Устройство для определения двумерной плотности вероятности случайного процесса

и 7.СРНИЯ на ти стлюф в ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ(71) Северо-Западный заочный полтехнический институт(56). 1. Авторское свидетельствоМ 618989, кл, О 06 Р.15/332, 1972. Авторское свидетельство ССН 618990, кл, 6 06 Р 15/36, 1977(511)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕДВУМЕРНОЙ ПЛОТНОСТИ ВЕРОЯТНОСТИСЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, содержащеелинию задержки, компаратори ключо т л и ч а ю щ е е с ятем, цс целью повышения быстродействион содержит амплитудные дискримторы и блок оценки двумерной плности вероятности, состоящий изстрок, где Мап 2 - количество опри этом каждая 1-я строка, где1=1п, содержит (и+1)-1 эле ментов И и счетчиков, счетный входкаждого счетчика 1-й строки соеди"нен с выходом соОтветствующего эле"мента И своей строки, а выход счет"чиков каждой строки является соответствующим выходом устройства, 1-йвыход первого амплитудного дискриминатора соединен с первыми входамиэлементов И 1-й строки, а"й выход второго амплитудного дискриминатора, где=1,,.и, соединен с вторыми входами 1 -х элементов всехстрок блока оценки двумерной плотности вероятности, входы амплитудныхдискриминаторов соединены соответственно с первым и вторым выходамиключа, управляющий вход которого подклюцен к выходу компаратора, первыйвход которого обьединен с первыминформационным входом ключа и входомлинии задержки и является входом уройства, выход линии задержки подк.чен к второму входу компаратора ивторому информационному входу ключа.1027731 40 Изобретение относится к статистической измерительной технике и предназначено для определения статистических характеристик случайных процессов, 5Известны устройства, производящиестатистические измерения характеристик случайных процессов 1 3.Однако в таких устройствах вычисляются только коэффициенты Фурье исследуемого процесса,Известно также устройство, кото-.рое вычисляет оценку двумерной плот"ности вероятности и содержит интег"ратор, два компаратора, генератор 15тактовых импульсов, линию задержкитриггер, нелинейный преобразовательэлемент И, ключ, Фазовращатель,смеситель и два генератора гармонических сигналов, входом устройстваявляются первь 1 е входы компараторов,к второму входу первого из которыхподкпюцен первый вход генераторатактовых импульсов, второй выход которого подклюцен к второму входу второго кампаратора и через линию задержки - к первому установоцному входу триггера, второй установочныйвход которого подключен к выходупервого компаратора, выход второгокомпаратора через нелинейный преобразователь соединен с первым установочным входом триггера и с первымвходом элемента И, второй вход которого через дифференцирующую цепочку соединен с выходом триггера, выхо-З 5ды двух генераторов гармоническихсигналов подключены соответственно к тоетьим входам первого и второго компаратора и к первому и второму входу смесителя, выход которого через Фазовращатель соединенс информационным входом ключа, управляющий вход которого подключен квыходу элементов И, а выход соединен свходом интегратора 12 1. 45Недостатком этого устройства является определение каждого значениядвумерной плотности распределенияпоследовательно во времени, что требует многократного предъявления на 50вход устройства одной и той же реализации случайного процесса, апрактически часто требуется оценивать вероятностные характеристикиза одно предъявление, 55Цель изобретения - повышение быстродействия путем получения на выходе всех значений, характеризую 2щих двумерную плотность вероятностиа также увеличение статистическойточностиУказанная цель достигается тем,цто в устройство для определениядвумерной плотности вероятности случайного процесса, содержащее линиюзадержки, компаратор и ключ, введены амплитудные дискриминаторы и блокоценки двумерной плотности вероятности, состоящий из п