Устройство для обработки и разделения сигналов динамических процессов

(28) Приоритет по делам нзабретеиий н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ И РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для обработки больших потоков информации.Известно устройство для обработки и разделения сигналов динамических процессов на аддитивные составляющие, содержащее последовательно соединенные блок приема входных данных, первый блок задержки, первый блок буферной памяти, сумматор, первый делитель сигналов, блок вычисления статистических характеристик сигналов и блок графического отображенияо информации, а также второй делитель сигна.лов и блок последовательного сравнения сигналов, выход которого через счетчик количества инверсий подключен к первым входам5 первого блока сравнения и второго блока сравнения, к вторым входам которых подключены соответствующие выходы блока оперативной памяти, к входу которого подключен второй выход блока приема входных данных, третий выход которого подключен к первому входу блока последовательного сравнения сигналов, к второму входу которого подключен другой выход первого блока задержки, причем выход первого блока сравнения подключен к управ.ляюшему входу блока оперативной памяти и.к первому управляющему входу блока буфер.ной памяти, к второму управляющему входу которого подключен выход второго блока сравнения, другой выход блока вычисления статистических характеристик сигналов подключен к первому входу блока формирования выходной информации, а другой выход блока бу.ферной памяти через счетчик сигналов под.ключен к другому входу первого делителя сигналов 11,Однако известное устройство не обеспечивает достаточной точности разделения сигналов.Цель изобретения - повышение точности разделения.Для этого в устройство для обработки и разделения сигналов динамических процессов на аддитивные составляющие, содержащее последовательно соединенные блок приема входных данных, первый блок задержки, первый блок буферной памяти, сумматор, первый делитель сигналов, блок вычисления статистичес.ких характеристик сигналов и блок графичесИз блока 1 приема результаты измерениях; поступают в блок 2 задержки, где онизадерживаются на время дескретизации И ив блок 9 последовательного сравнения, в который поступают результаты, задержанныев блоке 2 задержки. Блок задержки 2 пропускает результаты в блок 3 буферной памяти. В блоке 9 последовательного сравненияпоследовательно сравниваются измерения текущие со всеми предшествующими и формируется инверсия Т;.Каждое измерение, получившее оценкуинверсии, равную 1, пропускается в счетчик10 количества инверсий (для текущего измерения). Результаты из счетчика 10 пропускаются в два блока 11 и 12 сравнения,в которые поступают результаты из блока13 оперативной памяти. Блок 13 оперативной памяти связан с блоком 1 приема. Вблоке 13 оперативной памяти содержатсявставки о величинах допустимого количестваинверсий для текущего измерения: Тмакс уТминВ блоке 11 сравнения сравнивается теку.щее количество инверсий Т;, с максимальнымТмакс поступившим из блока 13 оперативной памяти, а в блоке 12 сравнения - с минимальным Тмин, Если в результате сравненияТ будет больше Тмакс или меньше Тмн, тобудет сформирован сигнал С, или .СПоявление сигнала С, или С, свидетельству.ет о конце интервала стационарности для за.данного диапазона инверсий интервала стационарностиСигналы С, или С, направляются в блок403 буферной памяти, В блоке 3 буферной па.мяти по этим сигналам открывается памятьот момента поступления сигнала, и все заломинаемые между сигналами измерения, т,е. измерения продолжительностью стационарного участкапередаются в сумматор 4, где они суммируются и передаются в делитель 5, в которомвычисляется величина математического ожидания стационарного участка по информации отсумматора 4 и счетчика 15 о количестве иэ.мерений на участке стационарности, В дели.50теле 5 осуществляется операция деления ре.ь зультата от сумматора 4 на результат от счетчика 15 и определяется величина математичес.кого ожидания стационарного участка. Этот55 результат ддя текущего математического ожидания го направляется в блок 16 задержки,где задерживается на время Ьтт,и в вычита.и ющий блок 18, в котором определяется раз.ность текущего математического ожидания Ьщ с 3 75075кого отображения информации, а также второйделитель сигналов и блок последовательногосравнения сигналов, выход которого черезсчетчик количества инверсий подключен к пер.вым входам первого блока.сравнения и второго блока сравнения, к вторым входам кото.рых подключены соответствующие выходы блока оперативной памяти, к входу которого под.ключен второй выход блока приема входныхданных, третий выход которого подключен кпервому входу блока последовательного срав.ненни сигналов, к второму входу которого подключен другой выход первого блока задержки,причем выход первого блока сравнения подключен к управляющему входу блока оперативной памяти и к первому управляющему входублока буферной памяти, к второму управляющему входу которого подключен выход второго блока сравнения, другой выход блокавычисления статистических характеристик сигналов подключен к первому входу блока формирования выходной информации, а другойвыход блока буферной памяти через счетчиксигналов подключен к другому входу пер.вого делителя сигналов, введены второй блокзадержки и два вычитающих блока, при этомпервый дополнительный выход первого делителя сигналов подключен через второй блокзадержки к первому входу первого вычитающего блока, второй вход которого соединенс входом счетчика сигналов, выход которогочерез второй делитель сигналов подключенк третьему входу первого вычитающего блока,выход которого подключен к второму входублока формирования выходной информации,к третьему входу которого подключен вы.