SU1242941A1 - Stochastic integrator - Google Patents

Stochastic integrator Download PDF

Info

Publication number
SU1242941A1
SU1242941A1 SU843844922A SU3844922A SU1242941A1 SU 1242941 A1 SU1242941 A1 SU 1242941A1 SU 843844922 A SU843844922 A SU 843844922A SU 3844922 A SU3844922 A SU 3844922A SU 1242941 A1 SU1242941 A1 SU 1242941A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
unit
integrator
adder
Prior art date
Application number
SU843844922A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тофик Мамедович Алиев
Аркадий Амбарцумович Тер-Хачатуров
Олег Петрович Танцоров
Наум Григорьевич Черногуз
Original Assignee
Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова filed Critical Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова
Priority to SU843844922A priority Critical patent/SU1242941A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1242941A1 publication Critical patent/SU1242941A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области , измерений, контрол  и управлени  и может найти применение во всех отрасл х науки и техники, где требуетс  производить измерение сигналов методом статистических испытаний. Цель изобретени  - увеличение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  включением в устройство блоков,, осуществл ющих адаптацию диапазона генерации вспомогательного равномерно распределенного сигнала по степени его .отклонени  от середины диапазона. Новизна предлагаемого веро тностного интегратора заключаетс  в том, что в него включены второй блок усреднени  и ари4 1етический блок, задающий по отклонению сигнала от середины диапазона оптимальную ширину последнего. Кроме того, дл  решени  поставленной задачи характерны функциональные вьтолнени  арифметического блока и блока масштабировани .- Г з.п. ф-лы, 3 Ш1. Ф (Л to 4; 1C со 4iThe invention relates to the field of measurement, monitoring and control, and can find application in all areas of science and technology where it is required to make measurement of signals by the method of statistical tests. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy. The goal is achieved by including into the device blocks that adapt the generation range of an auxiliary uniformly distributed signal according to the degree of deviation from the middle of the range. The novelty of the proposed probabilistic integrator lies in the fact that it includes the second averaging block and the arytic block, which specifies the optimum width of the latter by the deviation of the signal from the middle of the range. In addition, to accomplish the task, functional implementation of the arithmetic unit and the scaling unit are characteristic. F-ly, 3 W1. F (L to 4; 1C with 4i

Description

Изобретение относитс  к области измерений, контрол  и управлени  и может найти применение в информационно-измерительной технике, радиотехнике и приборостроении.The invention relates to the field of measurement, control and management, and can be used in information-measuring technology, radio engineering and instrument making.

Цель изобретени  - увеличение точности измерени .The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy.

На фиг.1 представлена структурна  схема веро тностного интегратора; на фиг.2 - схема арифметического блока; на фиг.З - схема блока масштабировани .Figure 1 shows the structural scheme of a probabilistic integrator; figure 2 - scheme of the arithmetic unit; FIG. 3 is a scaling block diagram.

Веро тностный интегратор (фиг.1) содержит схему 1 сравнени , блок 2 усреднени  j блок 3 масштабировани , блок 4 усреднени , блок 5 умножени  арифметический блок 6, генератор 7 шума и блок 8 хранени  диапазона измерени . The probability integrator (Fig. 1) comprises a comparison circuit 1, averaging unit 2 j scaling unit 3, averaging unit 4, multiplying unit 5 arithmetic unit 6, noise generator 7 and measuring range storage unit 8.

Арифметический блок 6 (фиг.2) содержит первый 9 и второй 10 регистры задание констант, сумматор 11, умножитель 12 и узел I3 выделени  модул .The arithmetic unit 6 (FIG. 2) contains the first 9 and second 10 registers the assignment of constants, the adder 11, the multiplier 12, and the module I3 of the allocation module.

Блок 3 масштабировани  (фиг.З) содержит регистры 14 и 15 задани  констант, делитель 16, сумматор 17 и умножитель 18.Scaling unit 3 (Fig. 3) contains registers 14 and 15 of specifying constants, divider 16, adder 17 and multiplier 18.

В интеграторе осуществл етс  коррекци  диапазона & в соответствии с ожидаемым разбросом значений сигнала , причем таким образом, чтобы свести к минимуму потери в точности интегрировани .. The integrator corrects the ⦥ in accordance with the expected variation in signal values, and in such a way as to minimize the loss in integration accuracy.

