Устройство для пределения и регистрации характеристик случайных процессов

Устройство для пределения и регистрации характеристик случайных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 525103

t

) ...., I

I >

2 (51) м. KJl.

G 06 Г 15/36 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1 6.09.74 (21) 2060582/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.76.Бюллетень №30 (45) Дата опубликования описания 08,12.76

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэоорвтени» н открытий (53) УДК6,81.323: . 519.2(088.8) A. А. Зыков, Ю, Н, Иртегов, Ф. Искандаров, О, Д, Комиссаров, А, Ж. Курмаев, В. К. Маслов, В. Н. Петракова, А. Д. Попов, Б. П. Турченев, B. В. Терентьев, Г. Ф. Шамин и М. B. Чижов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ

ХАРАКТЕРИСТИК СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к области специализированных средств вычислительной техники и может быть использовано, например, при анализе характера случайных процессов. 5

Известно устройство для определения и регистрации спектральных характеристик случайных процесеов„содержащее:блок фильтров подключенный выходами к соответствующим входам коммутатора, соединенного управля- 1О ющим входом с блоком управления, а выходом через последовательно соединенные аналрго-цифровой преобразователь, рециркулятор и дешифратор амплитудных градаций подключенного к первой группе входов бло- 1а ка синтеза символов, вторая и третья группы входов которого соединены соответственно с выходами блоков управления вертикальной и горизонтальной разверток блока. регистрации, входы которых подключены со- О ответственно к выходам генератора импульсов и счетчика электродов, подключенного входом к генератору импульсов, а выхода-, ми соединенного с входами,блока упоавления и с соответствующими входами группы эле-: д ментов И, связанных с блокол регистрации, I вторые входы группы элел1ентов: И подклк чены к выходу элемента ИЛИ, соединенного входами с соответствующими выходами блока синтеза символов (1).

Эти. устройства позволяют получать и представлять в удобном для дальнейшей обработки виде спектральные характеристики исследуемых случайных; процессов. Однако для решения задачи клаосификации исследуемого случайного процесса и нахождение участков стационарности измерения только спектральных характеристик недостаточно.

Для получения полной картины изменения характера исследуемого центрированного случайного процесса необходимо знатьеIIo крайней мере, изменение во времени еше две характеристики: среднеквадратичные отклонения, позволяющие оценить,среднюв

| интенсивность сигналя, и максимальными значения, характеризующие амплитудные уровни, которых достигает исследу-емый сигнал в заданные моменты времени, С целью оценки стационарности исследуемого случайного процесса или нахож3 дения участков стационарности при заданном критерии в устройство вводятся блок вь;числения максимумов, блок вычисления среднеквадратического отклонения, первый и второй регистры памяти, первь:й и вто- 5 рой дополнительные элементы И, блок выбора максимума и минимума кодов, блок сравнения кодов и блок управления печатью, вы20 мальпые значения.

На чертеже показана блок-схема устройс тва.

Устройство содержит блок 1 вычисления максимумов, блок 2 вычисления среднеквадратического отклонения, блок 3 фильтров, коммутатор 4, аналого-цифровой преобразо- 60 ход которого связан с дополнительным входом элеъ ента ИЛИ, а входы подключены

10 соответственно к блокам управления и сравнения кодов, первая и вторая группы входов которого соединены соответственно с выходами первого и второго дополнитель15 ных элементов И, первые входы которых подключены соответственно к выходам йервого и второго регистров памяти, соединенным соответственно с первой и второй группами входов блока вь:бора максимума и минимума кодОВ, ВыхОд которОГО подключен к Одному из входов блока управления, соответствуюпп;е выходы последнего соединены соответственно с управляющими входами первого и второго регистров памяти, со вторыми входами первого и второго дополнительных элементов II, третья группа входов блока сравнения кодрв подключена к разрядным выходам счетчика электродов, входы рег быстров памяти подключены к соответствующим выходам аналого-цифрового преобрао""oâàòåëÿ, входы блока вычисления максиму:. ов и блок" вычисления ср еднеквадра тич еского отклонения объединены с входом блока

1,»пь-ров, а . х I =-1ходы подключены к соотВетств -юп,им Входам коммутатора.

