SU378856A1 - Способ измерения средних значений! непрерывных случайных величин - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть иснользовано дл  измерени  средних значений непрерывных случайных величии, характеризующих любые стационарные случайные процессы.

Известный способ измерени  средней частоты дискретных случайных нотоков импульсов основан на непрерывной скольз щей выборке заданного объема средних частот импульсного потока.

Цель изобретени  - обеспечить среднее значение непрерывных случайных величин в измен емом интервале усреднени .

Предлагаемый способ отличаетс  от известного тем, что измер ема  аналогова  величина превращаетс  в поток импульсов, например , при помощи преобразовател  «аналогкод . Затем определ ют момент перехода измер емой величины через максимум или минимум ее ближайщих зн1ачений и получают импульсы максимумов и минимумов измер емой величины. Полученными импульсами переключают подачу цифрового кода аналоговой величины на два измерител  средней частоты, работающих по методу непрерывной скольз щей выборки. При этом определ ют среднюю частоту импульсов возрастани  измер емой непрерывной случайной величины в заданном времениом или пространственном интервале, а также определ ют среднюю частоту импульсов убывани  измер емой непрерывной случайной величины в том же интервале. Полученные средние частоты сравнивают и разностную частоту фиксируют, например, на преобразователе «код-аналог, дающий на выходе среднее значение непрерывной случайной величины, в заданном временном или пространственном интервале.

Предлагаемый способ можно назвать способом измерени  непрерывных случайных величин с помощью непрерывного скольз щего растра. На фиг. 1 показана блок-схема, иллюстрирующа  предлагаемый способ, состо ща  из преобразовател  «аналог-код /, преобразовател  одноразр дного кода в многоразр дный 2, схемы различени  знака, вырабатывающей импульсы максимумов измер емой величины 3. коммутатора, раздел ющего измер емую величину на восход щие и нисход щие ветви 4. генератора тактовых импульсов, синхронизированного со скоростью исследуемого процесса 5, блока регистров сдвига

с разложенным изображением измер емой величины на восход щие и нисход щие ветви 6, реверсивного счетчика 7 и преобразовател  «код-аналог 8. На фиг. 2 дана интерпретаци  метода иепрерывного скольз щего растра. На функцию A{S) наложен скольз щий растр, образованный из п строк, где п - число разр дов регистров сдвига. Кажда  строка содержит т уровней, где т - число уровней квантовани  максимальной амплитуды измер емой случайной величины. Данна   чейка растра может содержать ин формацию в том случае, если з момент прохождени  дайной строки амплитуда будет соответствовать данному уровню. В блоке регистров сдвига при помощи коммутатора происходит разложение полного изображени  на два растра, один из которых содержит изображение восход щих ветвей случайной функции Л(5), а другой - изображение нисход щих ветвей случайной функции. Суммы проекций указанных изображений на ось кадровой развертки (ось времени или рассто ние ) представлены в виде последовательного кода из нулей и единиц в регистрах сдвига и могут быть истолкованы как длительности увеличени  или уменьшени  измер емой величины на интервале усреднени , которые можно выразить как / - у - / i-i- - Л пп

/ у т(Г)

Iл - ycpi.

пп

где /+ - суммарна  длительность увеличени  случайной величины па длине ftycp;

L - суммарна  длительность уменьшени  случайной величины на длипе Луср;

Xi - число единиц в первом регистре;

Xz - число единиц во втором регистре;

-- средн   частота увеличени  случайп

ной величины на длипе Lycp;

-- средн   частота уменьшени  случайп

ной величины на длине Lycp. Алгебраическа  сумма единиц в регистрах сдвига преимущественное число отклонений в одну сторону ДА:, т. е.

- л:, + (- X.,) .(3)

Предмет изобретени 

Способ измерени  средних значений непрерывных случайных величин, основанный на непрерывной скольз щей выборке заданного

объема средних частот импульсных потоков, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  измерени  в измен емом интервале усреднени , измер емую непрерывную величину преобразуют в многоразр дный цифровой код, который затем преобразуют в два одноразр дных потока .импульсов противоположной пол рности , усредн ют частоты этих потоков и алгебраически складывают их средние частоты , а полученную схему умножают на шаг

квантовани  амплитуды измер емой непрерывной случайной величины. При неустановившемс  процессе (см. фиг. 2) xi..i2, так как измер ема  величина начинает измен тьс  от нул , очевидно, что /, т где А - средн   по длина Lycp амплитуда непрерывной случайной величины; средн   частота строчной развертки; Лтах - максимальна  амплитуда строчной развертки. При переходе исследуемого процесса в установившийс  режим величина Дл: не обращаетс  в нуль, так как в реверсивном счетчике хранитс  число импульсов возрастани  измер емой величины от нул , а мгновенные значени  ее в дальнейшем заведомо больше нул . Предлагаемый способ измерени  средних значений непрерывпых случайных величин не имеет ограничений по точности измерени  и характеру измер емых величие. Кроме того, этот метод проводит измерение в любом заданном интервале усреднени  и обеспечивает посто нное сохранение четких границ этого интервала.