Устройство для определения дисперсии

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свюз Советски Социалистически Республик(22) ЗаЯвлено 11.06.75(21) 21 06 Г 15/36 исоедииением заяви Государственны СССР по девам изо н отнрыОпубликовано 1501.79, Бюллетень М Вата опубликования описания 15.01 79 9 С 1 ФН 13 ЫЙ Я И ,",".", 1 с(: 1 д, ;Ь(54) УСТРОЙСТ Я ОПРЕДЕЛЕНИ ПЕРСИ 4- Е 1(1) ф 1 Изобретение относится к областйвычислительной техники и может бытьиспользовано для определения основныххарактеристик коэффициентов Хаара взависимости от случайных функций.По основному авт.свид, Р 32.7496извесно устройство, предназначенноедля вычисления дисперсии стационарного.случайного процесса, но не позволяющее измерять дисперсии коэффициентовХаара случайного процесса.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей,устройства,Это достигается тем, что в предИлагаемое устройство введены дополнительные элементы И, регистры чисел,,блоки вычитания, группа элементов И,блок управления и .запоминающий блок,вход которого соединен с выходом первого дополнителькогаэлемента И, инФормационный вход которого подключенк выходу счетчика а выход запомина"щего блока через второй дополнительный элемент И подключенко входувероятностно-двоичногб элемента и выходу третьего дополнительного элемента И, информационный вход которогоявляется соответствунаим входом устройства, выход элемента И считывания подключен к инФормационным входам дополнительной группы элементов И, выходы которой через регистры чисел подключены к информационным входам соответствующих дополнительных элементов И, выходы которых, кроме одного, подключены к первым входам соответствующих блоков вычитания, вторые входы которых подключены соответственно к выходам регистров чисел, управляющие входы дополнительных элементов И и группы элементов И соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов.На чертеже представлена блок-схе" ма предлагаемого устройства.Рассмотрим работу предлагаемого устройства на примере вычисления дисперсии первого коэффициента Хаара, т.е. дисперсии среднего значения на интервале ортогональности ТСреднее значение (математическое ожидание) случайного зргодического процесса на-ом интервале Т определяется по следующему выражениюотЭ 6427Числа ) 1 ( ( 1 2. . ., М ), соответствующие первому интервалу Т (11) случайного процесса )(И) подаются на входы вероятностных двоичных элементов (ВДЭ) 1 и 2. При Поступлении на ВДЭ 1 и 2 тактовых;импульсов с генератора тактовых им пульсов 3 в них производится кодирование чисел единицами, либо нулями, Эти потоки единиц и нулей поступают с выходов ВДЭ 1 и 2 на элемент И 4 и одновременно в счетчики (математи О ческого ожидания) 5 и 6. Сформирован- ное в счетчике б среднее значение случайного процесса на первом интервалет(т)г И3= - ) х(1)дФ,= - Е Х(1)т 3 Мчерез дополнительный элементИ 7 покоманде из блока управления 8 записывается в запоминающий блок 9. Покоманде из блока управления 8 числа)(И,)=1,2, , М ), соответствующие второму интервалу т (1 =2) подаются на входы ВДЭ 1 и 2. Снова сосчетчика 6 снимается среднее значениеслучайного процесса, соответствующеевторому интервалу Дг. Процедура(т)формирования средних значений 3) поразличным реализациям случайного процесса повторяется И раз. Затем случайные числа э(т), 3(т д(м) с 30.запоминающего блока 9 по команде изблока управления 8 поступают снова через дополнительный элемент И 10 навходы ВДЭ 1 и 2. В этом случае в счетчиках .(математического ожидания) 5 35и б формируются средние значения случайной величины Д) (1=1,2.М )и (т)Мединицы одновременно появляющиеся 40на выходах ВДЭ 1 и 2, заносятся через элемент И 4 в счетчик 11. Такимобразом осуществляется вычислениесреднеарифметического значения )п( )Накопленное в счетчике 5 математическое ожидание возводится в квадрат спомощью ВДЭ 12 и 13 и элемента И 14.