строк, гдеЙ-и -количество оценок двумерной2плотности вероятности, при этом каждая-я строка., где=1, и,содержит(п+1- элементов И и счетчиков, счетный вход каждого счетчика-й строки соединены с выходомсоответствующего элемента И своейстроки, а выход счетчиков каждойстроки является соответствующим выходом устройства,-й выход первогоамплитудного дискриминатора соединенс первыми входами элементов И 1-йстроки, а-й выход второго амплитудного дискриминатора. где :п,соединен с вторыми входами-х элементов всех строк блока оценки двумерной плотности вероятности, входыамплитудных дискриминаторов соединены соответственно с первым и вторым выходами ключа, управляющий входкоторого подключен к выходу.компаратора, первый вход которого обьединен с первым информационным входомключа и входом линии задержки иявляется входом устройства, выходлинии задержки подключен к второмувходу компаратора и второму информационному входу ключа,На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит компаратор 1,линию 2 задержки и ключ 3, входы которых являются входами устройства.Выход линии 2 задержки соединен с вторыми входами компаратора 1 и клюца3, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора 1. Первыйи второй выходы ключа 3 соединенысоответственно со входами амплитудных дискриминаторов 4 и 5 на ивыходов.Кроме того, устройство содержит блок 6 оценки двумерной плотности вероятности, состоящий из последовательно соединенных схем совпадения 7- 1 и счетчиков 8- ц , гдеы1=1 и, 1 = 1, . р, причем 1-ивыход первого амплитудного дискри1 О 2773 й 1 О 3минатома ч соединен с первыми входами 1-ы;строчки матрицы схем 7 - 13 = 1 п, совпадения, а В -й выход второго амплитудного дискриминатора 5 соединен с вторыми входамиМ -го столбца матрицы схем 7- 1 , 1 =1, 1 с совпадения, ДлЯ оценки пхп значений двумерной плотности вероятности используется " " - схем 7и (и+ 112совпадения и счетчиков 8 импульсов. Это возможно благодаря симметричности двумерной плотности вероятности стационарного процесса, которая выражается равенством, т.е. 15(х, х; С ) =Г(х, х-, Т) .Одновременно повыйается статистическая точность измеряемой плотности вероятности за счет того, что каждый счетчик 8- фиксирует показание те кущего х и задержанного х(С- Г) значения случайного процесса не толь 4 ко для интервалов Ь 1, Ь, но и, для интервалов 1 Ь , Ь .где 6 -1-й интервал диапазона изменения случай ного процесса.Устройство работает следующим об" разом.Исследуемый сигнал х(й) подается на первый вход компаратора 1 и лиЗО нию 2 задержки и первый вход ключа 3. Одновременно с выхода линии 2 задержки на вторые входы компаратора 1 и ключа 3 поступает задержанный на время Ч; сигнал х(1- ГС). 4Компаратор 1 сравнивает величины текущего х(т.-4 и задержанного значе- ний сигнала х(й-б и формирует на выходе импульс, поступающий на управляющий вход ключа 3. В зависимости от полярности управляющего импульса ключ 3 пропускает исследуемый сигнал х(й) на вход первого амплитудного дискриминатора ч или второго амлитудного дискриминатора 5, задержанный сигнал х(-4 или второго амлитудного дискриминатора 5, задержанный сигнал х(й- ) поступает на вход другого ам" плитудного дискриминатора 5 или М. Амплитудные дискриминаторы 1 и 5 работают следующим образом.Если значение сигнала находится внутри одного из заданных амплитудных интервалов дЬ 1, а значение за" держанного сигнала х(1-Г )внутри другого дЬ, то на .1-м выходе первого амплитудйого дискриминатора 4 и на 1-м выходе второго амплитудного дис" криминатора 5 Формируются сигналы, в результате чего срабатывает схема 7-1) совпадения, что Фиксируется счетчиком 8-). Предлагамое устройство имеет то преимущество, что эа время предъявления одной реализации" случайного сигнала оценивается и+и значений в его двумерной плотности вероятности этих оценокВНИИПИ Заказ 4742/54 Тираж 706 ПодписноеФ еФилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4