Claims (2)
20 Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл определени дисперсии случайного процесса, содержащее блок преобразовани , состо щий из первого и второго преобразователеи , случайного процесса в электри ческий сигнал, входы которых вл ютс соответственно первым и вторым входами блока преобразовани , выходы первого и второго преобразователей вл ютс соответственно первым и вторым выходами блока преобразовани , первый и второй входы блока преобразовани объединены и вл ютс входом устройства , усреднитель, квадратор, введены п ть управл ющих регистров, коммутатор , преобразователь анало -код, и блок программного управлени , при это выходы коммутатора подклюнены соответственно к первым входам управл ющих регистров, первые выходы которых соединены с соответствующими входами коммутатора, второй выход первого управл ющего регистра подключен к третьему входу блока преобразовани , тре тий выход которого соединен со вторым входом первого управл ющего регистра , первый и второй выходы блока преобразовани подключены соответственно к первому и второму входам преобразовател аналог-код, выход которого соединен со вторым входом второго управл ющего регистра, второй выход .которого подключен к третьему входу преобразовател анало - код, выход усреднител соединен со вторым входом третьего управл ющего регистра, второй выход которого подключен ко входу усреднител , выход квадратора соединен со вторым входом четвертого управл ющего регистра, второй выход которого подключен ко входу квадратора, выход блока программного управлени соединен со вто рым входом п того управл ющего регист ра, второй выход которого подключен ко входу блока программного управлени , а также тем, что блок программного управлени содержит блок инди кации, регистр адреса посто нной пам ти , посто нную пам ть, коммутатор, дешифратор . команд и оперативную пам ть , при этом выход блока индикации подключен к первому входу регистра адреса посто нной пам ти, выход кото рого соединен со входом посто нной пам ти, вход дешифратора команд объе динен с первым входом коммутатора, со входом блока индикации, со вторым входом регистра адреса посто нной па м ти и подключен к выходу посто нной пам ти, выходы дешифратора команд соединены с соответствующими управл ющими входами коммутатора и оперативной пам ти, информационный вход которой вл етс входом блока, выход оперативной пам ти подключен ко второму входу коммутатора, выход которого вл етс выходом блока. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - структурна схема блока программного управлени . Устройство содержит блок 1 преобразовани , преобразователь 2 аналогкод , усреднитель 3, квадратор k, блок 5 программного управлени , коммута тор 6, первый 7 и второй 8 преобразователи случайного процесса в электрический сигнал, первый 9 второй 10, третий 11, четвертый 12 и п тый 13 управл ющие регистры. Блок 5 программного управлени состоит из регистра 14 адреса посто нной пам ти, посто нной пам ти 15, коммутатора 16, дешифратора 17 команд, оперативной пам ти 18, блока 19 индикации. Устройство работает следующим образом . В блоке 5 программного управлени задаетс программа, определ юща последовательность определени дисперсии случайного процесса в устройстве . По этой программе с шагом по времени М с помощью п того управл ющего регистра 13, коммутатора 6, первого управл ющего регистра 9 запускаютс преобразователи 7, 8 в блоке 1 преобразовани . В каждом цикле длительностью ДТ пара напр жений UVL.( J (ч с преобразователей 7, 8 соответственно поочередно поступает через первый и второй входы в преобразователь 2, на выходе которого формируютс два цифровых отсчета Z, . и . Пара отсчетов через второй управл ющий регистр 10, коммутатор 6, третий управл ющий регистр 11 поступает в усреднитель 3, определ ющий разность . Параллельно пара отсчетов , Z, через коммутатор 6, четвертый управл ющий регистр 12 поступает в квадратор 4, определ ющий пару квадратов отсчетов 5 7 Z и Z и квадратор, разности AZ, котора поступает с усреднител 3 через регистр 11, коммутатор 6, регистр 12 в квадратор k. Полученные квадраты отсчетов Z, , Z и и разности дZ с квадратора 4 через регистр 12, коммутатор 6, регистр 11 поступают в усреднитель 3, который определ ет три текущие оцен ки дисперсии D -D (72 п . к,1 кчи хГ -ки1)5 °;.,.(K.