SU1242941A1 - Stochastic integrator - Google Patents
Stochastic integrator Download PDFInfo
- 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
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)
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) |
-
1984
- 1984-11-12 SU SU843844922A patent/SU1242941A1/en active
Non-Patent Citations (1)
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 |