Устройство для определения одно-мерных законов распределения вероят-ностей

5 (О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 Однако точность определения ФПРВзависит от числа и используемых вразложении (1) Функций (импульсов)у (х). Для каждого процесса существует свое значение оптимума и. Приуменьшении числа и (относительнооптимального значения ) точностьопределения ФПРВ убывает за счетроста т.н. систематических ошибок,обусловленных в этом случае ухудшением качества аппроксимации ФПРВразложением 1) . При увеличении и(относительно оптимального значения)возрастают случайные ошибки определения ФПРВ, обусловленные в этомслучае ухудшением точности определения коэффициентов разложения аКроме того, оптимум и и соответствующие ему значения размеров функ-.ций у (х) оказываются зависимыми отстатистических особенностей исследуемого процесса,Таким образом, предлагаемое уст- .ройство позволяет определить с достаточной степенью точности Функциираспределения вероятностей толькоотдельных видов процессов х(с), которые определяются выбранным в прототипе числом и и шириной импульсову. Это обстоятельство ограничивает универсальность его применения.Для сокращения числа устройствс отличными друг от друга значениями и при исследовании различных процессов желательно обеспечить возможность преобразования используемогов устройстве разложения (1),т.е,изменения числа и.Цель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для определенияодномерных законов распределения вероятностей, содержащее блок определения коэффициентов разложения, входкоторого является входом устройстваи соединен с входом блока синхронизации, первый выход которого соединен с входом блока формирования ортогональных функций разложения, авторой выход - с первым входом блока индикации, второй вход которогоподключен к выходу сумматора, разрядные входы которого подключенысоответственно к выходам умножителей, первые входы которых соединенысоответственно с выходами блока формирования ортогональных функцийразложения, введены переключатели,элементы ИЛИ и пирамида масштабирующих сумматоров, при этом два входа каждого масштабирующего сумматора первого яруса пирамиды соединены с соответствующими двумя выходами блока определения коэффициентов разложения, выходы масштабирующих сумматоров каждого яруса попар.но подключены к первому и второмувходам соответствующего масштабирующего сумматора последующего яруса, при этом выход масштабирующего сумматора последнего яруса через соответствующий переключатель соединен с первыми входами элементов ИЛИ, вторые, третьи и четвертые входы которых через соответствующие переключатели соединены с входами соответствующих масштабирующих сумматоров соответственно первого, второго и третьего ярусов пирамиды, выходы элементов ИЛИ соединены соответственно с вторыми входами умножителей.Блок-схема устройства представлена на чертеже.Устройство содержит блокФормирования ортогональных функций разложения, блок 2 определения .коэффициентов разложения, умножители 3, сумматор 4, блок 5 синхронизации, блок индикации б, элементы ИЛИ 7 и масштабирующие сумматоры 8, состоящие из сумматора 9 и делителя 10 на два, переключатели (ключи) 11.Сумматор 9 осуществляет сложение величин поступающих на его два входа сигналов, делитель 10 уменьшает уровень поступающего на него сигнала ровно в два раза. Таким образом, масштабирующий сумматор 8 функционирует по следующей логикЕвхл+ Овх0 вьис=,2,(2)где 0- значение выхсдного сигнаВы%ла сумматора 8;00- значения входных сигнамл 1 Вмлов сумматора 8. Как показано на чертеже, входы сумматоров 8, находящихся в основании пирамиды, соединены с выходами блока 2 определения коэффициентов разложения а по следующему закону. Первые два выхода соединены со входами первого сумматора 8, вторые два выхода со входами второго сумматора 8 и т.д., последние два выхода соединены со входами последнего в основании пирамиды сумматора 8,Каждый последующий ярус пирамиды содержит ровно в два раза меньше сумматоров 8, а последний ярус (вершина) состоит только из одного сумматора 8, При этом входы сумматоров 8 очередного яруса соединены с выходами сумматоров 8 предыдущего яруса по последующему закону. Входы первого сумматора 8 очередного яруса соединены с выходами первых двух сумматоров 8 предыдущего яруса, входы второго сумматора 8 очередного яруса соединены с выходами вторых двух сумматоров 8 предыдущего яруса. И так далее. Входы последнего .сумматора 8 в очередном ярусе соединены с выходами последних двух сумматоров 8 в предыдущем ярусе.Выходы блока 2 определения коэффициентов разложения, так же как и в5 16 5 26 25 ЗО прототипе, соединены с умножителями 3,Однако в данном устройстве предусмотрена также возможность подачи на умножители 3 сигналов с выходов сумматоров 8.Поэтому каждый выход блока 2 соединен с соответствующим ему умножителем Э не непосредственно, а через соответствующий ключ 11 и элемент ИЛИ 7.Выходы сумматоров 8 соединены через ключи 11 и элементы 7 ИЛИ с умножителями 3 по:следующему закону. Выход первого сумматора 8 основания пирамиды соединен через соответствую- щий ключ и элемент 7 ИЛИ .