-D:,,v, -D:-U 2- °lл2 D;,,,), по одинаковым рекуррентным алгоритмам При этом предыдущие оценки дис персий D,, Оц.20 The goal is achieved in that a device for determining the dispersion of a random process, comprising a conversion unit consisting of a first and a second converter, a random process into an electrical signal whose inputs are the first and second inputs of the conversion unit, respectively, the first and second outputs. The converters are respectively the first and second outputs of the conversion unit, the first and second inputs of the conversion unit are combined and are the input of the device, averager, quad, VV There are five control registers, a switch, an analogue code converter, and a software control unit, the switch outputs are connected to the first control register inputs, the first outputs of which are connected to the corresponding switch inputs, the second output of the first control register, respectively. the input of the conversion unit, the third output of which is connected to the second input of the first control register, the first and second outputs of the conversion unit are connected respectively to the first and second Odam converter analog-code, the output of which is connected to the second input of the second control register, the second output of which is connected to the third input of the converter analogue - code, the output of the averager is connected to the second input of the third control register, the second output of which is connected to the input of the averager, output the quadrant is connected to the second input of the fourth control register, the second output of which is connected to the quadrant input, the output of the program control unit is connected to the second input of the fifth control register The second output of which is connected to the input of the program control unit, and also that the program control unit contains an indication unit, a constant memory address register, a permanent memory, a switch, a decoder. commands and RAM, while the output of the display unit is connected to the first input of the register of the address of the permanent memory, the output of which is connected to the input of the permanent memory, the input of the command decoder is combined with the first input of the switch, with the input of the display unit, with the second the input of the register of the address of the constant memory and is connected to the output of the permanent memory, the outputs of the command decoder are connected to the corresponding control inputs of the switch and the operational memory, the information input of which is the input of the block, the output of the operational input m tee is connected to the second input switch, whose output is the output unit. FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 is a block diagram of the software control unit. The device contains a conversion unit 1, an analog code converter 2, an averager 3, a quad k, a software control block 5, a switch 6, the first 7 and second 8 converters of a random process into an electrical signal, the first 9 second 10, third 11, fourth 12 and fifth 13 control registers. The software control unit 5 consists of the register 14 of the address of the permanent memory, the permanent memory 15, the switch 16, the command decoder 17, the RAM 18, the display unit 19. The device works as follows. In block 5 of the program control, a program is defined which determines the sequence for determining the variance of a random process in the device. In this program, with a time step M, the converters 7, 8 in the conversion unit 1 are started using the first control register 13, the switch 6, the first control register 9. In each cycle, the duration of the DT is a pair of voltages UVL. (J (converters from inverters 7, 8, respectively, alternately through the first and second inputs to converter 2, the output of which is formed by two digital samples Z, and. A pair of samples through the second control register 10, switch 6, the third control register 11 enters the averager 3, determining the difference. Parallel to the pair of samples, Z, through the switch 6, the fourth control register 12 enters the square 4, determining the pair of squares of counts, 5 7 Z and Z and quad, difference AZ, co ora comes from averager 3 through register 11, switch 6, register 12 into quadrant k. The resulting squares of counts Z,, Z, and the difference dZ from quadrant 4 through register 12, switch 6, register 11 go to averager 3, which defines three current estimates of the dispersion D -D (72 p. k, 1 kchi xy-ki1) 5 °;.,. (K.-D: ,, v, -D: -U 2- ° l2 D; ,,,) , by the same recurrent algorithms. In this case, the previous estimates of variances D ,, Оц.
