Устройство для определения среднего значения случайного процесса

Устройство для определения среднего значения случайного процесса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<,ц883915

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву и 696480 (22) 3аявлеио 140180 (21) 2902154/18-24 с присоединением заявки ¹â€”

Союз Советскик

Социалистически в

Республик (51)М. Кл.

G 06 F 15/36

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 23.11,81. Бюллетень ¹ 43 (53) УДК681. 3. (088. 8) Дата опубликования описания 23. 11. 81

P2) Авторы изобретения

Г. Г. Живилов, В.A. Прянишников и Н. М. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО

ЗНАЧЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО IIPOUECCA

Изобретение относится к специали- зированным средствам автоматики и вычислительной техники и предназначено для определения среднего значения стационарных эргодических случайных процессов.

По основному авт. св. и 696480 известно устройство для определения среднего значения случайного процесса, содержащее усреднитель, выход которого подключен к первому входу блока вычитания, и через последовательно соединенный первый формирователь модуля соединен с первым входом блока формирования .заданной 15 погрешности, выход которого подключен к первому входу дополнительного блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя модуля, выход дополнительного 20 блока вычитания подключен ко входу блока коррекции, выход которого сое.— динен с вторым входом усреднителя и с первым входом дополнительного усреднителя, второй вход которого подключен к выходу блока вычитания, выход дополнительного усреднителя соединен со входом второго формирователя модуля, первый вход усреднителя и второй вход блока вычитания,30 объединены и являются входом устроЯства (33.

Недостатки этого устройства — низкое быстродействие при малых величинах искомого среднего значения (например, при среднем значении, близком к нулю, блоки устройства должны обладать высокоЯ и избыточной точностью, что обуславливает дополнительное увеличение продолжительности определения среднего значения случайного процесса) .

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения среднего значения введен блок задания порогового уровня., выход которого подключен ко второму входу блока формирования заданной погрешности. Кроме того, блок формирования заданной погрешности содержит делитель, элемент сравнения, инвертор и два ключа, причем первый вход элемента сравнения объединен с информационным входом первого ключа и соединен с выходом делителя, второй вход элемента сравнения объединен с информационным входом второго ключа и является вторым входом блока формирования

883915 заданной погрешности, выход элемента сравнения подключен к управляющему входу первого ключа и через инвертор — к управляющему входу второго включа, выход которого объединен с выходом первого ключа и является выходом блока формирования заданной погрешности, а вход делителя является первым входом блока.

На чертеже представлена функциойальная схема устройства.

Устройство для определения среднего значения случайного процесса содержит усреднитель 1, блок 2 вычитания, дополнительный усреднитель

3, первый формирователь модуля 4, блок 5 формироВания заданной погрешности и блок 6 коррекции, второй формирователь модуля 7, дополнительный блок 8 вычитания, блок 9 задания порогового уровня. Блок формирования заданной погрешности 5 содержит делитель 10, элемент сравнения 11, инвертор 12 и ключи 13 и 14.

Устройство работает следующим образом. .В начале работы устройства в усреднителях 1 и 3 устанавливается начальная величина постоянной времени усреднения, например минимально возможная величина, соответствующая наиболее высокочастотному диапазону работы устройства. Усреднители 1 и

3 могут быть выполнены, например в виде RC-цепей или их цифровых аналогов. Входной сигнал усредняется на усреднителе 1 и полученной оценкой среднего значения х грубо центрируется в блоке вычитания 2. Центрие рованный сигнал усредняется в усреднителе 3 и через формирователь модуля 7 поступает на блок вычитания 8.

Модуль оценки среднего значения, образованный в формирователе модуля 4, поступает на первый вход блока формирования заданной погрешности 5, на второй вход которого из блока задания порогового уровня 9 поступает величина заданного порогового уровня Uqq

В блоке формирования заданной погрешности 5 на элементе сравнения 11 сравнивается величина заданного порогового Уровня U - с абсолютным значением допустимой погрешности d определения среднего значения, которая формируется на делителе 10 но величине заданной относитйльной погрешностиФ.в соответствии с выражением

Ь=б" 1х1.

В том случае; если d ъ, U pgp, тогда элемент сравнения 11 открывает ключ 13 и через инвертор 12 закрывает ключ 14, при этом на второй вход блока вычитания поступает допустимая величина флюктуаций около нуля оценки среднего значения центрированного сигнала. При < U zzp открывается ключ 14 и закрывается ключ 13. В блоГДЕ (1 при ах!>8 0 0 при (Й) < прил 0 о

/on U< при 8 (Uqgp

Формула изобретения

1. Устройство для определения ур среднего значения случайного процесса по авт. св. 9 696480, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введен блок задания

55 ПОРОГОВОГО УРОвня, ВЫХОД КОТОРОГО подключен ко второму входу блока формирования заданной погрешности.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования заданной погрешности со40 держит делитель, элемент сравнения, инвертор и два ключа, причем первый вход элемента сравнения объединен с информационным входом первого ключа и соединен с выходом делителя-, И второй вход элемента сравнения объ20

45 ке вычитания 8 формируется разность между действительным уровнем флюктуаций (модулем среднего значения центрированного сигнала) 1% и допустимым уровнем флюктуаций, поступающим из блока формирования заданной. погрешности 5, а в блоке коррекции 6, формируется сигнал

Сформированный сигнал осуществляет регулировку величин постоянных времени усреднителей 1 и 3. Усреднение центрированного сигнала на усреднителе 3 выявляет действительный уровень флюктуаций (величину отклонения оценки среднего значения от его истинной величины), а последующее сравнение в блоке вычитания 8 с допустимым уровнем флюктуаций позволяет сформировать корректирующее воздействие для регулировки величин постоянных времени усреднителей 1 и 3.

Задание порогового уровня U >> и его сравнение с абсолютным значением допустимой погрешности Ь позволяет при малых величинах среднего значения повысить эффективность устройства.

Например, при реализации устройства в цифровом виде можно будет сократить разрядную сетку входящих блоков по сравнению с известным, что приведет к уменьшению времени сходимости, т.е. повышению быстродействия.

Таким образом, изобретение позволя. ет повысить быстродействие устройства при одновременном расширении области применения.

883915

Составитель Л. Григорьян-Чтенц

Редактор В. Еремеева Техред А.Савка Корректор С. Шекмар

Заказ 10233/74 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал. ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 единен с информационным входом вто- рого ключа и является вторым входом блока форьярования заданной погрешности, выход элемента сравнения подключен к управляющему входу первого ключа и через инвертор - к управляющему входу второго ключа, выход ко"торого объединен с выходом первого

Ключа и является выходом блока формирования заданной погрешности, а вход делителя является первым входом блока формирования заданной погрешности.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 696480, кл. G 06 F 15/36, 1977 (прототип).