с первыми двумя умножнтелями 3. Выход второго сумматора 8 основания пирамиды соединен через соответствующий ключ и элемент ИЛИ со вторыми двумя умножителями 3. И так далее. Выход последнего. сумматора 8 основания пирамиды соединен червз соответствующие ключ и элемент ИЛИ с двумя последними умножителями 3.Выход первого масштабирующего сумматора 8 яруса пирамиды, следующего за основанием пирамиды, соедйнен аналогичным способом, но только уже с первыми четырьмя умножителями 3.Выход второго сумматора 8 яруса пирамиды, следующего за основанием пирамида, соединен со второй четверкой умножителей. И так далее. Выход последнего сумматора 8 яруса пирамиды, следующего за основанием пирамиды, соединен с последними четырьмя умножителями 3.Выходы сумматоров 8 следующего яруса пирамиды подключаются аналогично, но уже к восьмеркам умножителей 3. И так далее, количество умножителей, соединенных с выходом сумматора 8 очереди го яруса, удваивается с ростом номера яруса.Иными словами, закон связи выходов сумматоров 8 с умножителями 3 состоит в следующем. Выход каждого сумматора 8 соединен с теми умножителями 3 с которыми соединены объединяемые :данным сумматором 8 выходы блока 2.Вайно отметить следующее. Предлагаемая схема построения пирамиды требует, чтобы число выходов блока 2 определения коэффициентов разложения равнялось в точности 2 " (где К - целое число).Устройство работает следующим образом.При подаче.на вход устройства процесса х(й). на выходах блока 2 формируются сигналы, величины которых ,равны коэффициентам разложения ФПРВ по системе 2" прямоугольных импульсов. Эти сигналы усредняются попарно масштабирующими сумматорами 8 основания пирамиды, В итоге на выходах сумматоров 8.основания пирамиды формируются сигналы, равные по величине коэффициентам разложения, ФПРВ по системе 2" " прямоугольныхк-ч импульсов у (в = 1, 2, , 2 ). Импульсы у" можно рассматривать каквпопарное слияние исходных импульсов у.;(3 = 1, 2, , 2").Следующийярус пирамиды формирует коэффициенты разложения ФПРВ по системе 2 импульсов, образованных слиянием четверок исходных импульсов. И так далее. На выходе последнего яруса (вершины) пирамиды формируется коэффициент разложения ФПРВ по одному прямоугольному импульсу, образованному слиянием всех исходных импульсов.При условии, когда замкнуты только ключи, соединяющие выходы блока 2 со входами умножителей 3, на экранах блока индикации 6.изображаются кривые распределений вероятностей, разложенные по 2 К импульсам. При замыкании только ключей .сумматоров 8 основания пирамиды индицируются разложения законовраспределения по 2" импульсам. И так далее, При замыкании ключей последующих ярусов пирамиды индицируются кривые со все меньшим и меньшим .числом разложений ФПРВ.Таким образом, изобретение исключает недостаток известного устройства, состоящий в фиксированном законе разложения ФПРВ,а следовательно, позволяет повысить точность определения различных видов законов распределения вероятностей, расширить диапазон использования устройства по исследованию различных процессов. Формула изобретения Устройство для определения одномерных законов распределения вероятностей, содержащее блок определения коэффициентов разложения, вход которого является входом устройства н соединен с входом блока синхронизации, первый выход которого соединен с входом блока формирования ортогональных функций разложения, а второй выход - с первым входом блока индикации, второй вход которогоподключен к выходу сумматора, разрядные входы которого подключенысоответственно к выходам умножителей, первые входы которых соединенысоответственно с выходами блока формирования ортогональных.функций разложения, о т л и ч а ю щ е е с ятем,.что, с целью повышения точности устройства, оно содержит переключатели, элементы ИЛИ, пирамиду масштабирующих .сумматоров,.при этомдва входа каждого масштабирующегосумматора первого яруса пирамидысоединены с соответствующими двумявыходами блока определения козффи8 О 7336 Составитель Э. СечинаБелоусова Техред И.Асталош Корректор В. СиницкаяП дакт 756омитета С открытий ская наб одписно й 113035, Москва, Ж, Рауш д. 4/5илиал ППП "Патент", г. Ужгород. Ул. Проектная, 4 циентов разложениявыходы масштабирующих сумматоров каждого яруса попарно подключены к первому и второму входам соответствующего масштабирующего сумматора последующего яруса, при этом выход масштабирующегосумматора последнего яруса черезсоответствующий переключатель соединен с первыми входами элементов ИЛИ,вторые, третьи и четвертые входы которых через соответствующие переключатели соединены с входами соответствующих масштабирующих сумматоров соответственно первого, второгои третьего ярусов пирамиды, выходы аказ 295/76 Тир ВНИИПИ Государственно по делам изобретен Фэлементов ИЛИ соединены соотв тствейно с вторыми входами умножителей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Цыпкин Я.З. Об алгоритмах оценки плотности распределения и моментов наблюдения.-"Автоматика и телемеханика",1967, 9 7.2, Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. М., "Энергияф, 1967.3. Ченцов Н.Н. Статистические решающие правила и оптимальные выводы. М., "Наука", 1972 (прототип).