2. Dj.i, поступают в усреднитель 3 с блока 5 через регистр 13, коммутатор 6, регистр 11, а получаемые текущие оценки дис персии 0( , обратным путе поступают в блок 5 программного управлени на место предыдущих оценок В конце 2 -го цикла в усреднителе 3 определ ют оценки дисперсий 0, 02, D, из которых усреднитель 3 определ ет дисперсию сигнала по фор п D,-у -у-5 справедливость чего вытекает из услови независимости случайных ошибо преобразовател 2 при определении отсчетов 2ц , Zj. Блок 5 программного управлени работает следующим образом. Формат слова 15 посто нной пам ти содержит 30 разр дов и состоит из адресной части (11 разр дов) и. команд управлени .(9 разр дов). 8 разр дов слова посто нной пам ти(по ле следующего адреса) поступают в р гистр 1, Этим самым задаетс адрес следующей команды, котора будет вы полн тьс в следующем цикле синхронизации , if других разр да (поле микроприказов ) поступают на дешифратор 17 команд с выхода которого подаютс сигналы управл ющего воздействи на внутренние узлы блока программного управлени и регистр И. Остальные 8 разр дов слова (поле адреса функционального блока дисперсиометра + прле микрокоманд функциональным бло кам диспермометра) поступают через коммутатор 16 в регистр 13. Таким образом восемь разр дов информации поступают из блока программного управлени через регистр 13 в коммутатор 6, а из него принимаютс аналогичным управл ющим регистром функционального блока. На блок 5 также возложена роль хранени в его опера тивной пам ти 18 промежуточных резул татов, образующихс в разных функциональных блоках дисперсиометра в ходе выполнени программы определени оценокО , При этом коды оценок под управление блока 5 поступают из данного функционального блока через управл ющий регистр этого блока, коммутатор 6 и управл ющий регистр 13, блок 5 в оперативную пам ть 18. Дл обеспечени этого текущее слово посто нной пам ти должно содержать в поле код микрокоманды запись в оперативную пам ть (или считывание 13 пам ти), после кода адреса источника (режим записи) или код адреса приемника (режим считывани ). Дешифратор 17 команд обеспечивает подачу управл ющих сигналов на коммутатор , оперативную пам ть и регистр 13. . Устройство позвол ет повысит15 точность определени дисперсииDX в 2-3 раза и быстродействие статистической обработки в 3 раза (дл широкополосных случайных процессов в диапазоне от долей Гц до сотен кГц при времени запоминани аналоговых фиксаторов 0,5 МКС и времени преобразовани преобразовател 2 аналог-код 2 мкс) путем уменьшени источников дополнительных шумов за счет применени минимального числа функциональных узлов, а также благодар возможности автоматического контрол как текущих результатов, так и параметров узлов в блоке программного управлени . Формула изобретени 1 а Устройство дл определени дисперсии случайного процесса, содержащее блок преобразовани , состо щий из первого и второго преобразователей случайного процесса в электрический сигнал, входы которых вл ютс соответственно первым и вторым входами блока преобразовани , выходы первого и второго преобразователей вл ютс соответственно первым и вторым выходами блока преобразован ш, первый и второй входы блока преобразовани объединены и вл ютс входом устройства, усреднитель, квадратор, отличающеес тем, что, с целью повышени точности и расширени функциональных возможностей за счет определени моментов высших пор дков, в устройство введены п ть управл ющих регистров, коммутатор, преобразователь анало -код и блок программного управлени , при этом выходы коммутатора подключены соответственно к первым входам управл ю щих регистров, первые выходы которых соединены с соответствующими входами коммутатора, второй выход первого управл ющего регистра подключен к третьему входу блока преобразовани , третий выход которого соединен со вторым входом первого управл ющего регистра, первый и вто рой выходы блока преобразовани под ключены соответственно к первому и второму входам преобразовател аналог-код , выход которого соединен со вторым входом второго управл ющего регистра, второй выход которого подключен к третьему входу преобразовател аналог-код, выход усреднител соединен со вторым входом третьего управл ющего регистра, вто рой выход которого.подключен ко вхо ду усреднител , выход квадратора со динен со вторым входом четвертого управл ющего регистра, второй выход которого подключен ко входу квадратора , выход блока программного управлени соединен со вторым входом п того управл ющего регистра, второй выход которого подключен ко вхо ду блока программного управлени .2. Dj.i, are received into the averager 3 from block 5 through register 13, switch 6, register 11, and the obtained current dispersion estimates 0 (in the opposite way go to block 5 of program control to the place of previous estimates At the end of the 2nd cycle in the averager 3, the estimates of dispersions 0, 02, D are determined, from which the averager 3 determines the signal variance according to the forms p D, -y-5, which follows from the independence of the random error of the converter 2 when determining the samples 2c, Zj. 5 software control works as follows. The format of the word 15 is constant This memory contains 30 bits and consists of the address part (11 bits) and control commands. (9 bits). 