Устройство для определения дисперсии

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 960844ив аелам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСИИ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для оперативной обработки быстроменяющихся случайных процессов,Известно устройство для определе, ния дисперсии случайных процессов,содержащее усилитель, квантователь,блок оценки математического ожидания,регистр, накопитель, сумматор, умножитель и блок запоминания 1 .Недостаток этого устройства заключается в сложности техническойреализации блока оценки математического ожидания, в сложной процедуреуточнения данной оценки для нестационарных процессов с изменяющимся завремя накопления статистической выборки средним значением, в большомчисле вычислительных операций. Следгствием этого является низкое быстродействие при определении дисперсиибыстроменяющихся процессов,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для определениядисперсии, случайных процессов, содержащее блок вычитания, первый вход которого непосредственно, а второй через элемент задержки подключен к выходу блока регулирования входного сигнала, вход которого является входомустройства, выход блока вычитания через квадратор подключен к входу интегратора, блок индикации21,Недостаток известного устройствасостоит в невозможности точного определения оценки дисперсии при нелинейном изменении среднего значения(тренда) исследуемого случайного процесса.Целью изобретения является повыгошение точности вычисления оценок дисперсии случайных процессов с нелинейно изменяющимся трендом.Постеленная цель достигается тем,что в устройство для определения дис5 . 960844 6блок 7 К+6 норми-Таким образом, изобретение позвоенная вепичина ляет повысить точность вычисленияием на величину оценки дисперсии случайного процессаблока 6 сравне- с нелинейно изменяющимся трендом, пов блока 7 К+7 вычи-высить быстродействие устройства,ка 1 вычитания выделять тренд и определять значениепоступает на оценки дисперсии тренда при достаточ-.тания, на один из но несложной технической реализацииент 9. задержки предлагаемого устройства,формула изобретения величина (ЬД 1) ф.,рования, где усредннормируется умножен1/2, на первый входния и один иэ входотания. С выхода блосигнал одновременновходы блока 8 вычикоторых-через элемтретьей ветви обработки для получения сигнала, равного. разности третьего порядка дч , и через последо- .13)вательно соединенные квадратор 3,где квадратируется величина Д(Ч(ц,Р 1интегратор 4, где усредняется вели йчина (ДЦ 11) , блок 5 нормирования,где усредненная величина нормируетсяумножением на величину 1/2, на второйвход блока 6 сравнения, где срав.ниваются вычисленные оценки дисперсий первой и второй ветви обработки,на первый вход блока 13 сравнениятретьей ветви обработки и на основной вход элемента ЗАПРЕТ 7. Если значения оценок вычисленных дисперсий 2.равны, то с выхода блока 6 сравненияна разрешающий вход элемента ЗАПРЕТ 7поступает сигнал, который открываетего, по основному входу, и вычисленное значение оценки дисперсии посту- Зрпает на соответствующие входы блока7 К+7 вычитания и блока 7 К+8 индикации,4Если равенство оценок дисперсийотсутствует, оценка дисперсии, вычисленная во второй ветви обработки,сравнивается в блоке 13 сравнения соценкой дисперсии, вычисленной втретьей ветви обработки и т.д,Равенство оценок дисперсии в а-йи (в)-й и последующих ветвях обработки (ка) свидетельствует о том,.что тренд в исследуемом случайномпроцессе отсутствует и вычисленнаяоценка дисперсии в в-й ветви явля"ется оценкой дисперсии быстраменяющей.ся составляющей процесса (ОЧ.Ю 3),значение которой поступает на соответствующие входы блока 7 К+7 вычитания, на один из входов которого поступает значение оценки с первой ветви обработки первоначального сиг" нала случайного процесса (03 Й) 3) и блока 7 К+8 индикации. С выхода блока 7 К+7 вычитания сигнал, равный зна 53 чению оценки дисперсии тренда(ОЯ 1 фЙЦ) случайного процесса, по" ступает на вход регистрации оценки дисперсии тренда блока 7 К+8 индикацииФ Устройство для определения дис" персии, содержащее блок вычитания, первый вход которого непосредственно, а второй через элемент задержки подключен к выходу блока регулирования входного сигнала, вход которого является входом устройства, выход блока вычитания через квадратор подключен к входу интегратора, блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены дополнительный блок вычитания, дополнительный блок нормирования и К каналов, каждый из которых содержит блок вычитания, элемент задержки, квадратор, интегратор, блок номирования, элемент ЗАПРЕТ и блок сравнения, при этом в каждом канале первый вход блока вычитания .объединен с входом элемента задержки и является первым входом канала, выход элемента задержки подключен к второму входу блока вычитания, выход которого соединен с входом квадратора и является первым выходом канала, выход квадратора в каждом канале через последовательно соединенные интегратор и блок нормирования подключен к первым входам элемента ЗАПРЕТ и блока сравнения и является вторым выходом канала, второй вход блока сравнения является вторым входом канала, . выход блока сравнения в каждом канале подключен к второму входу элемента ЗАПРЕТ, выход которого является треть. им выходом канала, третьи выходы всех каналов соединены с соответствующими входами блока индикации и дополнительного блока вычитания, (К+1)-й вход которого объединен с вторым входом первогоканала . и подключен к выходу дополнительного блока нормирования, вход которого подключен к выходу интегратора, первый и второй выходы е-го канала соединены соответственно с7 960844первым и вторым входом (в+1)-гоканала. аказ 728 ИИПИ Тираж 731 Подпис филиал ППП "Патент",г ьл Проектная Источники информации,принятые во внимание при экспертизе8 1. Авторское свидетельство СССР М 424159, кл. С 06 Г 15/36, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР й 377704, кл. 6 06 Г 15/36, 1971 5 (прототип)е