Устройство для вычисления нормированных статистических моментов случайных процессов

Устройство для вычисления нормированных статистических моментов случайных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при исследовании и классификации случайных процессов, в том числе нестационарных, и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1 20367 . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет расширения динамического диапазона работы устройства. Цель достигается введением в устройство блока формирования обратной функции, блока ограничения с пер.еменным уровнем ограничения. Сущность изобретения состоит в том, что при выполнении операции нормирования осуществляется переменное ограничение входного сигнала, функционально зависимое (в виде обратной зависимости ) от текущего значения нормирующего коэффициента усиления. 3 ил. § (Л N9 ji СО QD СП ГО

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН дц 4 G 06 G 7 52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1120367 (21) 3793099/24-24 (22) 24.09.84 (46) 07.07.86. Бюл. № 25 (72) Ю.О.Штерепберг, Б.В.Козловский

И А.Н.Шполянский (53) 681.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1120367, кл. G 06 G 7/52, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ FIOPМИРОВАННЫХ СТАТИСТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ

СЛУЧАЙНЬБ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при исследовании и классификации случайных процессов, в том чис„„SU„„I 242995 А 2 ле нестационарных, и является усовершенствованием устройства по авт. св.

¹ 1!20367. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счег расширения динамического диапазона работы устройства.

Цель достигается введением в устройство блока формирования обратной функции, блока ограничения с переменным уровнем ограничения. Сущность изобретения состоит в том, что при выполнении операции нормирования осуществляется переменное ограничение входного сигнала, функционально зависимое (в виде обратной зависимости) от текущего значения нормирую- Я щего коэффициента усиления. 3 ил.

3 .124

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано„при исследовании и классификац1Н1 случайных процессов, в том числе нестационарных, и является усовершенствованием устройства по авт, св, N - 1120367, Цельго изобретения является расширение функциональных возможностей за счет расширения динамического диапазона работы устройства.

Сущность изобретения состоит в том, что в нем при выполнении операции нормирования осуществляется переменное ограничение входного сигнала, функционально зависимое (в виде обратной зависимости) от текущего значения нормирующегo коэффициента усиления. При этом работоспособность устройства не нарушается ни при каких сочетаниях значений входного сигнала и нормиругощего коэф" фициента усиления, блок умножения

l1 другие блоки устройства не под«сргаются перегрузам и затянутые переходные процессы на их выходах, :o upeIIs1 которых устройство неработоспособно, исключаются.

Па фиг. 1 приведена структурная . схема предлагаемого устройства; на фпг.2 — схема блока ограничения с переменным уровнем ограничения, на фиг.3 — схема блока форм11рован11я обратной функции.

Устройство содержит цептрирующ1гй фильтр 1, блок 2 определения моментов, интегратор 3, блок 4 угягожения, квадратор 5, блок 6 усреднения, коммутатор 7, блок 8 переключения постоянной времени интегрирования, блок 9 ограничения с переменным уровнем ограничен11я, блок 10 формирования обратной функции.

Блок 9 включает операционные усилители 11 — 13, диоды 14 и 15, резисторы 16 и 17. Блок 10 включает операционные усилители 18 и 19, диоды 20 и 21, резисторы 22 — 25, Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал (х) поступает на первый вход блока 9, на втором входе которого действует медленно меняющийся опорный сигнал (В), определягпщий переменный уровень двустороннего ограничения входного сигнала.