8 bits of the word of the permanent memory (next address) are sent to the register 1, thereby the address of the next command is set, which will be executed in the next synchronization cycle, if other bits (field of micro orders) are sent to command decoder 17 from the output of which control signals are applied to the internal nodes of the program control block and register I. Other 8 bits words (functional address field) Dispersiometer unit + microcommand functional units of the dispermometer) go through switch 16 to register 13. Thus, eight bits of information come from the program control block through register 13 to switch 6, and are received from it by a similar control register of the function block. Block 5 is also assigned the role of storing in its operational memory 18 intermediate results formed in different functional blocks of the dispersion meter during the execution of the evaluation program, and the evaluation codes for control of block 5 come from this functional block through the control register of this block , switch 6 and control register 13, block 5 into random access memory 18. To ensure this, the current word of the permanent memory must contain in the microcode command field an entry into the random access memory (or read 13 memory Ti) after the source address code (write mode) or receiver address code (read mode). The decoder 17 commands provides control signals to the switch, RAM and register 13.. The device will improve15 the accuracy of determining the dispersion of DX by a factor of 2-3 and the speed of statistical processing by 3 times (for wideband random processes ranging from fractions of Hz to hundreds of kHz with the storage time of analog clamps 0.5 of the ISS and the conversion time of the 2 converter analog-code 2 µs) by reducing the sources of additional noise due to the use of the minimum number of functional nodes, and also due to the possibility of automatic control of both the current results and the parameters of the nodes in the unit grammnogo control. Claim 1a A device for determining the variance of a random process comprising a conversion unit consisting of first and second converters of a random process into an electrical signal whose inputs are respectively the first and second inputs of the conversion unit, the outputs of the first and second converters are first and second The second output of the block is transformed; the first and second inputs of the conversion block are combined and are the input of the device, averager, quad, characterized in that, with In order to increase the accuracy and enhance the functionality by defining moments of higher order, five control registers, a switch, a converter and analogue code and a program control block are entered into the device, while the switch outputs are connected to the first inputs of the control registers, respectively. the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the switch, the second output of the first control register is connected to the third input of the conversion unit, the third output of which is connected to the second input the house of the first control register, the first and second outputs of the conversion unit are connected respectively to the first and second inputs of the analog-code converter, the output of which is connected to the second input of the second control register, the second output of which is connected to the third input of the analog-code converter, output the averager is connected to the second input of the third control register, the second output of which is connected to the input of the averager, the output of the quadrant is connected to the second input of the fourth control register, the second output of which connected to the input of the quad, the software of the control unit output is connected to the second input of the fifth control register, a second output of which is connected to the row WMOs software control unit.
г./ 68 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что блок программного управлени содержит блок индикации, регистр адреса посто нной пам ти, посто нную пам ть, коммутатор , дешифратор команд и оперативную пам ть, при этом выход блока индикации.подключен к первому входу регистра адреса посто нной пам ти, выход которого соединен со входом посто нной пам ти, вход дешифратора команд объединен с первым входом коммутатора , со входом блока индикации, со вторым входом регистра адреса посто нной пам ти и подключен к выходу посто нной пам ти, выходы дешифратора команд соединены с соответствующими управл ющими входами коммутатора и оперативной пам ти, информационный вход которой вл етс входом блока, выход оперативной пам ти подключен ко второму входу коммутатора, выход которого вл етс выходом блока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство ССР № i 07322, кл. G Об F 15/36, 1972. 2о Авторское свидетельство СССР № 528578, кл. G Об G 7/52, 197 (прототип).G. / 68 2. The device according to claim 1, characterized in that the program control unit comprises an indication unit, a permanent memory address register, a fixed memory, a switch, a command decoder and a random access memory, wherein the output of the indication unit. connected to the first input of the register of the address of the fixed memory, the output of which is connected to the input of the permanent memory, the input of the command decoder is combined with the first input of the switch, with the input of the display unit, with the second input of the register of the address of the permanent memory and connected to the output of the permanent memory memory outputs the command decoder is connected to the corresponding control inputs of the switch and the main memory, whose information input is the input of the block, the output of the main memory is connected to the second input of the switch, the output of which is the output of the block. Sources of information taken into account in the examination 1. Copyright certificate SSR № i 07322, cl. G About F 15/36, 1972. 2о USSR Author's Certificate No. 528578, cl. G About G 7/52, 197 (prototype).