Адаптивное устройство для определения одномерных начальных моментов -го порядка случайного процесса

(72) Авторы изобретения М. М. Бабогло, А. Ф. Зубович, С, К, Турченкова и А, Б. Шадрин Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени завод электроизмерительных приборов ЗИП"(54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОДНОМЕРНЫХ НАЧАЛЬНЫХ МОМЕНТОВ пф-ГО ПОРЯДКА СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА Устройство может найти применение Ч при определении моментных функций квазистационарных случайных процессов с априорно неизвестными параметрами, описывающих поведение, как параметров сложных объектов, так и промежуточных и выходных параметров информационно-вычислительных систем,Известно устройство для определения одномерных начальных моментов в-гоМ порядка случайного процесса, содержашее блок модуляции, широтно-импульсный модулятор, элементы И, счетчики, дешифратор, блок памяти, генератор прямоугольных импульсов, одновибратор и блок вы 1 деления знака.Наиболее близким к изобретению по техническому решению является устройство содержашее блок памяти, первый вход которого соединен с выходами (уП- -1) последовательно соединенных функциональных преобразователей, со входом устройства и с первым входом блока усреднения, первый выход которого подклк 2чен ко второму входу блока памяти, первый выход которого соединен со вторым входом блока усреднения 2,Недостатком известных устройств является низкое быстродействие при определении моментов случайного процесса с априорно неизвестными параметрами,Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.С этой целью в устройство для определения одномерных начальных моментов пз Го порядка случайного процесса вве дены блок формирования интервалов измерения и сдвигаюший регистр, вход которого подключен к первому входу блока памяти, а выход соединен с третьим входом блока усреднения, второй выход которого подключен к первому входу блока формирования интервалов измерения, выход которого соединен со вторыми входами (го) функциональных преобразователей и с третьим входом блока памяти, второй выход которого соединен с соответствующимвходом блока формирования интервалов измерения.На чертеже цриведеца блок-схема адаптивного устройства.Устройство содержит блок 1 усреднения сдвигающий регистр 2, блок 3 памяти, блок 4 формирования интервалов измерения, блоки с 5 цо 5 пфуцкцис- нальцых преобразователей.Устройство работает следующим образом,1 ЮНа вход устройства поступают отсчеты х исследуемого процесса хД) с ша,гом о Огде- верхняя (максимальная) частота исследуемого5 процесса. На выходах функциональных преобразователей последовательно в 1 -м цикле с шагом И, формируются вспомогательные отсчеты Э;ф; ,9 где 9;щхЧ ), 9;=х 1,-1 е отсчеты в-м цикле.Блок 1 усреднения совместно с блоком3 памяти последовательно формирует гп25 текущих 1 -х оценок моментов ( 3,1 по а горитму текущего усредненияф,-18,1 у,1-11", где 9 =ф1 - две текущие оценки ,-го,1момента,= 1, 1, хранимые в блоке памяти 3;6 - текущий отсчет вспомо 1гательного процесса;с 8 1 - отсчет вспомогательныйс выхода , го функционального преобразователя2 - ааприорно заданный весовой коэффициент сглаживания,Параллельно в паузах между последовательным определением 1 -х оценок 8ь 1 блок 2 с блоком 1 усреднения, блоком 3 памяти и блоком 4 формирования интервалов измерения определяют и хранят в бло 43 ке 3 памяти текущие п 1 оценок чиселксущественных ординат И вспомогательных отсчетовОДля этого последовательно из блока 3 памяти вызываются Я; 1-1- ")61-1на отсчеты в блок 1 усреднения, который формирует текущие-е разностиа 9между предыдущими 3,; 11 и текущими отсчетами 9,с выходов функциональных преобразователей 5 - 5 . Мз и вхЬда устройства. И блоке 2 из текущих отсчетов 9,; ) и априорно заданных и относительных ошибок ступенчатой аппрок 554-е разностиДля разностей, например= 1 и 3,для которых выполняются условияблок 1 усреднения формирует сигналы добавления по одной единице в 1-й и 3-й каналы блока 4 формирования интервалов измерения и сигналы записи отсчетов 8,.