Опорный сигнал, поступающггй с блока

10 вьгхода, представляет собой обратпуго функцию от нормирующего коэффи2995 2 циента усиления (Кн), Кд формирует- ся на выходе интегратора 3 и поступает на вход блока !0. Блох 10 преобразовьгвает сигнал, реализуя зависимость

В--К о К Ц х, при В (x < +В

В, при х В

-В, при х с-В

У—

15 усиленйя, вырабатываемым на выходе интегратора 3. Нормированный сигнал ,15 и его квадрированное значение, полученное на выходе квадратора 5, поступают в блок 2, где вычисляются нормированные статистические моменты второго, третьего и четвертого

50 IIopHIIKoB Одновременно с этим сигнал с выхода квадратора 5 усредняется в блоке 6. Полученный сигнал (Е) поступает на первьо1 информационный вкод кого гутатора 7, на второй информационный вход KoTGpoI поступает сиг55 пап опорного напряжения (Ер) . Эти сигналы сравниваются по величине в коюгутаторе 7, на выходе которого формируется сигнал низкого или высо20

40 где ʄ— постоянный масштабный коэффициент.

Следовательно, на выходе блока 9 оказывается сформированным сигнал

В приведенном на фиг.2 варианте схемы блока 9 ограничения величина запирающих,циоды 14 и 15 потенциометров определяется значением опорного сигнала f) действующего на втором входе блока 9, который поступает с выхода блока 10, Если значение поступающего па первый вход сигнала находггтся между нижним и верхним уровнями ограничения (-В с х с D), то блок 9 работает как обычный линей«ы.:1 усилитель> реализующий зависпмость у=х. Прп поступлении на первый вход блока 9 сигнала, модуль которого превьшгает запирающее напряжение, диоды 14 или 15 отпираются и на выходе блока ограничения устанавливается напряжение В или -В.

В варианте блока 10 (фиг.3), обратная зависимость реализуется благодаря использованиго нелинейности кремниевых диодов 20 и 21. Выходной сигнал блока 9 проходит через фильтр 1, обеспечивающий центрирование случайного процесса, и перемггожается в блоке 1 с нормирующим коэффициентом

12429

3 кого уровня в зависимости от того, какой из сравниваемых сигналов больше, C выхода коммутатора 7 сигнал поступает на первый вход блока 8, в то время как на второй и третий входы блока 8 поступают соответственно сигнал Z с выхода блока 6 и сигнал Z опорного папряжения °

Проходя через блок 8, сигнал с выхода интегратора 3 интегрируется с постоянной времени, величина которой автоматически устанавливается в соответстции с текущей интенсивностью нормируемого сигнала. Выработанный на выходе интегратора 3 нормирующий коэффициент передачи управляет как величиной сигнала, поступающего на блок 2 определения моментов, так и уровнем ограничения блока 9, кото DbIH автоматически устанавливается в блоке 10 обратно пропорциональным величине нормирующего коэффициента передачи, исключая возможность превьппения шкалы блока 4. Действительесли, например, нормирующий 25 коэффициент передачи установился достаточно большим, а интенсивность входного сигнала начинает возрастать так, что сигнал на выходе блока 4 нарастает и приближается к верхней

30 границе его шкалы, то выходной сигнал блока 9 ограничивается на уровне порога ограничения, величина которого в этом случае автоматически установлена на сравнительно низком

95 4 значении. Поэтому превьппение шкалы блока 4 умножения и других блоков устройства исключаются. Увеличение интенсивности входного сигнала, в свою очередь, приводит к тому, что нормирующий коэффициент передачи начинает уменьшаться, а следовательно, начинает увеличиваться уровень ограничения блока 9. Поэтому в предлагаемом устройстве полностью исключена возможность перегрузки, вызывающаю потерю работоспособности.

Формула изобретения

Устройство для вычисления нормированных статистических моментов случайных процессов по авт.св.

Ф 11203б7, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, за счет расширения д,йамического диапазона, в него введены блок формирования обратной функции, блок ограничения с переменным уровнем ограничения, информационный вход которого является входом устройства, выход интегратора подключен к входу блока формирования обратной функции, выход которого соединен с входом задания уровня ограничения блока ограничения с переменным уровнем ограничения,. выход которого подключен к входу центрирующего фильтра.

1242995

Составитель И.Мухин

ТехРед И.1.- йдощ Корректор О.Луговая

Редактор А.Шандор

Заказ 3?08/50

Тираж б71 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4