Устройство для определения третьего центрального момента

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) (11) З 151) С 06 Г 15/36 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ блока сравнения,(21) 3613435/24-24(71) Институт электроники и вычислительной техники АН Латвийской ССР (53) 681.333(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 689616, кл. С 06 Р 15/36, 1978.2. Авторское свидетельство СССР Р 738147, кл. Н 03 К 13/02, 1980 (поототип).(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕТЬЕГО ЦЕНТРАЛЬНОГО МОМЕНТА, содержащее блок сравнения, цифроаналоговый преобразователь, первый и второй генераторы случайных чисел, генератор тактовых импульсов, первый сумматор и регистратор, вход которого подключен к выходу первого сумматора, выход цифроаналогового преобразователя соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого является входом устройства, тактовые входы первого и второго генераторов случайных чисел и блока сравнения объединены и подключены к выходу генератора тактовых импульсов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй сумматор, блок умножения,блок элементов НЕ, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя и первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к двухразрядному кодовому выходу блока сравнения, выход блока умножения соединен с входом первого сумматора, выходы первого и второго генераторов случайных чисел подключены к первому и второму входам второго сумматора, информационный выход которого соединен с первым входом блока элементов НЕ, выход переноса второго сумматора подключен к второму входу блока элементов НЕ.С2. Устройство по п. 1, о т л и- Я ч а ю щ е е с я тем, что блОк сравнения содержит усилитель, инвертор, первый и второй компараторы, выходы которых являются двухраэрядным кодощсвым выходом блока сравнения, первый вход блока сравнения соединен с вхожей дом усилителя, выход которого подключен к первым входам первого и второго компараторов, второй вход М первого компаратора объединен с входом инвертора и соединен с вторым входом блока сравнения, выход инвертора подключен к второму входу второго компаратора, тактовые входы перво 1 го и второго компараторов объединены и подключены к управляюшему входу1 1120Изобретение относится к специализированным средствам вычислительнойтехники и предназначено для статистического анализа случайных процессов, 5Известно устройство для определения одномерных начальных моментов1 тгго порядка случаййых процессов,содержащее блок сравнения, коммутатор, генератор случайного сигнала,степенной преобразователь, блок анализа чисел, в реверсивных счетчиков,блок задания весовых коэффициентов,блок управления 1 1 1.Это устройство реализует метод 15функциональных статистических испытаний, но обладает большой статистической погрешностью, характернойдля метода статистических испытаний,20Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является коррелометрический цифровой измерительдействующего значения сигнала, содержащий входной усилитель два компаратора, источник калиброванногонапряжения, аналоговый сумматор генератор тактовых импульсов, два генератора псевдослучайных чисел, компаратор кодов, цифроаналоговый преобразователь, четыре группы двухвходовыхвентилей, два логических элемента,логический инвертор, решающий блоки регистрирующее устройство. Помимодействующего значения измерительопределяет и коэффициент асимметриивходного сигнала 21,Цель изобретения - повышение точности измерения третьего центрального момента.Укаэанная цель достигается тем, фчто в устройство для определениятретьего центрального момента, содер.жащее блок сравнения, цифроаналоговый преобразователь, первый и второйгенераторы случайных чисел, генера- ф 5тор тактовых импульсов, первый сумматор и регистратор, вход которогоподключен к выходу первого сумматора, выход цифроаналогового преобразователя соединен с первым входомблока сравнения, второй вход которого является входом устройства, тактовые входы первого и второго генераюров случайных чисел и блока сравнения объединены и подключены к выходу генератора тактовых импульсов,введены второй Сумматор, блок уМножения, блОк элементов НЕ, выход ко 353 2 торого соединен с входом цифроаналогового преобразователя и первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к двухразрядномукодовому выходу блока сравнения, выход блока умножения соединен