СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР Советский патент 1970 года по МПК H03M1/32 

Статистический анализатор распределения параметров ,по методу медиан относится к области техники контроля и управления производством массовой продукции, в первую очередь полупроводниковых нриборов (может также найти нрименение при математической обработке экспериментальных данных научных исследований). Известно, что среднее статистическое значение распределения - медиана равна срединному члену упорядоченного ряда измерений, если объем выборки т - нечетное число, или полусумме двух срединных членов, если т- четное число. Работа анализатора построена на элементах и приемах цифровой вычислительной техники посредством определения одного из 12 интервалов, на которые разбиты все измеряемые величины, слева и справа от которого лежит равное число замеров. Если выборка, например, равна 35 шт., то при регистрации счетчиком 18-го замера, при обходе интервалов слева направо, он выдает сигнал на индикацию того интервала, где оказался этот 18-й замер. Недостатком является его сложность, а так}ке недостаточная точность при отсчете медианы только по номеру одного из 12 интервалов. статистического распределения или непосредственно па кривой расиреде.тения на экране осциллографа, или по электронному счетчику. Предлагаемый анализатор отличается тем, что выход усилителя соединен с входом интегратора и через н. о. ключ - с вертикальным входом осци.тлографа. Выход интегратора соединен с одним из входов нуль-органа непосредственно, а с другим - через делитель, уменьшающий проинтегрированное напрял ;ение вдвое, и через диод, включенный в прямом направлении, причем иараллельно выходу интегратора включен н. з. ключ с управлением от источника пилообразного напряжения. Параллельно другому входу нуль-органа включен запоминающий конденсатор, а выход нуль-органа подключен к управляющему электроду н. о. ключа. Вход усилителя соединен с запоминающим устройством, например, барабанного типа, позволяющим воспроизводить записанную в нем информацию в виде импульсов с формой исследуемой кривой статистического распределения и синхронизирующего источник пилообразного напряжения. На фиг. 1 изображена функциональная схема аналнзатора; на фиг. 2 - исследуемая кривая распределения. один из входов нуль-органа 5 соединены последовательно, нричем выход усилителя 5 через ключ 6 соединен с вертикальным входом осциллографа 7, параллельно выходу интегратора стоит ключ 8 и делитель из одинаковых резисторов 9 и 10, средняя точка которых через диод 11 соединена с другим входом нуль-оргаиа 5. Между «землей и точкой соединения диода 11 с нуль-органом 5 стоит запомииающий конденсатор 12. Выход нульоргана соединен с уиравляющим входом ключа 6 и входом «Стоп преобраз :)вателя 13 интервал - код, собранного -по к чассической схеме и состоя1цего из генератора 14 та.ктовых НМпульсов, соединенного через закрытый ключ 15 с входом электрониого счетчика 16. Управляющий вход ключа 15 соединеи с сыходо.м триггера 17. Выход источника 18 пилообразного напряжения, сиихронизированного от запоминающего устройства 2, соединяется с входныМ преобразователем, уиравляющим входом ключа 8, горлзонталыным входом осциллографа и .входами «Пуск и «Сброс преобразователя /. Работает анализатор следующим образом. Общее число замеров (см. фиг. 2) равно площади фигуры, ограниченной кривой распределения и осью абсцисс (по оси абсцисс измеряемый ларлмет)) - х, по оси коордииат - число замеров /г.. с данной величиной Л;. Количества замеров, или, что то же самое, площади фигур слова и снрава от медианы равны. Учитывая, что кривая расиределения в онисывае.мом анализаторе «развертывается последовательно во времени слева направо, моЛСно напряжение, соответствующее интегралу кривой распределения, разделить пополам, запомнить и в момент, когда при последующем развертывании кривой ее интеграл достигнет запомненного, половинного значения, выдавать импульс. Запоминающее устройство 2 выполнено, напрнмер, в виде барабана, покрытого слоем магнитного или непрозрачного легкоповреждаемого покрытия. Входной преобразователь / преобразует апалоговую величину в пронорциональный ей отрезок времени и на равно.мерно вращающемся барабане делает отметку, удаленность которой от условного начала отсчета пропорциональна измеряемой величине (начало отсчета - начало роста пилообразного напряжения). Чем гуще расположены отметки на барабане, тем, следовательно, чаще встречаются близкие между собой измеряемые величины. Воспроизводящее устройство, работающее на усилитель 3, реагирует на «густоту меток и выдает сигнал, пропорциоальный количеству замеров /П; с данной веичиной параметра Х;. При подаче на горионтальный вход осциллографа 7 пилообразого напряжения с источника 18, синхрониироваппого с врапдением запоминающего барабана, и на вертикальный вход сигнал с усилителя 3, на его экране получается изображение кривой распределения. Интегратор 4 суммирует нлощадь кривой распределения прн последовательной ее развертке, а половина ее максимального значения запоминается на конденсаторе 12. Заряд его происходит беспрепятственно через диод 11 от половииы проинтегрированного напряжения, снимаемого с делителя. При последующих развертках кривой распределения, в .моменты, когда ее интеграл достигнет запомненного уровня на конденсаторе, нуль-орган 5 выдает импульс, запирающпй ключ 6 и останавливающий счетчик 16. На кривой, иросматриваемой на осциллографе 7, появляется узкая впадина, абсцисса которой соответствует медиане. От крутого фронта пилообразного напряжения, когда оно спадает до нуля, происходит сброс счетчика 16 и перевод триггера 17 в состояние, нри котором ключ 15 открывается. Начинается подсчет импульсов, вырабатываемых геиератором М, и продолжающийся до тех пор, лока триггер 17 не вернется в исходиое состояние от имиульсов нуль-органа 5 и не захроет ключ 15. Время открытого состояиия клЕОча 15, а следовательно, и число илГпульсов, подсчитанных счетчи:ком, -пропорционально величине медианы. Предмет изобретения Статистический анализатор, содержащий входной преобразователь, запоминающее устройство, усилитель и преобразователь интервал-код, отличающийся тем, что, с целью повыщепня эффективности работы устройства, он содержит интегратор, ключи, нуль-орган, генератор пилообразного напряжения, запоминающий конденсатор, причем выход усилителя соединеи с входом иитегратора непосредственно и через ключ, управляющий вход которого подключен к выходу нуль-органа, соединен с каналом вертикального отклонения осциллографа, выход интегратора подключен к одному входу нуль-органа непосредственно, а .к другому - через резисторный делитель и диод, катод которого через запоминающий конденсатор соединен с общей щиной; параллельно выходу интегратора включен ключ, управляющий вход которого соединен с генератором пилообразного напряжения.

-. I //f. I

II

,,.x,.. ,,:. .

. L,.- -/ .г 1 I

HZ

18

j

Медиана fua 2