ход первого делителя сигналов, а выход блока формирования выходной информации подключен к другому входу блока графическогоотображения информации, причем второй дополнительный выход первого делителя сигналов подключен через второй вычитаюшнй блокк другому входу второго целителя сигналов,а дополнительный выход второго блока за.держки подключен к другому входу второговычитающего блока.На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства,Устройство для обработки и разделения сигналов динамических процессов содержит блок1 приема входных данных, блок 2 задержки,блок 3 буферной памяти, сумматор 4, делител5 сигналов, блок 6 вычисления статистическиххарактеристик сигналов, блок 7 графическогоотображения информации, делитель 8 сигналов, блок 9 последовательного сравнения сигналов, счетчик 10 количества инверсий, блоки10 и 11 сравнения блок 13 оперативной памятблок 14 формирования выходной информации,2 4счетчик 15 сигналов, блок 16 задержки, двавычитающих блока 17 и 18,Устройство работает следующим образом.750752 1 О 15 юшего текущему.От счетчика 15 поступают как суммарное количество измерений между математическими ожида.киями, так и количество измерений, начиная отпредшествующего текущего гп математическомуЕтожиданию, т,е. измерения р,В делителе 8 вычисляется величина надбавки,и налравляется в вычитаюший блок 17, в кото.рый поступает величина предшествующего текущему моменту математического ожидания э 5гп из блока задержки 16 и величина теку.щего измерения х; иэ блока 3 буферной памяти. В блоке 17 осуществляется операциявычисления стационарного остатка Ьх;,2 Ап р 1согласно выражению Ьх; = х - (т + р 1которая направляется в блок 14 формирования,в который поступают также результаты от де.лителя 5 о величине математического ожидания.В блок 6 вычисления поступают результатыот блока 3 буферной памяти через делитель З 55 и в блоке 6 вычисления вычисляются статистические характеристики. Результаты от блоков6 и 14 вычисления и формирования направляются в блок 7 графического отображения, вкотором исходная информация динамического 40процесса разделяется на информацию в видематематического ожидания остатка, а такжедаются необходимые статистические характеристики процесса. 1, Заявка У 2584490/18-09, 1978, по кото. рой принято положительное решение 1 прототип). предшествующим гп , . Из блока 16 задержки результаты передаются в вычитаюший блок 17, а из вычитаюшего блока 18 и счетчика 15 в делитель 8, в котором определяется величина - коэффициент прямой меж 2,дгпе+ Кду вычисленными соседними математическими2 ь пэ ор ожиданиями пз и гп и " " - надбавкаР- Е О+Кк математическому ожиданию т для измерения р, начиная отсчет от измерения гп 1, где 1;- количество измерений стационарного участка, предшествующеготекущему и текущего;р - номер измерения, начиная от математического ожидания предшеству 451 оложительным качеством устройства явля.ется то, что суммарный сигнал динамическогопроцесса разделяется на статическую и динамическую составляюшуто, при этом учитывается наличие тренда в процессе - рост или убывание,50что позволяет снизить погрепщость при выделении динамической составляющей процесса,Формула изобретения Устройство для обработки и разделениясигналов динамических процессов на адди.тивные составляюцие, содержащее последова. тельно соединенные блок приема входных дан.ных, первый блок задержки, первый блок бу.ферной памяти, сумматор, первый делитель сигналов, блок вычисления статистических харак.теристик сигналов и блок графического отобра.жения информации, а также второй делительсигналов и блок последовательного сравнениясигналов, выход которого через счетчик количества инверсий подключен к первым входампервого блока сравнения и второго блокасравнения, к вторым входам которых подключены соответствующие выходы блока оперативной памяти, к входу которого подключен второй выход блока приема входных данных,третий выход которого подключен к первомувходу блока последовательного сравнения сигналов, к второму входу которого подключендругой выход первого блока задержки, причемвыход первого блока сравнения подключен куправляющему входу блока оперативной памяти и к первому управляющему входу блокабуферной памяти, к второму управляющемувходу которого подключен выход второгоблока сравнения, другой выход блока вычис.ления статистических характеристик сигналовподключен к первому входу блока формиро.вания выходной информации, а .другой выходблока буферной памяти через счетчик сигналовподключен к другому входу первого делителясигналов, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности разделения, введены второй блок задержки и два вычитающих блока, при этом первый дополнительныйвыход первого делителя сигналов подключенчерез второй блок задержки к первому входу первого вычитающего блока, второй входкоторого соединен с входом счетчика сигналов, выход которого через второй делительсигналов подключен к третьему входу первого вычитающего блока, выход которого подключен к второму входу блока формированиявыходной информации, к третьему входу которого подключен выход первого делителя сиг.палов, а выход блока формирования выходнойинформации подключен к другому входу блока графического отображения информации, при.чем второй дополнительный выход первогоделителя сигналов подключен через второйвычитаюший блок к другому входу второгоделителя сигналов, а дополнительный выходвторого блока задержки подключен к другому входу второго вычитающего блока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе750752 Редактор П. Горькова аэ 4673/47 29 Тираж ЦНИИПИ Государств по делам изобрет 13035, Москва, Ж - 35, одлисное нного комитета ний н открытий 4/5 аушская наб Филиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Составитель А. Меньшикова Техред Н.Граб Корректор М. Демчик