В результате все три характеристики (максимальные значения, среднеквадратическое отклонен "e» спектр) вычисляются, забражаются на одном выходном докумен-40 те В строго заданные совпадающие моменты

В-»е. å»». Кроме того, каждое максимальное значен»с л каждое среднеквадратическое отКЛО»ЕН»Е, ОТНОСЯЩИЕСЯ К ЗаДаННОМУ МОМЕНТУ времени, представляются на графике в виде двух точек, которые соединены некоторой прямой. Такое изображение этих двух характеристик исследуемor о центрированного случайного процесса позволяет в некоторой степени заменить сам процесс на некоторый обобщеннь1й сигнал, B котором нижняя грань характер зует среднюю интенсивность случайного процесса, а верхняя — его максиватель 5, рециркулятор 6, блок 7 управления, соответственно первый и второй регистры

8 и 9 памяти, первый и второй дополнительные элементы 10 и 11, блок 12 выбора максимума и минимума кодов, блок 13 сравнения кодов, блок 14 управления печатью, группу элементов И 15, элемент ИЛИ 16, дешифратор 17 амплитудных градаций, блок

18 синтеза символов, генератор 19 импульсов, счетчик 20 электродов, блок 21 регистрации с блоками 22 и 23 управления вертикальной и горизонтальной разверток.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение реализации исследуемого центрированного случайного процесса поступает параллельно на блок 1 вычисления максимумов, блок 2 вычисления среднеквадратического отклонения и блок 3 фильтров. При помощи последнего выделяются и оцениваются составляющие частотного спектра исследуемого сигнала. В это же время соответственно 1 и 2 блоки вычисления максимумов и среднеквадратического отклонения Вычисляют с Оответствующие характеристики сигнала. Результаты вычисления опрашиваются коммутатором 4 и последовательно подаются на .аналого-цифровой преобразователь

5; где производится преобразование полученных данных в соответствующий код. Сигналы, преобразованные в KOII, с BbrxorlB аналогоцифрового преобразователя 5, вводятся в рециркулятор 6, первый и второй регистры 8 и 9 памяти блоком 7 управления, при этом в рециркулятор 6 заносятся сигналы с выхода блока 3 фильтров, в первый регистр 8 памяти — с выхода блока 1 вычисления максимумов, а во второй регистр 9 памяти— с выхода блока 2 вычисления среднеквадратических отклонений, Вывод на печать спектральных характеристик производится следующим образом.

Рециркулируемые кодовые группы в рециркуляторе 6, соответствующие определенным значениям откликов фильтров, подаются на вход дешифратора 17 амплитудных градаций, на одном из выходов которого получается сигнал, являющийся разрешающим для получения определенного символа, соответствующего полученному значению отклика фильтра. Синтез символа осуществляется блоком 18 синтеза символов. Синхронное управление формирсванием символов, обозначающих определенные величины откликов блока фильтров 3, производится блоками 22 и

23 управления вертикальной и горизонтальной разверток.

B свою очередь, синхронизация разверток осуществляется с помощью счетчика 20

828i03 электродов и присоединенного к нему генератора 19 импульсов. Одновременно счетчик 20 электродов задает развертку и блоку 7 управления, некоторые входы которого, в зависимости от формы выбранных символов, подключены к выходам счетчика 20 электродов. Кроме того, выходы этого счетчика через группу элементов И 15 соединены с блоком 21 регистрации, содержащим дешифратор электродов, сами электро- 10 ды и лентопротяжный механизм. Вторые входы группы элементов И 15 соединены через элемент ИЛИ 16 с выходами блока

18 синтеза символов. Таким образом осуществляется разрешение на передачу адресов 5 электродов, выбранных для синтеза определенного символа.

Формирование всех символов одного опроса всех фильтров регистрируется на ленте блока 21 регистрации в виде поперечного расположения ряда цифр или знаков.

Символы одного ряда синтезируются в зависимости от геометрии выбранных форм в несколько циклов, сонхронно с циклами рециркуляции. При одном цикле рециркулятора наносится один ряд точек и их пропусков, при другом — другой ряд точек и их пропусков и т. д. до получения линейки символов по частотной оси ленты, соответствующих определенным значениям откликов

30 фильтров в единицу времени.

