SU1765831A1

SU1765831A1 - Устройство дл определени плотности веро тности случайного процесса

Info

Publication number: SU1765831A1
Application number: SU894753365A
Authority: SU
Inventors: Сергей Жанович Кишенский; Николай Степанович Вдовиченко; Валерий Эдмундович Игнатьев; Ольга Юрьевна Христенко
Original assignee: Московский Институт Инженеров Гражданской Авиации
Priority date: 1989-10-25
Filing date: 1989-10-25
Publication date: 1992-09-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено дл определеФиг / ни статистических характеристик случайных процессов. Целью изобретени вл етс упрощение устройства. Устройство содержит тактовый генератор 1, аналого- цифровой преобразователь 2, блок 3 пам ти , блок 4 элементов ИЛИ, элемент 5 задержки, два амплитудных дискриминатора 6 и 7, гг сумматоров 8 (п - количество оценок), п групп по п элементов 9 делени , блок 10 определени экстремальных значений , блок 11 делени , счетчик 12, регистр 13, три блока сравнени 14-16, два элемента И 17 и 18, два элемента ИЛИ 20 и 21, формирователь 19 импульса, блок 22 оценки плотности веро тностей и реверсивный счетчик 23. 2 ил. XI Оч СП 00 со

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено дл определе- ни статистических характеристик случайных процессов.

Целью изобретени вл етс упрощение устройства.

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства дл определени плотности веро тности случайного процесса; на фиг. 2 - структурна схема блока оценки плотности веро тностей.

Устройство дл определени плотности веро тности случайного процесса содержит тактовый генератор 1, аналого-цифровой преобразователь 2,блок 3 пам ти, блок элементов 4 ИЛИ, элемент 5 задержки, первый и второй амплитудные дискриминаторы 6 и 7, сумматоры 8i-8n, n групп по п элементов 9 делени в каждой - 9ц-9пп, блок 10 определени экстремальных значений, блок 11 делени , счетчик 12, регистр 13, первый 14, второй 15 и третий 16 блоки сравнени , первый 17 и второй 18 элементы И, формирователь 19 импульса, второй 20 и первый 21 элементы ИЛИ, блок 22 оценки плотности веро тностей, реверсивный счетчик 23, входы 24 задани верхнего и 25 задани нижнего пороговых значений, вход 26 записи/считывани ; выходы 27 и 28 - соответственно первого и второго амплитудных дискриминаторов, выходы 29ц-29пп блока 22, выходы ЗОп-ЗОпп соответственно элементов 9ц-9пп, выходы 31 и 32 соответственно элементов 17 и 18.

Блок оценки плотности веро тностей (фиг. 2) содержит элементы И ЗЗгЗЗпп, счетчики 34ц-34Пп, элементы делени 35ц-35пп и сумматор 36.

Устройство работает следующим образом .

В начальном состо нии регистр 13 обнулен , содержимое блока пам ти - нулевое, по входам 24 и 25 поданы на второй и третий блоки сравнени 15 и 16 значени (коды) уставки соответственно верхнего и нижнего порога отношени максимальной анализируемой плотности распределени к минимальной . Реверсивный счетчик 23 установлен в некоторое промежуточное состо ние .

Работа устройства начинаетс с подачи реализации случайного процесса (СП) на вход аналого-цифрового преобразовател (АЦП) 2 и одновременно сигнала записи по входу 26 на блок пам ти 3. Сигнал записи подаетс в течение длительности реализации исследуемого СП. Генератор 1 вырабатывает тактовые импульсы, которыми производитс аналого-цифровое преобразование блоком 2 входного сигнала и синхронное формирование адресов записи в счетчике 12. Отсчеты реализации СП, сформированные АЦП, поступают в первый амплитудный дискриминатор 6 через блок

5 элементов ИЛИ 4 и в элемент задержки 5, задержка которой равна целому числу тактов . Элемент задержки может быть реализован в виде совокупности регистров сдвига, разр дность которых равна разр дности от0 счетов, а количество - требуемому времени задержки.

В амплитудных дискриминаторах 6 и 7 производитс сравнение уровн поступившего сигнала с р дом уставок, одинаковых

5 по величине шага, определ емого содержимым счетчика 23: А, 2А,... КД. При попадании уровн сигнала в диапазон некоторой установки по вл етс сигнал на соответствующем выходе дискриминатора. Таким об0 разом, в каждом отсчете сигнала на соответствующем выходе 27 и соответствующем выходе 28 соответственно блоков 6 и 7 по вл ютс сигналы, которые вызывают по вление сигнала на соответствующем вы5 ходе элемента 33 блока 22, по которому св занный с ним счетчик 34 инкрементируетс . После окончани реализации СП сигнал записи на входе 26 снимаетс . В этот момент формирователем 19 формируетс им0 пульс, записывающий содержимое счетчика 12 в регистр 13 и разрешающий анализ состо ни блоков сравнени 15 и 16. К этому моменту в элементах делени 35 блока 22 сформированы значени , в совокупности

5 представл ющие двумерную плотность веро тности СП, на выходах сумматоров - 8 - одномерные плотности веро тности, на выходах элементов делени 9-условные плотности веро тности дл соответствующих

0 значений СП.

Суть адаптации устройства заключаетс в его подстройке по одномерной плотности веро тности СП таким образом, чтобы, с одной стороны, кра функции плотности рас5 пределени не выходили за диапазон измерени , а с другой стороны, - чтобы данна функци рассредоточивалась по возможно большему числу сумматоров 8, что дает ее более точное представление за счет

0 большего числа информативных точек распределени .