Принцип коррекции д основываетс  на следующем. Первой составл ющей погрешности интегрировани   вл етс  погрешность дискретизации. Поскольку погрешность дискретизации пропорциональна ширине диапазона & , то дл  уменьшени  зтой составл ющей необходимо уменьшение диапазона д . Однако если измер емый сигнал смещен относительно середины диапазона д , это вызывает смещение и в оценке его интегрального значени , причем величина смещени  тем больше,.чем меньше 4 Поэтому с учетом обоих факторов дл  заданного отклонени  IS I среднего зн значени  сигнала относительно центра диапазона д можно задать наилучшее (в смысле погрешности измерени ) оптимальное значение лThe principle of correction g is based on the following. The first component of the integration error is the sampling error. Since the sampling error is proportional to the width of the & , then to reduce this component, it is necessary to decrease the range of d. However, if the measured signal is shifted relative to the middle of the range d, this causes a shift in the evaluation of its integral value, and the shift value is greater, than 4, therefore taking into account both factors for a given deviation IS I, set the best (in terms of measurement error) optimal value of l

ОПГOPG

ширины диапазона л . band width l.

Эмпирическа  зависимость между оптимальной шириной Ajjf. и отклонением ISf получена экспериментальным путемEmpirical relationship between the optimal width Ajjf. and the deviation of ISf obtained experimentally

( результаты приведены на фиг.2) и описываетс  регрессионной формулой:(results are shown in Fig. 2) and are described by a regression formula:

л 3,33 + 2,08 ISI.l 3.33 + 2.08 ISI.

Если считать, что вспомогательный сигнал имеет диапазон изменени If we assume that the auxiliary signal has a range of variation

- т.е. центрирован, то- i.e. centered then

среднее значение измер емого сигнала S совпадает с отклонением относительно середины диапазона О, т.е.the mean value of the measured signal S coincides with the deviation relative to the middle of the range O, i.e.

S ( ) А- л/2 (i;/f, - - 0,5) л ,S () A - l / 2 (i; / f, - - 0.5) l,

где fp - врем  превышени  вспомогательного сигнала измер емым; t - врем  измерени . Поскольку в предлагаемом устройстве д мен етс , то в нем используетс  два блока усреднени . В первом блоке усреднени  с посто нной времени t, , малой по сравнению со скоростью адаптации 4 , осуществл етс  текуща  оценка среднего значени  сигналаwhere fp is the time taken for the auxiliary signal to be measured; t is the measurement time. Since the proposed device d varies, it uses two averaging blocks. In the first averaging block, with a constant time t, which is small in comparison with the adaptation rate 4, the current estimate of the average value of the signal is carried out

1 one

S, ---- i dt Ч оS, ---- i dt W o

относительно некоторого короткого интервала f .relative to some short interval f.

Во втором блоке усреднени  осуествл етс  усреднение оценки S, полученной на выходе первого блока усреднени , относительно всего интервала интегрировани  iIn the second averaging block, the estimate of S obtained at the output of the first averaging block is averaged over the entire integration interval i

- - - S- - - S

1 J t  1 J t

dt .dt.

40 Интегратор работает следуюш 1м образом.40 The integrator works in the following way.

4545

5050

На один из входов схемы 1 сравнени ,  вл ющийс  входом устройства , поступает измер емый сигнал 2 , на другой вход которого поступает напр жение с выхода блока 5 умножени , равномерно распределенное в диапаГ л л 1One of the inputs of the comparison circuit 1, which is the input of the device, receives the measured signal 2, the other input of which receives the voltage from the output of the multiplication unit 5, evenly distributed in the range l 1

зонеzone

л л 1l l 1

о которого about which

задаетс  с выхода блока В. Выходное значение блока 5 j равноset from the output of block B. The output value of block 5 j is equal to

U.U.

55 где и - оптимальное значение диапазона; Q. - равномерно распределенна 55 where and is the optimal value of the range; Q. - evenly distributed

случайна  величина в диапаrandom value in range

33

jj

2  2

J.J.

поступающа  на соответствующий вход блока 5 умножени  с выхода генератора 7 шума.arriving at the corresponding input of the multiplier 5 from the output of the noise generator 7.

Схема I сравнени  выполн ет следующую логическую операциюThe comparison scheme I performs the following logical operation.

а but

где X. - двухуровневый логический cifr- нап с выхода схемы 1 сравнени , принимающий уровень логических 1 и О соответственно .where X. is a two-level logical cifr-nap from the output of comparison circuit 1, receiving a logical level of 1 and 0, respectively.

