Способ измерения математического ожидания случайного сигнала

Способ измерения математического ожидания случайного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Целью изобретения является повышение быстродействия измерения. Способ обеспечивает измерение математического ожидания случайного сигнала путем равномерной дискретизации сигнала и усреднения полученных результатов . Для достижения поставленной цели предусматриваются суммирование и усреднение последовательных отсчетов и сравнение средних значений по математическому соотношению, формула которого приводится в описании изобретения. Устройство, реализующее способ, содержит измеритель 1, ключи 2 и 3, счетчик 4 числа текущих отсчетов, блок 5 суммирования текущих отсчетов, блок 6 суммирования, счетчик 7 числа предыдущих отсчетов, блоки 8, 9 и 10 деления, дешифратор 11 и блок 12 управления, который может быть выполнен на управляющей ЭВМ. 1 ил. ( (Л itt

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 R 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3590219/24-21 (22) 10.03.83 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (71) Специальное проектно-конструкторское бюро Всесоюзного производственного объединения "Союзнефтеавтоматика (72) В.П. Надрин (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 913266, кл. G 01 R 19/00, 1980.

Иирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. М.: Энергия, 1972, с.48-56. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИАТЕИАТИЧЕСКОГО ОЖИДАНИЯ СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Целью изобретения является повышение быстродействия измерения. Способ

„„SU„„1250964 А 1 обеспечивает измерение математического ожидания случайного сигнала путем равномерной дискретизации сигнала и усреднения полученных результатов. Для достижения поставленной цели предусматриваются суммирование и усреднение последовательных отсчетов и сравнение средних значений по математическому соотношению, формула которого приводится в описании изобретения. Устройство, реализующее способ, содержит измеритель 1, ключи 2 и 3, счетчик 4 числа текущих отсчетов, блок 5 суммирования текущих отсчетов, блок 6 суммирования, счетчик 7 числа предыдущих отсчетов, блоки 8, 9 и 10 деления, дешифратор 11 и блок 12 управления, который может быть выполнен на управляющей

ЭВМ. 1 ил.

1250964 2

a — заданная относительная погрешность (уставка) оценки математического ожидания где

20 сигнала текущий отсчет измеряемого сигнала; х — текущее значение измеряемо1

ro сигнал а; (i — l ) — предыдущий отсчет измеряемого сигнала; (::.) — предыдущее значение измеряi-q емого сигнала, и заканчивают цикл измерения при соблюдении указанного соотношения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для реализации предложенного способа.

Устройство содержит измеритель 1, выход которого соединен с первыми входами ключей 2 и 3, счетчик 4 числа текущих отсчетов, блок 5 суммирования текущих отсчетов, первый вход которого соединен с выходом ключа 2, блок 6 суммирования предыдущих от— счетов, первый вход которого соеди— нен с выходом ключа 3, счетчик 7 числа предыдущих отсчетов, блок 8 деления, один вход которого подключен к выходу счетчика 4, другой — к выходу блока 5, а выход которого подключен к выходу устройства, блок 9 деления, один вход которого подключен к выходу счетчика 7, другой — к выходу блока 6, а выход которого соединен с одним иэ входов блока 10 деления, другой вход которого соединен с выходом блока 8, а выход — с одним из входов дешифратора 11, другой вход дешифратора 11 подключен к источнику устав— ки, а выход — к первому входу блока 12 управления, второй вход кото35

50

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Цель изобретения — повьппение быстродействия измерения.

Предложенньп способ заключается в следующем.

Измеряемьп сигнал x(t) равномерно дискретиэируют. Полученные отсчеты суммируют и усредняют, причем после каждого отсчета фиксчруют средние значения сигнала по предыдущему и текущему отсчетам и сравнивают их

llo соотношению рого подключен к шине Пуск устройства, первый выход — к управляющему входу ключа 2 и к первому входу счетчика 4, второй выход — к управпяющему входу ключа 3 и к первому входу счетчика 7, третий выход — к вторым входам счетчиков 4 и 7 и блоков 5 и

6, четвертьп выход — к управляющим входам блоков 8 и 9, пятый выход к управляющему входу блока 10.

Блок 12 управления может быть выполнен, например, на управляющей микроЭВ1 1.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу "Пуск" начинается работа устройства. Сигнал x(t) поступает на входы ключей 2 и 3. Ключ 2 открывается по сигналам с первого выхода блока 12 через 1;, ключ 3 открывается по сигналам со второго выхода блока 12 через at; „, т.е. с запаздыванием на один такт. Тактовые импульсы с указанных выходов блока 12 суммируются в счетчиках 4 и 7, при— чем в счетчике 4 накапливаются i импульсов, а в счетчике 7 накапливается (i-1) импульсов.

Дискретные значения измеряемого сигнала х, записываются и суммируются в блоке 5 суммирования текущих значений отсчетов х, значения х; „в блоке 6 суммирования предыдущих значений отсчетов.

После каждого тактового импульса в блоках 5 и 6 формируются суммы

pl IV

2 .х; и х; „, которые поступают на х-л=л входы блоков 8 и 9 деления. По каждому тактовому импульсу с четвертого выхода блока 12 в блоках 8 и 9 деления производится деление

Rl- 1

-=,-- и -,. -„- „результаты которых поступают на входы блока 10, в котором по тактовым сигналам с пятого выхода блока 12 производится деление

hl- л

: х,„ : х, .

1-л =л, =л — Результат деления

i-! 1 в блоке 10 поступает на вход дешифратора II, где полученное значение сравнивается с заданной уставкой (1+a). Таким образом осуществляется счет и сравнение по каждому такту до достижения условия по соотноше2509б4

Составитель С. Рыбин

Редактор M. Келемеш Техред М.Ходанич

Корректор И. Зрдейи

Заказ 4404/40 Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

3 1 нию (1), после чего на выходе дешифратора 1! формируется сигнал на первый .вход блока 12 управления, по которому прекращается формирование тактовых импульсов на первом и втором выходах блока 12, на третьем выходе блока 12 формируется сигнал обнуления блоков 4-7 и на выходе блока 8 деления отсчитывается полученное значение математического ожидания и ш„— т х . i x> =1 где 11 соответствует числу отсчетов в счетчике 4 числа текущих отсчетов, когда производная матожидания достигла заданной малой величины исходя из заданной относительной погрешности + д .

Использование предложенного способа в информационно-измерительных системах позволяет значительно повысить их технико-экономические показатели, особенно при измерении множества параметров, например в условиях нефтяного промысла.

Формул а изобретения

Способ измерения математического ожидания случайного сигнала, заключающийся в равномерной дискретизации сигнала и усреднении полученных результатов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия измерения, суммируют и усредняют последовательные отсчеты, после каждого отсчета фиксируют средние значения по предыдущему и текущему отсчетам и сравнивают их согласно соотношению

pt- 1

WX;ë (1- Ь ) -- — ° =": — — (1+ ь )

Ъ х i-1

1=1 где Ь вЂ” заданная относительная погрешность оценки математического ожидания; — текущий отсчет измеряемого сигнала; х — текущее значение измеряемо1 го сигнала; (i-1) — предыдущий отсчет измеряемого сигнала; х. — предыдущее значение измеря1- емого сигнала, и при соблюдении указанного соотношения заканчивают цикл усреднений.