Устройство для контроля стационарности случайного процесса

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 1 3787 09 1ЫЙ НОМИТЕТ СССРБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ 6 Р 15 3 ГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗО НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А МУ СВИДЕТЕЛСТЕЧ(56) Авторское свидетельство СССР У 1200300, кл. 0 Об Р 15/ 86, 1984.Авторское свидетельство СССР В 1191919, кл. О Об Р 15/36, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТАЦИОНАРНОСТИ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольвовано для контроля стационар- ности случайного процесса. Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей эа счет обеспечения возможности контроля стационарности случайных процессов с неизвестным законом распределения. Устройство содержит регистры 1, регистр2 допуска, схемы сравнения 3 и 4,счетчики 5,6 и 7, элементы И 8-16,элементы ИЛИ 1-20, группу элементовИ 21, триггеры 22, 23, Формировательимпульсов 24 и переключатель 25, Контроль стационарности случайных процессов осуществляется путем проведениясколь угодно большого числа измере-,ний. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля стациокаркостислучайного процесса.Цель изобретения - расширение Функ 5циоыальных возможностей за счет возможности контроля стационарностислучайных процессов с неизвестным за"коном распределения. 10На чертеже изображена структурная схема устройства,Устройство .содержит (Б) регистров 1 (Б - число каналов анализа),РегистР 2 допУска, схемУ 3 СРавненинр 15в первых (И) каналах схемы 4 сравнения, в каждом канале вторые счетчики 5 и первые счетчики 6, счетчик7, в первых Бканалах первые 8 рвторые 9 и третьи 10 элементы И, 20первый 1, второй 12, третий 13 ичетвертый 14 элементы И, в первыхБканалах четвертые 15 и пятые 16элементы И, элемент ИЛИ 17 в каждом канале первые элементы ИЛИ, первый 18 и второй 19 элементы ИЛИ, впервых Бканалах вторые 20 элементы ИЛИ, в каждом канале группы 21элементов И, в каждом канале. триггеры 22, триггер 23, формирователь 24 30Рщпульсов и переключатель 25.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии триггеры 22установлены в нулевое состояние,соответствующее подаче разрешающегопотенциала на вход соответствующегоэлемента И 9, с выхода И-го триггераразрешающий потенциал подается навход элемента И 11, Счетчик 7 уста- ,цновлен в состояние "0", в регистр2 занесено значение максимально допустимой для заданного числя статистических экспериментов разности теоретических и экспериментальных частот абсолютных попаданий. В счетчики5 и 6 последнего Ю-го канала анализазаносится код числа проводимьж экспериментов одной серии испытаний. В регистры 1 заносятся интервалы разря"дов гистограммы известного или предполагаемого закона распределения. Еслизакон распределения амплитуд случайной функции известен, то в х-й счетчик (1. - 1 р 2 рэефр Л) заносЯтсЯ пРО изведения значений ординат предполагаемой функции распределения начисло съемов чисел или измерений амплитуд случайной функции (значение И-х счетчиков 5 и 6) Если закон неизвестен, то каждый х-й счетчик 5устанавливается в состояние 0.В зависимости От того, известенили неизвестен закон распределенияслучайных чисел или амплитуд случайной функции, переключатель 25 переводится в соответствующее положение.Режим 1 (закон известен), Переключатель 25 находится в верхнем положении. Разрешающий потенциал черезэлемент ИЛИ 19 подается на формирователь импульсов 24, который своимимпульсов переводит или подтверждает нулевое состояние триггеров 22 и23, переписывая содержимое счетчиков5 в соответствующие каналу счетчи"ки 6,При поступлении на вход устройства первого числа Х осуществляетсяего сравнение схемами 4 с содержимыми регистров 1, при этом в случае,если содержимое К-го регистра (К=1,2 И) А будет больше поступившего ка вход устройства числаХ(А) Х,), то на выходе К-й схемы сравнения формируется разрешающий потенциал.Тактовые импульсы через открытый элемент И 11 поступают на элементы И 9, при этом в разрядах, гдес выхода схемы 4 сравнения подаетсяразрешающий. потенциал, этот сигналпроходит через открытые элементыИ 9, ИЛИ 20, И 5 на вычитающкйвход соответствующего счетчика 6,уменьшая на единицу содержимое счет"чиков тех разрядов, где на выходесхемы 4 сравнения имеется разрешающий потенциал. При поступлении навход устройства второго числа Хосуществляются процессы, аналогичные укаэанным, Идентичные процессыпроисходят до тех пор, пока при поступлении некоторого 3-го числа Хсодержимое какого-либо счетчика 6,например 1-го, не равно кулю. Нулевой код 1-го счетчика обуславливает появление разрешающего потенциала на инверсном выходе элементаИЛИ 17, устанавливающего 1-й триггер 22 в единичное состояние, открывая 1 й элемент И 8 и закрывая 1-йэлемент И 9.При поступлении ка информационный вход устройства следующего числа Х +, поданный на тактовый входсигнал проходит через элемент И 114378ня входы элементов И 8, 9. В зависимости от состояний триггеров 22 в разрядах, где на выходе схемы 4 сравнения имеется разрешающийпотенциал, этот сигнал поступит через эле 5 мент И 9 или 8 на вычитающий или суммирующий вход, соответствующий названным схемам 4 сравнения. Так осуществляется вычисление модуля разности между теоретическим значением и числом попаданий в процессе статического эксперимента случайных чисел в Иинтервалах.