SU732915A1

SU732915A1 - Probability distribution law analyser

Info

Publication number: SU732915A1
Application number: SU772544090A
Authority: SU
Inventors: Юрий Сергеевич Спиридонов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8751
Priority date: 1977-11-16
Filing date: 1977-11-16
Publication date: 1980-05-05

Description

II

Изобретение относитс к области вьг«г . числительной техники и может быть использовано дл получени характеристики случайных сигналов. .The invention relates to the field of "g". computing technology and can be used to obtain the characteristics of random signals. .

Известны анализаторы законов распределени веро тностей, содержащие источник регулируемого напр жени , амплитудный селектор, формирователь, усреднитель и индикатор Щ .Analyzers of the laws of probability distribution are known, containing a source of adjustable voltage, an amplitude selector, a driver, an averager, and an indicator, U.

Недостатком известных устройств вл етс значительна погрешность, по вл юща с .вследствие нестационарности исследуемого сигнала.A disadvantage of the known devices is a significant error, which is due to the nonstationarity of the signal under study.

Известно также устройство дл анализа законов распределени веро тностей, содержащее; последовательно соединенные входной блок, амплитудный селектор,, формирователь , блок усреднени , индикатор, причем выход входного блока через вычислитель текущих значений математического ожидани , центрирующий фильтр и сумматор,- второй вход которого соединен с выходом источника регулируемогоIt is also known a device for analyzing probability distribution laws, comprising; an input unit connected in series, an amplitude selector, a driver, an averaging block, an indicator, the output of the input block through a calculator of current values of the expectation, a centering filter and an adder, the second input of which is connected to the output of the adjustable source

напр жени , соединен со вторым входом амплитудного селектора 22.voltage, connected to the second input of the amplitude selector 22.

Известное устройство устран ет погрещ1юсти анализа, вызванные нестащгонарностью математического оишдани исследуемого сигнала, Однако нар ду с нестационар юстью математического ожидани исследуемый сигнал может иметь нестационарную дисперсшо. Так, если исследуемый сигнал имеет вид The known device eliminates analysis bounces caused by the non-sharpness of the mathematical description of the signal under investigation. However, in addition to the non-stationary expectation of the mathematical expectation, the signal under study may have a non-stationary dispersion. So, if the analyzed signal has the form

10ten

y-K(t)(t) ,y-K (t) (t),

гдек - стационарный случайный процесс;where is the stationary random process;

K{t) Л n(t) - функции времени, то математическое ожидание и стандарт15 ное отклонение нестационарного сигнала выражаютс -через математическое ожи .дание и дисперсгао стационарной составл ющей следующим образомK {t) Ln (t) are functions of time, then the expectation and standard deviation of the non-stationary signal are expressed through the mathematical expectation and dispersion of the stationary component as follows

(t)(t)(t) (t)

