СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ.ЛТОР Советский патент 1973 года по МПК G06F7/52 

Изобретение отлосится к области техники контроля и управления производством массовой продукции и может найти также применение нри ,1атематической обработке экспериментальных данных научных исследований.

Известен статистическии анализатор, содержащий входион иреобразователь, заиоминающее устройство, усилитель, преобразователь «интервал-код, интегратор, ключи, нуль-орган, генератор пилообразного напряжения, заиоминаю дую иеиочку (заяоминающий конден|сатор и диод), выход усилителя соединен с входом интегратора нело-средственно и через ключ, управляюнщй вход которого подключен к выходу нуль-органа, соединен с каналом вертикального отклонения электроннолучевой трубки (ЭЛТ) осциллографа. Иитегратор иодкючен ко входам нуль-органа, параллельно выходу интегратора включен ключ, унравляюищй вход которого соединен с генератором пил о об р азн ого н а и р я ж ен-и я.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей статистического анализатора - ведение отсчета, квантилей (медианы, квартилей, децилей, ироцентилей и т. д.) статистического расиределения или непосредственно на экране осциллографа, или ио электронному счетчи-ку.

Поставленная цель достигается тем, что предложенный статистический анал-изатор содержит доиолнительно счетчик с иеремеииьгм коэффициентом иересчета, вход которого соединен с заиоминающим устройствОМ, а выходы с унращляе.мым усилителем, вход усилителя соединен с интегратором, а выход с входом нуль-органа, второй вход нуль-органа соединен с заиоминающей иеиочкой, состоящей из диада и запоминающего конденсатора.

На фиг. 1 изображена функциональная схема анализатора; на фиг. 2-исследуемая кривая расиределения.

Входной нреобразователь 1, заиомииающее устройство 2, усилитель 3, интегратор 4, управляемый усилитель 5 соединены иоследовательио, ВЫХОД усилителя 3 через ключ 6 связан с вертикальным входом ЭЛТ осциллографа 7, иараллельио выходу интегратора расположен ключ 8. К ВЫХОДУ интегратора -подключеиа кроме управляемого усилителя, запоминающая щепочка 9, состоящая из диода 10, ъиход которого соедпнеи с запоминающим Конденсатором /./ и входом «уль-органа 12. Вход нуль-органа связан с управляющим -входом ключа 6 и 1ВХОДОМ триггера 13 нреобразоватетеля «интервал-код 14, собранного но обычной схеме и состоящего, кроме того, из венгили 15, счетчика 16, генератора 17. Выход генератора иилообразного напряжения 18, синхроиизирозанного от запомвнающего уст.ройстза .2, соединяется с в-ходньт.м преобразователем, управляющим входом ключа 8, горизонтальным входом осциллографа, входом устройства управления 19, входом счетчика 20 с регулируемым коэффидиентом -пересчета, соединен-ного ОБОИМИ выходами с управляемым усилителем 5. УстройсквО управления с-оединено с триггером 13 и счетчиками 16 и 20.

Работает анализатор следующим образом.

Известно, что -площадь, ограниченная диффереициальной кривой распределения, wponopцио.иал11на оощему числу замеров. Количество замеров между квантилями делит площадь на две равные части для медиан, иа четыре для квартилей, иа десять для децилей, на сто для процентилей.

Кривая распределения развертывается во временя и интегрируется, напряжение с выхода .интегратора Ui заиош-шается и на следующем такте сра1ВН:Ивается с еапряжением Uz, равным;

t/2 t/,(,(0v,

где Р --j,j-порядок вычисляемого -квантиля; п-номер такта; т - число равновероятных частей, иа которые разбивается юривая распределения.

Очизидно следующее

, 2т-.

Таким образом напряжение и сравнивается на каждом такте с новым иапряжением, вырабатываемым управляемьш усилителем 5, который, в свою очередь, управляется счетчиком 20. Счетчик с регулируемым .коэффициентом пересчета, который устанавливается в зависимости от вычисляемых квантилей и равен «1 для медиан, «3 для квартилей, «9 для децилей, «99 для процентилей, изменяет свое состояние в начале каждого такта, изменяя при этОМ коэффициент усиления по напряжению усилителя 5.

В момент, когда , нуль-орган 12 срабатывает, ключ 6 запирается, «а .кривой, которая просматривается из ЭЛТ осциллографа 7, поя1вляется узкая ;в1падина с абодвссой, соответствующей квантилю требуемого порядка.

Изображение, полученное на различных тактах, накладывается, и на экране видно сплошное изображекне (фиг. 2, г).

Рассмотрим работу устройства на примере вычисления квартилей. При этом напряжение f/2 будет paiBHO:

4t/i(f); 2t/i(0; 4/3 f/, (О.

При развертке кривой распределения устройство работает следующим образом.

Оператор органами управления на устройстве управления 19 изменяет коэффициент пересчета счетчика 20 так, чтобы тот стал равным «3, на первом такте на конденсаторе // запоминается напряжение на втором такте t/i сравнивает1ся с напряжением Ич, равным 4t/i(), конденсатор к концу такта подзаряжается (фиг. 2 а,); на третьем такте Ь сравнивается с Uz, равным 2Ui(t), конденсатоэ снова подзаряжается, поддерживая величину (f) (ф.и1Г. 2, б); на четвертом такте Ui сравнивается с Uz, равным 4/3 Ui(t) (фиг. 2, в).

Входной преобразователь 1 выполнен по известной схеме и преобразует U в пропорциональный отрезок времени, запоминающее устройство может быть выполнено в виде барабана, покрытого слоем непрозрачного легко-повреждаемого -покрытия, или же в виде линии задержки. От крутого фронта пилообразного напряжения, коода оно спадает до нуля, через устройство управления 18, происходит сброс

5 счетчика 16 в «нуль в начале такта, соответствующего порядку вычисляемого квантиля, набираем-oiro оператором «а устройстве управления, триггер опрокидывается и открывает вентиль 15, который пропускает импульсы запоминания с генератора 17 на счетчик 16. Триггер устанавливается в «1 импульсом с нуль-орга-на 12, при этом вентиль запирается, а в счетчике 16 записывается число им-пульсов, соответствующее вычисляемому квантилю.

Предмет и з о б р е т е и .и я

Статистический анализтор, содержа.щий входной преобразователь, один вход которого

0 соединен со входом аиализатора, другой - с генератором етилообраэного напряжения -и с канало-м вертикального отклоиения осциллографа, вьюад входного преобразователя соединен с запоминающим устройством, первый выход которого через усилитель и интегратор связан с первым ключо-м непосредственно, и через диод - с запоминающим конденсатором н с первым входом нуль-органа, управляющий ВХО1Д первого ключа соединен с генератором

0 пилообразного на-пряженпя и со вторым выходом запоминающего устройства, -выход усилителя через второй ключ связан с каналом вертикального отклонения осциллопрафа, управляющий ВХОД второго клю-ча соединен с

5 выходом нуль-органа и с первы-м входом преобра13-ователя «интервал-код, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, анализатор содержит управляемый усилитель, счетчик с переменным коэффициентом пересчета и устройство управления, первый и второй выходы которого подключены к преобразователю «витервалкод, третий выход -соединен с первым входом счетчика с переменнььм коэффициентом пересчета, второй вход которого подключен ко второму выходу запоминающего устройства, а разрядные выходы соединены с соответствующими .входа-ми управляемого усилителя, раздельный -вход которого подключен к выходу

0 интегратора, а выход «о второму входу иуль-органа, вход устройства управления соедине-н с генератором пилообразного напряжения.