиро, ватель модуля", выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, а выход блока коррекции соединен с управляющими входами первогои второго усреднителей, причем втое 40рой вход устройства вычитания соединнен с выходом первого усредннтеля (21. щие динамические погрешности вычислений.Для остажения цели в адаптивный вычислитель скользящего среднего значения сигнала, содержащий первый усреднитель, выход которогоподклю-. чен к первому входу первого блока вычитания и к входу первого формирователя модуля, выход которого соединЕн с первым вХодом блока йормирования, выход которого подключен к первому входу первого блока сравненияв блок коррекции сигнала, выход которого соединен с .первыми входами . первого и второго усредннтелей, второй вход первого усрвднителя объединен с вторым входом первого блока вычитания и является входом вычислителя,.выход первого усреднителя является выходом оценки среднего значения, второй Формирователь модуля, введены второй блок вычитания, третий усреднитель, третий Формирователь модуля, регистр числа, второй блок сравнения, сумматор, прн этом выход. третьего усреднителя подключен к первому входу второго блока вычитания, второй вход которого соеди.нен с выходом первого усреднителя, Выход второго блока вычитания подключен через третий Формирователь модуля к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого соединен с вйходом блока йормирования;выходы первого и второго блоков сравнения подключены соответственно к первому и второму входам сумматора, выход которого соединен с входом блока коррекции, выход которого подключен к первому входу третьего усреднителя, второй вход которого является входом устройства, выход первого блока вычитания соединен с входом второго Формирователя модуля и является выходом оценки центрированного значения, сигнала вычислителя, выход второгоФормирователя, модуля подключен к входу вто-. рого усреднителя, выход которого. соединен с вторым входом первого бло-, ка сравнения.На чертеже представлена блок-схе- ма предложенного устройства.Адаптивный вычислитель скольэяще. го.среднего значений сигнала содержит первый усреднитель 1, первый формировательмодуля 5 лок З,нормкрования,регнстр 4 числа,первьФ блок 5 вычитания, второй Формирователь б моду ля второй усреднитель 7., первый блок 8 сравнения, третий усредиитель 9, второй блок 10 вычитания, третий формироватепь 11 модуля, второй блок 12 сравнения,сумматор 1 Зю .блок 14 коррекции сй 1 фйала.Устройство работает следующим образом.1018124 йкк 1+ок - к 1) к Составитель Л.Григорьян-Ч Техред В.Далекорей Корре актор МЯ екмар Эакаэ 3546/48 ВНИИПИ по 113035, Тираж 706 сударственного к ам изобретений иква, Ж, Раушск Подписноеамитета СССРткрытийя наб., д. 4/5 филиал ППП Патентф 1, г. Ужгород, ул.Проектная,4 Введенные таким образом в режим адаптации вычислителя последующие 2,3 к-ый циклы адаптивной постройкй параметра сФК производят аналогично первому и в соответствии с указанными соотношениями. Так, к-ый цикл адаптации, начинается при поступлении Хк=Хр, к отсчета сигнала, пос- ле чего "сработаетф выражение в соответствии с которым в блоках производятся соответствующие преобразования и выработка следующего4 корректирующего воздействия 4 обкна,усреднители 1,7 и 9.Таким образом, постоянно сравнивая текущие 1 значения смешенийоценки Й к и ее среднеквадрати ческого отклонения с допустимым значением погрешности 1 а ф осуществляется минимизация суммарной погрешностиоценки значения Йктекущей коррекциейсоответствующей постоянной сглажи вания о 6 к- что приводит также ксущественному увеличению быстро действия (скорости адаптации) приразличных типах н стационарностейсигналов по сравнению с вычислите.- 15 лем-прототипом .