2020

(}6(} 6

Следовательно, Дл устранени оишбок нестационарности недостаточ коррйк3 ( ), как это сделано Шта: за счет п в известном устройстве, необходимо учесть еще вш-ют-ше К ( ), Таким образом, ьелью предлагаемого изобретени вл етс повъгшешш точности путем устранени несташюнарности дисперсии исследуемого . Поставленна цель достигаетх: тем, что анализатор закогдав распределени веро тностей, содержащий источник регул руемого напр жени , cy пvIaтop бло7 регулировани амплитуды входного сигнала, выход которого подключен к птвому входу амплитудного селектора, выход которого через последовательно соединенные формирователь импульсов, блок усреднени соединен с индикатором, при этом выход сумма1х ра соединен оо вторым входом амплитудного селектора, содержит блок определени разности, блок умножени , блок нормировани и блок вычислени текущего стандартного отклонени , вход которого соединен с выходом блока регулировани агушлитуды входного сигнала , а выход через блок нормировани сое- -динен с первыми входами блока умноже- 1ш и блока определени разности, второй вход которого соединен с выходом блока вычислени текущего среднехч), а выход блока определени разности подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока умножени , второй вход которого подключен к выходу источника регулируемого напр жени . На чертеже приведена структурна схема йредлагаемогч) устройства. Анализатор законов распределени веро тностей содержит последовательно сое динеттаые блок 1 регулировани амплитуды входного сигнала, амплитудный селектор 2, формирователь 3 импульсов, блок сравнени , индикатор 5, причем выход блока 1 через блок 6 вычислени текуще го стандартного отклонени , блок 7 нормировани , блок 8 умножени , второй вход которого соединен с выходом источшиса 9 регулируемого напр жен.и , сумматор 10 соединен со вторым входом амплитудного селектора 2, а выход бло- ка 7 через блок 11 определени разности , второй вход которого через блок 12 вычислени текущего среднего соединен с выходом блока 1, соединен со вторым входом сумматора .10., Устройство паботает следующим образом . 154 Анализируемый сигнал, пройд блок 1, который обеспечивает регулировку амплитуды входного сигнала, поступает на сход ампл1ггуд1гого селектора 2 и в блоки 12 н 6. В амплитудном селекторе 2 происходит вьщеление сигнала, меньшего уровн анализа, который, пройд формирователь 3, формирующего пр моугольные импульсы одшгаковой амплитуды , подаетс в блок 4 усреднетги , который предназначен дл накоплени сигиалов и усреднени их на интервале измерени . Затем сигнал поступает на индикатор 5. Одновременно с этим происходит вычисление текущих значений математического ожидани гЛу в блоке 12 и стандартного отклонени бу в блоке 6, Блок 7 норм1гровани определ ет величину измене1«1 текущего стандартного от клонени dy от1юсительно его начального значени б) , т.е. определ етс величина К ( t ). Блок 11 определени разности вычисл ет значение функции Г (-.) согласно выражению n(tbmv-K(l)-m Значение к ( t ) с блока 7 умножаетс в блоке 8 на сигнал уровн анализа, поступающий от источника 9, и складываетс с сигналом гл { i: ) с блока 11. В результате на выходе сумматора 1О получают сигнал, мен ющийс во времени. При этом, изменени сигнала такие, что учитывают изменени как математического ожидани , так и дисперсии (стандартного отклонени ). Таким образом, происходит слежение уровн анализа за изменением математического ожидани и дисперсии и устран етс , возникающа вследствии этого изменени , ошибка анализа. Так, например, в случае, когда X равном ернораспределенный сигнал с М 0 Hn(t), предложенный анализатор устранит вли ние величины К ( t ) и построит равномерное распределение. В то же врем анализатор не учитывает изменени дисперсии сигнала за счет нестационарности к ( t ) . В результате этого будет построено распределение , правый и левый склоны которого определ ютс видом к ( ). В случае линейного характера К (t )(.-t будет получено распределение Симпсона (треугольное). Таким образом, если анализатор законов распределени входит в состав уст57Consequently, to eliminate the unstable state of failure, the Corr 3 () is not enough, as it is done: due to the known device, it is necessary to take into account even more K (). Thus, the aim of the invention is to improve the accuracy of the dispersion of the studied dispersion. . The goal is: by analyzing the probability distribution containing the source of the regulated voltage, cyvvatoplo7 for adjusting the amplitude of the input signal, the output of which is connected to the first input of the amplitude selector, the output of which is connected through a pulse generator sequentially connected, the averaging unit is connected to the indicator the output of the sum ra is connected by the second input of the amplitude selector, contains a difference determining unit, a multiplication unit, a normalization unit and a current unit The standard deviation, the input of which is connected to the output of the input signal control unit, and the output through the standardization unit is connected to the first inputs of the unit multiply 1sh and the difference determination unit, the second input of which is connected to the output of the current average average calculator), and the output the difference determining unit is connected to the first input of the adder, the second input of which is connected to the output of the multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the variable voltage source. The drawing shows the structural scheme of the proposed device. The analyzer of probability distribution laws contains successively the unit of the amplitude control of the input signal, amplitude selector 2, pulse shaper 3, comparison block, indicator 5, the output of block 1 through block 6 calculating the current standard deviation, block 7 of normalization, block 8 multiplying , the second input of which is connected to the output of the source 9 of adjustable voltage, and the adder 10 is connected to the second input of the amplitude selector 2, and the output of block 7 through the block 11 for determining the difference, the second input of which through block 12, the calculation of the current average is connected to the output of block 1, connected to the second input of the adder .10., the device works as follows. 154 The analyzed signal, having passed the block 1, which provides adjustment of the amplitude of the input signal, arrives at the gathering of the amplitude selector 2 and into the blocks 12 n 6. In the amplitude selector 2 there is a distortion of the signal, which is lower than the level of the analysis, which passed the former 3, which forms rectangular pulses One amplitude amplitude, is fed to averaging unit 4, which is intended for accumulating sigals and averaging them over the measurement interval. The signal is then fed to indicator 5. Simultaneously, the current values of the mathematical expectation are calculated in block 12 and the standard deviation of the block in block 6, block 7 of the normal test determines the change in 1 "1 of the current standard deviation of dy from its initial value b), t . the value of K (t) is determined. The difference determination unit 11 calculates the value of the function T (-.) According to the expression n (tbmv-K (l) -m The value of k (t) from block 7 is multiplied in block 8 by the analysis level signal from source 9 and added with signal hl (i:) from block 11. As a result, the output of the adder 1O is a signal that varies in time. At the same time, changes in the signal are such that they take into account changes in both the expectation and the variance (standard deviation). In this way, the level of analysis is monitored for the change in expectation and variance and the analysis error resulting from this change is eliminated. So, for example, in the case when X is equal to the oddly distributed signal with М 0 Hn (t), the proposed analyzer will eliminate the effect of the magnitude of K (t) and build a uniform distribution. At the same time, the analyzer does not take into account changes in signal dispersion due to non-stationarity to (t). As a result, a distribution will be constructed, the right and left slopes of which are determined by the type k (). In the case of a linear character K (t) (.- t, the Simpson distribution will be obtained (triangular). Thus, if the analyzer of distribution laws is part of the set

ройства paciioaHaBaFffiH сигногюв, то за счет несташ-юнарности дисперсии сигнала может быть получена неправильна идеи- ти)Ика1Ш объекта. Этот недостаток устран е1х; в данном анализаторе.If the paciioaHaBaFffiH signal is signaled, then due to non-uni-variance of the signal dispersion, an incorrect idea can be obtained for the object's object. This drawback is eliminated; in this analyzer.

Claims

1. The author's with the Soviet Union in number 197791, cl. Q 06 g 15/36, 1970.

2. USSR author's certificate number 381075, cl. Q 06 G 7/52, 1971

inpOTOTinfl.