Логический сигнал 5С с выхода схемы 1 сравнени  поступает на вход блока 2 усреднени , работающего по принципу усредн ющего звена с посто нной времени iThe 5C logic signal from the output of the comparison circuit 1 is fed to the input of averaging unit 2, which operates according to the averaging link principle with a time constant i

, ,

ЦC

выyou

-i- t -i- t

г t 1r t 1

А dt.And dt.

Врем  L определ ет длину скольз щего интервала усреднени  измер емого сигнала при условии, что 4 на этом интервале остаетс  практически неизменным, Значение с выхода блока 2 усреднени  поступает на вход блока 3 масщтабировани , в котором осуществл етс  масштабирование усредненного на интервале i ла в соответствии с &The time L determines the length of the moving interval of the averaging of the measured signal, provided that 4 remains practically unchanged in this interval. The value from the output of the averaging unit 2 is fed to the input of the mass stabilization unit 3, in which the averaged time interval i is scaled according to &

значени  сигна3 (Signal3 value (

6Hv,- где .6Hv, - where.

/и./and.

,Г о,5)аOh, 5) a

3 г3 g

г максимальное значение напр жени , которое может быть на выходе блока 2 усреднени .The maximum value of voltage that may be at the output of averaging unit 2.

Напр жение с выхода блока 3 масштабировани  поступает на вход блока 4 усреднени , где осуществл етс  усреднение значени  сигнала, полученного дл  оптимизации д , со значени ми , накопленными в предыдущие моменты времени. .The voltage from the output of scaling unit 3 is fed to the input of averaging unit 4, where the value of the signal obtained for the optimization of g is averaged with the values accumulated at previous time instants. .

-, -V1 -, -V1

.«.,. ".,

где - врем  усреднени , равное всему времени работы устройства . Напр жение с выхода блока 4 усредwhere is the averaging time equal to the total device operation time. The voltage from the output of block 4 average

нени  поступает на вход арифмети242941 .4Nini comes to the input of arithmeti242941 .4

ческого блока 6, напр жение с выхода которого равноblock 6, the voltage from the output of which is equal to

и«ы., 3,33 2,08 IU,,J 3,33 + 2,08 tSt.and “s., 3.33 2.08 IU ,, J 3.33 + 2.08 tSt.

Выходное напр жение узла вьщеле- ни  модул  равноThe output voltage of the node node is equal to

I S I. . I s i.

10ten

1515

2525

30thirty

ивы., IU,,Jwillows., IU ,, J

2020

Первый регистр 9 хранит значение, равное посто нному множителю 2,08. Выходное напр жение умножител  I2 равноThe first register 9 stores a value equal to a constant factor of 2.08. The output voltage of the multiplier I2 is equal to

.ьи,, V,, .2.08 2,08 (SI..ии ,, V ,, .2.08 2.08 (SI.

Второй.регистр 10 хранит посто нное значение одного из слагаемых, равное 3,33; Выходное значение сумматора 11 равноThe second register 10 stores a constant value of one of the terms, equal to 3.33; The output value of the adder 11 is equal to

«.., О.ы.,/ 3,33 3,334-2,08 ISL".., oy., / 3,33 3,334-2,08 ISL

Выходное напр жение арифметического блока 6 равное оптимизированному значению диапазона вспомогательного случайного равномерно распределенного процесса, поступает на вход блока 8 хранени  и в дальнейшем уже используетс  дл  измерени  входного сигнала . The output voltage of the arithmetic unit 6 is equal to the optimized value of the range of the auxiliary random uniformly distributed process, is fed to the input of the storage unit 8 and is later used to measure the input signal.

В момент включени  интегратора в блоке 8 хранени  диапазона измерени  заноситс  начальное значение (возможно максимальное) л. Благодар  обратной св зи между сигналами . ил 35 значение последнего адаптируетс  к значению измер емого сигнала.At the time the integrator is switched on in the storage unit 8 for the measurement range, the initial value (possibly the maximum) is entered. Thanks to the feedback between the signals. The 35 value of the latter adapts to the value of the measured signal.