При выполнении заданного числа статических экспериментов в И-м счетчике 6 устанавливается нулевой код, следовательно, с инверсного выхода элемента ИЛИ 17 И-го разряда подается разрешающий потенциал, устанавливающий 11-триггер 22 в единичное состояние, при котором на входы элементов И 1 и 2 соответственно подаются запрещающий и разрешающий потенциалы. 25Таким образом, в каждом К-м счетчике находится разность между числом попаданий в К-й интервал случайных чисел в ходе проведения статистического эксперимента и числом, преду- З 0 смотренным законом распределения.Если содержимое хотя бы одного счетчика 6 не равно нулю, то с прямого выхода элемента ИЛИ 18 на вход элемента И 12 подается разрешающий потенциал. Сигналы с тактового входа устройства через элемент И 12 поступают на входы элементов И 10 и счетчика 7. Если содержимое 1-го счетчика 6 равно нулю, то с прямого 4 О выхода 1-го элемента ИЛИ 17 нулевой потенциал подается на вход элемента И 10, загрещая прохождение импульсов на вход счетчика 6.Таким образом, на вход счетчика 7 45 поступают импульсы до тех пор, пока не равно нулю содержимое всех счетчиков 6, в результате чего содержимое счетчика 7 равно максимальной разности между числом попаданий в каждый из интервалов случайных чисел в ходе проведения данной серии статистического эксперимента и числом, предусмотренным законом распределения. , 55Если содержимое всех счетчиков 6 равно нулю, то на прямом выходе элемента ИЛИ 18 имеется потенциал, запрещающий дальнейшее прохождение Формула изобретенияУстройство для контроля стационарности случайного процесса. со 1437876держащее регистр допуска, схему сравнения, счетчик, элемент ИЛИ, четыреэлемента И и И каналов анализа, каждый из которых, кроме последнего, содержит схему сравнения, регистр,счетчик, три элемента И, два элемента ИЛИ и триггер, И-й канал анализа содержит счетчик, триггер иэлемент ИЛИ выход первого элементаИ в каждом из Иканалов анализа 5 10 35 20 25 30 35 40 45 50 55 подключен к суммирующему входу счет.- чика своего канала, первые входыпервого и второго элементов И в каждом из Иканалов анализа объединены и подключены к выходу схемысравнения своего канала, первая группа входов схемы сравнения в каждомиз Иканалов анализа подключена соответственно и группе выходов регистров своего канала, а вторые группы входов схем сравнения всех И каналов анализа объединены и образуют группу информационных входовустройства, прямой и инверсный выходы триггера в каждом из И- каналованализа подключены к вторым входамсоответственно первого и второго элементов И своего канала, третьи входы первого и второго элементов Ивсех Иканалов анализа и счетныйвход счетчика И-го канала объединеныи подключены к выходу первого элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И и является входом тактировапия устройства, второй вход первогоэлемента И соединен с инверсным выходом триггера И.-го канала анализа,вход триггера каждого канала соединен с инверсным выходом элементаИЛИ своего канала, входы которогоподключены соответственно к вьгходам счетчика своего канала, прямойвыход триггера И-го канала подключен к второму входу второго и первым входам третьего и четвертогоэлементов И, входы которых являютсясоответственно первым и вторым выходами устройства, третий вход второго элемента И соединен с прямымвыходом элемента ИЛИ, инверсныйвыход которого подключен к вторымвходам третьего и четвертого .элементов И, третьи входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам схемы сравнения, первая группа входов которой соединена соответственно с группой выходов регистра допуска, а вторая группа входов схемы сравнения соединена с группой выходов счетчика, вход которого соединен с первыми входами третьих элементов И Иканалов анализа и подключен к выходу второго элемента И, прямой выход первого элемента ИЛИ в каждом из Иканалов анализа соединен с вторым входом третьего элемента И своего канала и с соответствующим входом элемента ИЛИ, выход второго элемента И в каждом из Иканалов анализа подключен к первому входу второго элемента ИЛИ своего канала, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И своего канала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности контроля стациопарности случайных процессов с неизвестным законом распределения, в пего введены переключатель, формирователь импульсов, триггер, в каждый канал устройства введены второй счетчик и группа элементов И, а в 1 Чканалов введены четвертый и пятый элементы 11, причем в каждом из Иканалов выход четвертого элемента И соединен с первым вхоцом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому выходу переключателя, а выход к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с входом сброса триггера и первыми входами элементов И групп всех каналов анализа, вторые входы которых соединены соот-. ветственно с разрядными выходами вторых счетчиков своего канала, а выходы - с разрядными входами первых счетчиков своего канала, установочный вход триггера подключен к второму выходу переключателя, вход которого является входом единичного сигнала устройства, инверсный и прямой выходы триггера соединены с первыми входами соответственно четвертого и пятого элементов И Иканалов, выходы которых соединены соответственно с вычитающим входом первого и счетным входом второго счетчиков своего канала, выход второго элемента ИЛИ каждого из (И-)-каналов соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И своего канала.