Блоком делени 11 определ етс отношение минимального и максимального значений плотности веро тности (двумерной)

5 дл данной реализации СП (сами максимальное и минимальное значени определ ютс блоком 10). Если сформированна величина отношени меньше нижнего порога , задаваемого по входу 25, срабатывает

элемент И 18 и своим сигналом инкрементирует содержимое реверсивного счетчика 23, что пропорционально увеличивает шаги уставок; - расшир ет диапазон амплитудных дискриминаторов 6 и 7, что сжимает график измер емой функции одномерной плотности веро тности реализации СП, Если отношение больше верхнего порога, задаваемого кодом на входе 24, срабатывает элемент И 17, декрементиру содержимое счетчика 23 и сжима диапазон измерени блоков 6 и 7, что раст гивает функцию одномерной плотности распределени СП. Это, в свою очередь, способствует уменьшению (в последнем примере) отношени на выходе блока 11 на следующей ступени измерени , котора производитс дл той же реализации СП.

Втора ступень измерени реализуетс следующим образом.

Сигналом с выхода блока сравнени 14 (при окончании реализации) или - после записи - сигналом с формировател 19 срабатывает элемент ИЛИ 21, осуществл ющий сброс счетчика 12 и счетчиков в блоке 22. Теперь, так как отсутствует сигнал записи и нет входного сигнала реализации СП, информаци поступает в дискриминаторы 6 и 7 не с входа устройства, а от блока пам ти через элементы ИЛИ 4 считыванием отсчетов по соответствующим адресам, начина с начального. В остальном процесс анализа аналогичен вышеописанному. Завершение этой ступени измерени осуществл етс после достижени содержимым счетчика 12 значени , равного значению, записанному в регистре 13 (дл данной реализации СП). При этом на выходе блока 14 формируетс сигнал, осуществл ющий действи аналогично сигналу с формировател 19.

Процесс последовательного измерени продолжаетс до тех пор, пока на определенной ступени измерени отношение максимального значени одномерной плотности веро тности СП к минимальному не попадает в промежуток между порогами по входам 24 и 25. При этом процесс заканчиваетс и с соответствующих выходов устройства снимаетс информаци , с наиболее полной информативностью и точностью представл юща статистику исследуемой реализации СП.

Съем информации с устройства производитс по срабатыванию блока 14 при отсутствии импульса с управл ющего выхода устройства - с выхода элемента ИЛИ 20. Текуща информаци (после окончани некоторой промежуточной ступени измерени ) может быть сн та в момент формировани импульса с элемента ИЛИ 21. Значение текущего диапазона (и шага)

квантовани входного сигнала по уровн м формируетс в любой момент времени содержимым счетчика 23.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл определени плотности

веро тности случайного процесса, содержащее тактовый генератор, аналого-цифровой преобразователь, блок пам ти, блок элементов ИЛИ, элемент задержки, два амплитудных дискриминатора, п сумматоров (п - количество оценок), п групп из п элементов делени , блок определени экстремальных значений, блок делени , счетчик, регистр, три блока сравнени , два элемента И, два

элемента ИЛИ, формирователь импульса, блок оценки плотности веро тностей и реверсивный счетчик, причем информационныйвход аналого-цифрового преобразовател вл етс информационным входом устройства, выход соединен с первым входом блока элементов ИЛИ и с информационным входом блока пам ти, выход которого подключен к второму входу блока элементов ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом элемента задержки и с информационным входом первого амплитудного дискриминатора, 1-е выходы (I 1 ,п) первого и второго амплитудных дискриминаторов подключены к l-м входам

соответственно первой и второй групп информационных входов блока оценки плотности веро тностей, i-й выход j-й группы выходов (i 1,n; j 1,n) двумерной плотности веро тности блока оценки плотности веро тностей соединен с i-м входом j-ro сумматора и с входом делимого i-ro элемента делени j-й группы, выход j-ro сумматора соединен с входами делителей элементов делени j-й группы, вход Запись-считывание устройства соединен с входом Запись-считывание блока пам ти и с входом запуска формировател импульса, выход тактового генератора подключен к тактовому входу аналого-цифрового преобразовател , к тактовому входу элемента задержки и к счетному входу счетчика, выход которого соединен с адресным входом блока пам ти, с первым входом первого блока сравнени и с информационным входом регистра, выход которого подключен к второму входу первого блока сравнени , выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с

выходом формировател импульса и с входом записи регистра, а выход - с первыми входами первого и второго элементов И, с входами сброса счетчика и блока оценки плотности веро тностей, выходы максимального и минимального значений блока

определени экстремальных значений подключены соответственно к входам делимого и делител блока делени , выход которого соединен с первыми входами второго и третьего блоков сравнени , выходы которых подключены к вторым входам соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ и соответственно с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счетчика, выходы сумматоров вл ютс выходами значений одномерной плотности веро тности устройства, выходы элементов делени групп вл ютс выходами условной плотно0

сти веро тности устройства, вторые входы второго и третьего блоков сравнени вл ютс входами задани соответственно верхнего и нижнего пороговых значений устройства, отличающеес тем, что, с целью упрощени устройства, выход элемента задержки соединен с информационным входом второго амплитудного дискриминатора, выход j-ro сумматора подключен к j-му входу блока определени экстремальных значений, выход реверсивного счетчика соединен с входами задани интервала первого и второго амплитудных дискриминаторов .