Одновременно с отображением спектральной характеристики на свободном поле ленты блока 21 происходит нанесение точек двух других харак терис тик, с оединенных м ежду собой некоторой прямой. Осуществляется это следующим образам.

Коды, соответствующие максимумам, вводятся в регистр 8 памяти, а коды срепнеква-4О дратических отклонений — в регистр 9 памЯти. С обоих регистров памяти коды поступают на блок 12 выбора максимума и минимума кодов, где определяется меньший из них, о чем выдается соответствующий 45 сигнал в блок 7 управления, который разрешает прохождение через первый или второй элементы И 10 и 11 соответствующего минимального кода. Зтот код поступает на блок

13 сравнения кодов, à íà его другой вход 50 подаются ",onû счетчика 20 электродов, задающего адреса электродов в блоке 21 регистрации через группы элементов И 15.

В момент совпадения двух кодов блок 13 сравнения кодов выдает =игнал на блок 14 55 управления печатью, где с помощью блока

7 управления вырабатывается сигнал разрешения на печать, открывающий через элемент

ИЛИ 16 группу элементов И 15, которые начинают пропускать в блок 21 регистрации 60 по порядку коды адресов электродов, что происходит до совпадения на блоке 13 сравнения кодов максимального кода из соответствующего дополнительного элемента И 10 или 11 с очередным кодом счетчика 20 электродов.

При указанном совпадении блок 13 сравнения кодов выдает сигнал, по которому блок

14 управления печатью вырабатывает сигнал запрещения, закрывающий, в свою очередь, через элемент ИЛИ 16 группу элементов

И 15, при этом прекращается вычерчивание вертикальной линии на ленте блока 21 регистрации.

Таким образом, синтез и отображение ряда символов, соответствующих одному опросу фильтров, относящемуся к некоторому моменту времени, осуществляются синхронно с построением и отображением обобщенного сигнала, у которого нижняя грань соответствует среднеквадратическому o TKJIoнению, а верхняя — максимуму исследуемого случайного процесса в тот же момент времени. ф ормула изобретения

Устройство для определения и регистрации характеристик случайных процессов, содержащее блок фильтров, подключенный выходами к соответствующим входам коммутатора, соединенного управляющим входом с блоком управления, а выходом через последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, рециркулятор и дешифратор амплитудных градаций, подключенного к первой группе входов блока синтеза символов, вторая и третья группы входов которого соединены соответственно с выходами блоков управления вертикальной и горизонтальной разверток блока регистрации, входы которых подключены соответственно к выходам генератора импульсов и счетчика электродов, подключенного входом к генератору импульсов, а выходами соединенного со входами блока управления и с соответствующими входами группы элементов И, связанных с блоком регистрации, вторые входы группы элементов И подключены к выходу элемента

ИЛИ, соединенного входами с соответствующими выходами блока синтезасимволов, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью оценкистационарности процессов, устройство содержит блок вычисления максимумов, блок вычисления среднеквадратического отклонения, первый и второй регистры памяти, первый и второй дополнительные элементы И, блок выбора максимума и минимума кодов, блок сравнен:-.я кодов и блок управления печатью, в ях д которого связан с дополни телы п lм входом элемента ИЛИ, .а входы подкл1очены соответственно к б,чокам управления и сравнения кодов, первая и вторая группы входов которого соединены соответственно с выходами первого и второго дополнительшях элементов И, первые входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго регистров памяти, соединеннь м соответственно с первой и второй группами входов блока выбора максимума и минимума кодов. выход которого подключен к одному из входов блока управления, соответствующие выходы последнего соединены соответственно с управляющими входами первого и второгo регистров памяти, со вторыми входами перI вого и второго дополнительных элементов И, ! третья группа входов блока сравнения кодов под-

Ключена к разрядным выходам счетчика электродов, входы регистров памяти подключены к соответствующим выходам аналогоцифрового преобразователя, входы блока .вычисления максимумов и блока вычисления среднеквадратического отклонения объединены с входом блока фильтров, а их выходы подключены к соответствуюшим входам коммутатора.

Составитель R,. Жовинский.

Редактор Т. Янова ТехрепЛ. Богдан, КорректорД. Мельниченко

Заказ 5104/580 Тираж 864 Подписное

КИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам. изобретений и открььтий.

3.13025, Москва, Ж-35,, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППЛ "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4