Устройство для усреднения случайных процессов

Устройство для усреднения случайных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОУСНОМУ СВИДВТЕЙЬСв ВУ

1 (!!) б1.6634

Сова Советских

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 08.08.75 (2!) 2161460/18-24 с присоединением заявки № —(23) Г!риоритет— (5!) M. Кл, G 06 F 15/36.Гавударстаенный намнтвт

С@вата Мнннстреа СССР.пв двлам нзоаратвннй н ртнрытнй (43) Опубликовано.25.07.78. Бюллетень № 27 (533 УДК

681.3 (088.8} (45) Дата опубликования описания.23.06.78

Е.. Д. Консон и Э. С. Катащков (723 Авторь изобретения (7!) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт научного приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСРЕДНЕНИЯ СЛУЧАЙНЫХ

ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к вычислительным устройствам, предназначенным для опредеЛения характеристик случайных процессов, и может быть использовано в контурах автоматического управления, системах сбора и обработки информации, в том числе в автоматизта ованных системах научного эксперимента с применением электронных вычислительных машин.

Известно устройство для функционального преобразования и усреднения, в котором для определения средних значений и дисперсий предлагается электронная схема, содержащая трансформатор как иелинейный (функциональный) преобразователь, менее других подверженный дрейфу (1!.. К недостаткам устройства относится низкая точность измерения, Известно также устройство для усреднения случайного процесса, содержащее генератор импульсов опроса, выход которого соединен е

:первым входом блока срнвиения, второй вход которого является входом устройства, а выход подключен к первому входу счетчика, второй вход. которого соединен с выходом регистра начального состояния (2!. Недостатком. устройства является ограниченное быстродействие,точ-. ность.

Цель изобретения — повышение быстродействия н точности.

Для этого в устройство. для усреднения случайного процесса введены функциональный

Генератор н формирователь ступенчато-растущего напряжения выход которого подключен к третьему входу блока сравнения и входу функционального генератора, выход которого соединен со входом формирователя стутюнчато-растущего напряжения. ца чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит блок 1 формирова-. ния ступенчато-растущего напряжения, управля. емый вход которого соединен с его выходом через функциональный генератор 2, счетчик 3, . дополненный регистром 4 начального сосгояния, выход которого соединен со входом иаильной установки счетчика 3, блок 5 сравнения, входя которого соединены с выходами блока 1 формирования ступенчато-растущего

>> напряжения и генератора 6 импульсов опроса, 616634 а выход соединен со счетным входом счетчика 3.

До начала измерений содержимое регистра

4 начального состояния заносится в счетчик 3, В режиме измерения постоянное напряжение, соответствующее некоторой ступени из блока

1 подается на вход блока 5 сравнения, на второй вход которого подается анализируемый процесс. Моменты сравнения в блоке 5 задаются генератором 6, выполняющим функции

10 временного дискретизатора с заданной частотой дискретизации. Если напряжение, подаваемое иэ блока 1, оказалось в момент сравнения больше напряжения, подаваемого на вход устройства, то на выходе блока 5 образуется импульс, который уменьшает содержимое счетчи*

15 ка 3 на единицу. Напряжение из блока 1 подается также на его управляемый вход через функциональный генератор 2, что приводит к тому, что на выходе блока 1.напряжение, со20 ответствующее каждой из фиксированного числа ступеней, имеет длительность, оцределяемую заданным видом нелинейности функционального преобразователя.

Цикл измерения заканчивается, когда напряжение на выходе блока 1 достигает некоторого заданного значения (предполагается, что диапазон изменения ступенчато-растущего напряжения перекрывает динамический диапазон анализируемого процесса).

Если функционалыгый преобразователь имеет характеристику .f(t), то после окончания цикл» измерения в счетчике содержится величина, пропорциональная состоятельной оцен. ке математического, ожидания. процесса z(t), связанного с исходным x(t) соотношением

z Р (к)., причем q (х) f(x) (штрих означает производную).

Включение функционального преобразователя в цепь управления делает предлагаемое устройство некритичным к инерционным характеристикам функционального преобразователя.

Кроме того, функциональный преобразователь работает с заранее определенными входными сигналами (напряжения ступеней), поэтому он может быть настроен точнее, Статистическая погрешность устройства уменьшается благодаря тому, что частота импульсов опроса увеличивается ло сравнению с прототипом не менее, чем иа порядок, так как ограничением является только. быстродействие схемы сравнения.

Этн новые свойства позволяют получить технико-экономический эффект, выражающийся в том, что предлагаемое устройство, выполненное, как и прототип, нз серийно вьптускаемьи узлов, при меньших аппаратурных затратах обеспечивает значительно более высокие технические характеристики..

Формула изобретения

Устройство для усреднения случайных процессов и содержащее генератор импульсов опроса, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого является входом устройства, а выход — подключен к первому входу счетчика, второй вход которого соединен с выходом регистра начального состояния, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, а целью повмшения быстродействия и точности . в него введены функциональный генератор и формирователь ступейчато-растущего напряже. ния, выход которого подключен к третьему входу блока сравнения и входу функционального генератора, выход которого соединЬи со входом формирователя ступенчато-растущего напряжения.

Источники информации, принятые во вииьание нри экспертизе:

1, Патент Японии У 47-22904 97 (7) Х

1972.

2. Авторское свидетельство И 227709, М. тсл.а G 06 F 15/36, 1966.

6 il 6634

Составитель Л. Григорьяи-ЧтеыцТехред О.Пои>вил Корректор K.llann

Идактор А. Моромва

Филиал ППП "Патент". r. Ужгород, ул. Проектиал, 4

Заказ 4067/45 Тираж 326 Подписное .

ЦНИИПИ Государетзеныого ковмтета Совета Министров CCCP по делам изобретений. в открытий. 113035, Мосасва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5