Статистический анализатор

СОКИ СОВЕТСНИХсыадащесиикРЕСПУБЛИН ИВ ИИ ЯОС 06 С 1 ЗОБРЕТЕИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТЮ(1) Куйбышевский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический институт им. В.В. Куйбышева(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 922803, кл. С 06 С 7/52, 1980(54)(57) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОРпо авт.св. У 922803, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей засчет определения моментных характеристик, он содержит блок заданияпостоянной уставки, усилитель и сумматоры, при этом выход блока усреднения первого канала первой группы каналов подключен к первым входам первого и второго сумматоров, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока задания постоянной уставки, а третий вход второго сумматора подключен к выходу блока усреднения второго канала первой группы каналов, выход блока усреднения первого канала второй группы каналов подключен к входу усилителя и первому входу третьего сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока усреднения второго канала второй группы каналов,выходы усилителя и сумматоров являются выходами моментных характеристик анализатора.Изобретение относится к статистическому анализу случайных процессов и может быть использовано для разра" ботки специализированных вычислительных блоков, предназначенных для работы со случайными процессами в измерительных системах статистического анализа.По основному авт.св, Р 922803 известен статистический анализатор, со держащий две группы из и параллельных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных поло" сового фильтра, детектора огибающей, блока усреднения, широтно-импульсный модулятор и инвертор, при этом выход широтно-импульсного модулятора подключен к входу полЬсовых фильтров первой группы каналов, и к выходу инвер" тора, выход которого соединен с входом полосовых Фильтров второй группы каналов, вход широтно-импульсного модулятора является входом анализатора ) 1).Недостатком известного анализатораг 5 является только определение характеристической функции случайных процессов. 1 ель изобретения - расширение Функциональных возможностей статисти-З 0 ческого анализатора за счет одновременного вычисления моментных характеристик и характеристической функции случайного процесса.Поставленная цель достигается 35 тем, что в статистический анализатор введены блок задания постоянной уставки, усилитель и сумматоры, при этом выход блока усреднения первого канала первой группы каналов подклю чен к первым входам первого и второго сумматоров, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока задания постоянной уставки, а третий вход второго 45 сумматора подключен к выходу блока усреднения второго канала первой группы каналов, выход блока усреднения первого канала второй группы каналов подключен к входу усилителя и перво му входу третьего сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока усреднения второго канала второй группы каналов, выходы усилителя и сумматоров являются выходами ма ментных характеристик анализатора.На чертеже представлена блок-схема анализатора. 546 2Анализатор содержит широтно-импульсный модулятор 1, инвертор 2,полосовые фильтры 3 , ,3 первой1 ф ф 2 К+1группы каналов для выделения нечетныхгармоник, полосовые фильтры 332 гг(второй группы каналов для выделениячетных гармоник, детекторы 4,41 г 21+1огибающих нечетных гармоник, детекторы 4 . 4 огибающих четныхгармоник, блоки 55, ,5 5 к1 гф гь 1 х2(усредненйя, блок 6 задания постояннойуставки, сумматоры 7 и 8, усилитель9, сумматор 10,Анализатор работает следующимобразом.Исследуемый сигнал преобразуетсяв широтно-импульсный модулированныйсигнал, который можно представить ввиде ряда Фурьех ) 4 х(Ц 1(ф-. - л вл г%т со (г ка 1= );д гМ 2 ЪА- 21 - )-, соэ (211) Л А ып (г( 1(и(-(гг ь 1 р - "1 гъ Из выражения (1) видно, что широтно-модулированный сигнал представляет собой сумму гармоник, огибающая каждой из которых является функцией анализируемого процесса.Сигнал с выхода широтно-импульсного модулятора 1 поступает на входыполосовых фильтров 3 3 через инвертор 2 и на входы полосовыхфильтров 3 3которые служатдля выделения гармонических составляющих. Сигнал с выхода полосовыхфильтров 33, и 3 31,,поступает на входы детекторов огибающих соответственно 4. 4 г и1 ф 1 г 1 г+г44 , на выходе которых имеемогибающие нечетных и четных гармоник.20 25 35 Однако известна; что характеристическая Функция 9(О) есть ч (В)йме з:мсобОц 1 мпОх(ц 1,(ь 5 1 О(П где. Исоэ 0 х(+ Д = Йе М( 01 - вещественная составляющая характеристической функции;М ГЭ 1(Ч 1 = 3 ю 1(03 - мнимая составляющая характеристической функции.Учитывая (6), иэ Формул (4) и (5) получаем Тгде Ь = --- шаг дискретизации хагадрактеристической функции.Иэ последних выражений видно, что сигналы на выходе блоков усреднения пропорциональны вещественной и мнимой составляющих характеристической функции.Выходной сигнал блока 51 подается на первый вход сумматора 7, на второй вход которого подается уставка Д 42 от блока 6. На выходе сумматора 7 формируется оценка второго момента Сигнал с выхода блока 5 усреднения подается на первый вход сумматора 8, а с выхода блока 5 сигнал подается на второй вход сумматора 8, на третий вход которого подается посто в янная уставка . На выходе суммато 3 дра 8 имеем оценку четвертого момента е Ч (ЗЬ 1 9 ж(М 8 х 11 3 аВыходной сигнал блока 52 усреднения поступает на усилитель 9. На выходе усилителя формируется оценка первого моментаЭщ(Ю Сигнал с выхода блока 5 подается на первый вход сумматора 10, на второй вход которого поступает сигнал блока 5 . На выходе сумматора 10 имеем оценку третьего момента Таким образом, в предлагаемом анализаторе достигнуто расширение .Функциональных возможностей за счет измерений моментных характеристик.Предложенный анализатор сокращает временные и материальные затраты на проведение эксперимента, так как измеряет характеристическую функцию и при добавлении простых блоков (сумматоров, усилителя) измеряет моменты первого - четвертого порядков. Так, например, в океанологических исследованиях необходимо измерение как характеристической функции, так и моментных характеристик. Таким образом, отпадает необходимость в создании отдельно анализаторов для определения характеристической функции и моментных характеристик.1104546 оставитель Э, Сечинаехред С.Мигунова Корректор В. Синицкая едактор ванов лиал ППП Патент"., г. Ужгород Пр тная, 4 аказ,526437 ТиВНИИПИпо дел113035, Моск аж 699 Подписное сударственного комитета СССР м изобретений и открытийЖ-З 5, Раушская наб., д. 4/5