ФормулFormulas

изобретени the invention

Claims (2)

1. Веро тностный интегратор, содер- жащий схему сравнени , первый вход которой  вл етс  входом интегратора , второй вход соединен с выходом блока умножени , первый вход которого подключен к выходу генератора шума, а а выход схемы сравнени  через первый блок усреднени  соединен с первым информационным входом блока масштабировани , второй информационный вход1. A probability integrator containing a comparison circuit, the first input of which is the integrator input, a second input connected to the output of the multiplication unit, the first input of which is connected to the output of the noise generator, and the output of the comparison circuit through the first averaging unit the input of the scaling unit, the second information input которого объединен с вторым входом блока умножени  и подключен к выходу блока хранени  диапазона измерени , вход установки начального значени  диапазона которого  вл етс  устано гwhich is combined with the second input of the multiplication unit and connected to the output of the storage unit of the measuring range, the input of setting the initial value of the range of which is set вочным входом интегратора, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  точности, он содержит второй блок усреднени , вход которогоintegrator input, characterized in that, in order to improve accuracy, it contains a second averaging unit, whose input соединен с выходом блока масштабировани , а выход  вл етс  выходом ин- тегратора, арифметический блок,состо щий из первого и второго регистров задани  констант, сумматора, умножител  и узла выделени  модул , вход которого соединен с выходом второго блока усреднени , а выход подключен к первому входу умножител , второй вход которого соединен с выходом первого регистра задани  констант, а выход умножител  подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго регистра задани  констант, а выход сумматора подключенк информационномувходу блока хранени диапазона измерени .is connected to the output of the scaling unit, and the output is the output of the integrator, an arithmetic unit consisting of the first and second registers of the constants, the adder, the multiplier and the allocation node of the module whose input is connected to the output of the second averaging unit, and the output is connected to the first the input of the multiplier, the second input of which is connected to the output of the first register of setting constants, and the output of the multiplier is connected to the first input of the adder, the second input of which is connected to the output of the second register of setting constants, and the output of the adder It is connected to the information input of the measuring range storage unit. фиг. 2FIG. 2 2. Интегратор по п. 1, о т л и- чающийс  тем, что блок масштабировани  содержит первьш и вто- 5 рой регистры задани  констант, сумматор , умножитель и делитель, первый вход которого  вл етс  первым информационным входом блока, второй вход соединен с выходом первого регистра , а выход делител  подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго регистра, а выход сумматора соединен с первым входом умножител , 15 второй вход и выход которого  вл ютс  соответсвенно .вторым инфор- мационньпч входом и выходом блока .2. The integrator of claim 1, which is based on the fact that the scaling block contains the first and second registers of the constants, the adder, multiplier and divider, the first input of which is the first information input of the block, the second input is connected to the output of the first register, and the output of the divider is connected to the first input of the adder, the second input of which is connected to the output of the second register, and the output of the adder is connected to the first input of the multiplier, 15 the second input and output of which are respectively the second input and output of the block. 10ten
SU843844922A 1984-11-12 1984-11-12 Stochastic integrator SU1242941A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843844922A SU1242941A1 (en) 1984-11-12 1984-11-12 Stochastic integrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843844922A SU1242941A1 (en) 1984-11-12 1984-11-12 Stochastic integrator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1242941A1 true SU1242941A1 (en) 1986-07-07

Family

ID=21158997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843844922A SU1242941A1 (en) 1984-11-12 1984-11-12 Stochastic integrator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1242941A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Алиев Т.М., Тер-Исраелов Г.С., Тер-Хачатуров А.А. Веро тностные измерительно-вычислительные устройства, 1983, с. 90. Бусленко Н.П., Шрейдер Ю.А. Метод статистических испытаний. - М.; 1961, с. 66. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0441286B2 (en)
EP0633455B1 (en) Electromagnetic flowmeter
SU1242941A1 (en) Stochastic integrator
US6590377B2 (en) Narrow band frequency detection circuit
JP3271323B2 (en) Time measurement circuit
SU1177763A1 (en) Meter of phase difference
SU1305741A1 (en) Device for accounting and checking time of optimum maintenance period
RU2003985C1 (en) Device for measuring frequency instability
SU1451722A1 (en) Correlation meter
SU1076771A1 (en) Device for measuring temperature
SU1667064A1 (en) Probability integrator
SU1078361A1 (en) Device for determination of temperature parameters of quartz resonators
JP2902233B2 (en) Flow compensation device
SU922658A1 (en) Method of harmonic signal phase shift measurement
SU1027116A1 (en) Apparatus for measuring conveyer belt slip value
SU392501A1 (en) DEVICE FOR CONTROL OF STATISTICAL ANALYZERS
JPS6355109B2 (en)
RU1799474C (en) Spectrum analyzer
SU602877A1 (en) Radio pulse signal phase shift meter
SU1102025A1 (en) Device for forming sawtooth voltage with s-correction
SU1049866A1 (en) Adaptive predictor
SU111239A2 (en) Multichannel Pulse Width Modulator with Variable Beat
SU367407A1 (en)
SU943607A1 (en) Device for measuring uhf signal low levels
SU1129528A1 (en) Analog-digital converter