Счетчик 15 фиксирует общее число статических испытаний, При его переполнении появляется сигнал, открывающий 80элемент И 16, к Содержимому реверсивного счетчика 17 добавляется значение,накопленное в счетчике 11. Во времявсего цикла испытаний (цикл М тактов)иа содержимого реверсивного счетчика17 вычитается в последовательном ко 2де Значение )т) . По окончании цикла,.сигнал счетчика 17 Г открывает элементИ 18 и со счетчика 17 считываетея впараллельном коде значение дисперсии6 В 3 Л., в (1 )- в,По команде иэ блока управления 8(ерез группу 19 элементов И 20 соответствующие дисперсии среднего значе ния случайного процессах(+) на интервале Т записываются в регистр числа 21,Аналогичным способом Формируются средние значения случайного. процесса на интервалах1 и- (тя), ди д ( м:1 ю 2 фу й ), а по :ним соответственно дисперсии средних значений2т)41)8По команде из блока управления 8 последовательно через группу 19 элементов И 20 дисперсии средних значений записываются соответственно в регистрах 22, 23 и 24. Из регистров 23, 22 и 21 числа, соотвествующие значениямб 3 т,4,б (. ).) .циб 13 йодаются непосредственно на блоки вычитания 25, 26, 27. По команде из блока управления 8 через элементы И 22, 23 и 24 из регистров 24, 23 и 22 подаются соответственно на блоки вычитания 25, 26, 27. Таким образом, в этих бло ках формируются числаь 0 131 а 3С выхода регистра 21 снимается дис- персия первого коэффициента Хаара О 2 СС) =б ЕИ .Для формирования дисперсии остальных коэффициентов Хаара необходимо учесть множитель 2 щ " . Для этого из блока управления 8 подаются команды для сдвига чисел в блоке 23 на два разряда, в регистре числа 22 на один разряд вправо, что соответствует де- лению чисел соответственно на четыре и на два,Таким образом на выходах вычитающих блоков 25, 26. и 27 Формируются дисперсии коэффициентов Хаара:86 1 С 1 2(6 и 1 Т 4 б И 1 Т 2)С С 3 ф )т)2 ( " тРаботу всего устройства синхронизирует блок управления 8. Тактовая частота вырабатывается в генераторе тактовых импульсов 3.Технико-зкономический эффект заключается в том, что наряду с определением дисперсии стационарного случайного процесса устройство позволяет определить дисперсии коэффициентов Хаара этого процесса.Формула изобретенияУстройство для определения дисперсии по авт.св. 327496, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью рааадрения функциональных возможностей, внего введены дополнительные элемейтыИ, регистры чисел, блоки вычитания,группа элементов Й, блок управленияи запоминающий блок, вход которогосоединен с выходом первого дополни- Бтельного элемента И, информационныйвход которого подключен к выходусчетчика, а выход запоминающего блока через второй дополнительный элемент И подключен ко входу вероятностно-двоичного элемента и выходу третьего дополнительного элемента И, инФормационный вход которого являетсясоответствующим входом устройства,15 6выход элемента И считывания подключенк информационным входам дополнительнойгруппы элементов И, выходы которойчерез регистры чисел подключены к инФормационным входам соответствующихдополнительных элементов И, выходыкоторых, кроме одного, подключенык первым входам соответствующих блоковвычитания., вторые входы которых подключены соответственно к выходам регистров чисел, управляющие входыдополнительных элементов И и группыэлементов И соединены с соответствующими выходами блока управления, входкоторого подключен к выходу генераторатактовых импульсов.Грнгорьян-Чтенц КорректорВ. Яичинс Составитель.Л.я Техред С, Иигай Редактор идивл ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проентн аказ 7761/46 ЦНИИПИ Государ по дела 113 ОЭ 5, Тираж твенног нзсбре Иосква, 7 Окоь.рте.а Сннй н откр