О, с входов 1-го и 3-го функциональных преобразователей в блок 3 памяти в ячейки предыдущих существенных отсчетов 01,-1Всь,-1Для добавления по единице в 1-й и 3-й канал блока 4 формирования интервалов измерения из блока 3 памяти из соответств ующих ячеек вызываются предыц ущие коды оценок чиселМ;соответ1- ственно ЯК)К числам И,Ядобавляется по единице и полученные числаМ;1, М;1 1 13 записываются с блока 4 в блок 3 пам ти на место предыдуших оценок 8; 1,Я;Для всех остальных разностей, для которых не выполняется условие1 48,;1-М;) ЭОсигналы в соответствующие каналы блока 4 формирования интервалов не поступают, добавление по одной единице не производится, и сигналы на запись отсчетов9в блок 3 памяти не поступают,"аким образом в предлагаемом уст ройстве параллельнпоследовательно в каждом 1 -м цикле определяются 1 -елоценки моментов 9в блоке 3 памяти, текущие оценки чисел 1 И1 в блоке 4 формирования интервалов измерения существенных ординат (Эс вспомогательных отсчетов 6и записываются существенные отсчеты 8 С; 1СХ 1 нн всех отсчетовЭв блок б нвынтн,1В момент, когда, например в 1-м цикле в у -м канале блока 4 формирования интервалов, число существенных ор- динатЯ, достигнет апприорно эадацф+РРного числа Я с выхода блока 4 формирования интервалов в блок 3 памяти и в функциональный преобразователь 5 р поступает сигнал, по которому ср -й ячейки блока 3 памяти считывается измеренная оценка 9, с блока 4 формирования интервалов измерения с 10 -го канала считывается оценка интервала измеренияТ, равная времени счета в р -м канале числай,у. Кд,а в-м функциональном преобразователе 5 у происходит блокировка поступления отсчетов8 в блок 1 усреднения, в блок 2 и блок 30 памяти.Аналогично происходит адаптивное 61 ъределение моментов считывания остальных измеряемых оценок Эи с соотвветствуюшими оценками интервалов измерения 1 пАприорно заданное число существеннь:х ординат Я выбирается исходя из заданной точности (статистической погрешности) измерений моментных оценок 0 п . Гри этом можно показать, что величины оценок интервалов измерения аТороп при заданных относительных ошибках (6 п связаны со среднеквадратическими частотами энергетических спект ров И, в вспомогательных процессов итщич с вмхопов функпионвнвных пре образователей "н Еп, в простым соотг ношениемиер р Ъра/тв30Таким образом повышение быстродействия в предлагаемом устройстве достигается за счет параллельно-последовательного измерения е оценок моментов 9 в и адаптивното выбора интервалов их из- Зу меренин(Тп щ при ввтомвтическом нондержании заданной точности измерения оценок моментов в условиях дефицита априорной информации о спектральных свойбствахощ исследуемого процесса ХЙ)Ци вспомогательных процессов х(О, к(1),,х И 1изобретенияформулаАдаптивное устройство для определения одномерных начальных моментов гл-го порядка случайного процесса, содержащее блок памяти, первый вход которого соединен с выходами (Ф -1, последователь но соединенных функциональных преобразователей, со входом устройства и с первым входом блока усреднения, первый выход которого подключен ко второму входу блока памяти, первый выход которого соединен со вторым входом блока усреднения отличающееся тем,что,сцедью повышения быстродействия устройст ва в него введены блок формирования интервалов измерения и сдвигающий регистр, вход которого подключен к первому входу блока памяти, а выход соединен с третьим входом блока усреднения, второй выход которого подключен к первому входу блока формирования интервалов иъ. мерения, выход которого соединен со вторыми входами (жфункциональных прем. образователей и с третьим входом блока памяти, второй выход которого соединен с соответствующим входом блока формирования интервалов измерения.ИстОчники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Х 475625, кл. б 06 Гч 15/36, 1973.2. Мирский Г; Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процеосов., МЭнергия", 1972, с. 223.Составитель Л. Григорьян-ЧтенцРедактор Б. Герцен Техред С. Мигай Корректор Н, СпецЗаказ 5290/44 Тираж 780 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113036, Москва, Ж, Раушская наб,. д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4