с входом первого сумматора, выходы первого и второго генераторов случайныхчисел подключены к первому и второму входам второго сумматора, информационный выход Которого соединен спервым входом блока элементов НЕ,выход переноса второго сумматора подключен к второму входу блока элементов НЕ, Причем блок сравнения содержит усилитель, инвертор, первый ивторой компараторы, выходы которыхявляются двухразрядным кодовым выходом блока сравнения, первый входблока сравнения соединен с входомусилителя, выход которого подключенк первым входам первого и второгокомпараторов, второй вход первогокомпаратора объединен с входом инвертора и соединен с вторым входомблока сравнения, выход инвертора подключен к второму входу второго компаратора, тактовые входы первого ивторого компараторов объединены иподключены к управляющему входу блока сравнения,На фиг, 1 изображена блок-схемапредлагаемого устройства для определения третьего центрального момента, на фиг. 2 - блок-схема блокасравнения.Устройство для определения третьего центрального момента содержитблок 1 сравнения, цифроаналоговыйпреобразователь 2, генераторы 3 и 4случайных чисел, генератор 5 тактовыхимпульсов, сумматор б, блок 7 элементов НЕ, блок 8 умножения, сумматор 9и регистратор 10. Блок 1 сравненияфиг, 2) содержит усилитель 11, инвертор 12, компараторы 13 и 14,Предлагаемое, устройство для определения третьего центрального момента оценку третьего центрального момента определяет по следующему алгоритму; йЗсЗ- гХ , 11,"1,где- половина диапазона измерения сигнала Х (Ы, т.е.з 1120 псевдослучайное число с линейной плотностью распределения в интервале (0,1), соответствующее опорному уровню напряжения, поступив шему в данном такте измерения на компараторь 1; 11 - результат сравнения входного сигнала ХИ) с соответствующим псевдослучайным уров нема1, если хг, Ъ сг,г, ьг,: О, если -с 1, ( Хгч С ,-1, если х 4-%1Квантование проводится одновременно в диапазоне Оуг, и 0, - Я. Положительные значения сигналов сравниваются с уровнем сгДг а отрицатель.ные с уровнем -с. Псевдослучайное число определяется .по алгоритму 201 г + )"г если г,.ь й 111,+ угесли г й., 1где у иъ - равномерно распределен-,ц, егоные псевдослучайныечисла.Описанный алгоритм реализуется в устройстве для определения третьего центрального момента следующим образом. 30Исследуемый сигнал х Й ) поступает на один вход блока 1 сравнения, на второй вход поступает псевдослучайный уровень г который формируетсяследующим образом: под воздействием тактовых импульсов генератора 5 тактовых импульсов генераторы 3 и 4 случайных чисел формируют коды псевдослучайных чисел гни у , которые поступают на соответствующие входы 40 сумматора 6, где суммируются. Если сумма кода числа1+ уг больше единицы, то на выходе йерейоса сумматора 6 появляется сигнал, который управляет блоком 7, т.е. если сигнала 45 нет, код числа г,= + г пропуска% 353 4ется через блок 7 элементов НЕ беэ изменений, если сигнал есть, то Происходит инвертирование и на выходеблока элементов НЕ появляется следующий кад числа 1 й" уа й -который далее поступает на вход цифроаналогового преобразователя 2 и блока 8 умножения. В блоке 1 сравнения сравнивается исследуемый сигнал х (1) и псевдослучайный уровень гй. Результатом сравнения явется число лг, С вьхода блока 1 код числа пг поступает на второй вход блока 8 умножения, где кодумножается на код ггТаким образом, в каждом такте стробирования в сумматор 9 поступает информациии. Сумматор 9 выполняет усреднение за время измерения и масштабирование. Полученный результат передается на регистратор 10.В блоке 1 входной сигнал 11 Й ) проходит через усилитель 11 и поступает на первые входы компараторов 13 и 14. В компараторе 13 сравнивается х (С ) с положительным уровнем , в компараторе 14 - с отрицательным, который получается при прохождении уровня г через инвертор 12. Результатом сравнения является код числаг 11, который появляется на выходах компараторов после прихода тактовых импульсов. Код числа ь -двухразрядный,гспоскольку каждый компаратор вы- дает одноразрядный код.Оценка третьего центрального момента, которую определяет предлагаемое устройство, является несмещенной, а точность выше точности известного устройства.Проведено моделирование разработанного устройства на ЭВМ. Расчеты, полученные при моделировании, показывают, что точность измерения по сравнению с известным увеличилась в 2,7 раз.