УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСИИ Советский патент 1974 года по МПК G06F17/18 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники. Устройство может быть использовано для контроля и анализа различных технологических процессов.

Известно устройство для определения дисперсии, содержащее реверсивный счетчик, дешифратор, счетчик-делитель, счетчик дисперсии, одновибраторы, вентили, счетчик среднего арифметического, счетчик выборки и триггер. Такое устройство производит определение дисперсии в два этапа: сначала определяется среднее арифметическое, а затем - диснерсия.

Недостатком известного устройства является некоторая аппаратурная избыточность, обусловленная тем, что счетчик среднего и счетчнк дисперсии на отдельных этапах работы устройства не несут информационной нагрузки; при определении среднего «свободен счетчик дисперсии, а при определении дисперсии «свободен счетчик среднего.

В целях упрощения в предлагаемом устройстве выход счетчика-делителя подключен к входам счетчика дисперсии и счетчика среднего через вентили, управляющие входы которых подключены к соответствующим плечам триггера, выход одновибратора подключен к управляющим входам реверсивного счетчика и дещифратора, а второй выход счетчика

выоорки - к входу установки на нуль счетчика-делителя.

На чертеже показана блок-с.хема предлагаемого устройства.

Устройство содержит реверсивный счетчик 1, дещифратор 2, счетчик-делитель 3, счетчик 4 дисперсии, вентили 5-9, одновибратор 10, триггер 11, счетчик 12 выборки и счетчик 13 среднего.

Вход 14 устройства подключен к управляемому входу вентиля 5, выход которого связан с входом вентилей 6 и 7 и одновибратором 10, а управляющий вход - с выходом 15 счетчика выборки на двойной объем вг гборки. Счетный вход последнего соединен с выходом одновибратора 10, управляющим реверсивным счетчиком 1 и дешифратором 2. Счетный вход реверсивного счетчика подключен к выходу вентиля 7, выход - к входу дещнфратора, а

информационные входы - к выходу счетчика 13 среднего. Вход счетчика 13 через вентиль 9 нодключен к выходу счетчика-делителя 3 и управляемому входу вентиля 8, выход которого связан с входом счетчика 4 дисперсии.

Управляющий вход вентиля 9 связан с левым плечом триггера 11 и управляющим входом вентиля 6, расположенного между выходом вентиля 5 и входом счетчика-делителя. Управляющий вход вентиля 8 подключен к

выходу правого плеча триггера и управляющему входу вентиля 7. Выходы дешифратора 2 соединены с входами счетчика-делителя 3. Выход 16 счетчика 12 выборки на объем выборки подключен к входу триггера 11 и к входу установки на нуль счетчика-делителя.

В исходном состоянии (цепи общей установки на нуль схемы устройства) реверсивный счетчик 1, счетчик-делитель 3, счетчик 4 дисперсии, счетчик 12 выборки и счетчик 13 среднего установлены в нуль, вентиль 5 открыт. Триггер установлен в такое состояние, при котором вентили 6 и 9 открыты, а вентили 7 и 8 закрыты.

Информация в число-импульсном коде с входа 14 через открытый вентиль 5 поступает на вход закрытого вентиля 7, открытого вентиля 6 и одновибратора 1C. В счетчике-делителе 3 происходит последовательное сложение и деление каждого слагаемого на объем выборки. Результаты деления через открытый вентиль 9 проходят в счетчик среднего.

С каждым новым измерением запускается одновибратор, параметры которого выбраны так, чтобы время его выдержки было больше максимальной длительности серии импульсов на входе 14. С каждым новым измерением задним фронтом импульса, вырабатываемым одновибратором, в- счетчик выборки записывается единица. Таким образом устройство работает до тех пор, пока на выходе 16 счетчика 12 не появится положительный имнульс, который означает, что количество результатов измерений, поступивших на вход 14, достигло заданного объема выборки. В этом случае сигналом с выхода 16 в нулевое состояние устанавливается счетчик-делитель 3 и переворачивается триггер 11, который выходными сигналами закрывает вентили 6 и 9 и открывает вентили 7 и 8. Онределение среднего закончено.

Начиная с этого момента времени, каждая серия импульсов с входа 14 подается через открытые вентили 5 и 7 на счетный вход реверсивного счетчика 1, в который в конце каждого цикла по сигналу от одновнбратора 10 записывается значение среднего из счетчика 13. Реверсивный счетчик выполнен таким образом, что сначала серия импульсов с выхода вентиля 7 поступает на его вычитающий вход, а при переходе через нуль оставшаяся часть серии поступает на суммирующий вход. Таким образом для каждого единичного цикла измерений достигается определение абсолютного значення разности между средним значением и каждым из элементов выборки.

Абсолют1 ые значения этих разностей в двоичном коде поступают на дешифратор 2, преобразующий их в значения квадратов также в двоичном коде, которые по заднему фронту сигнала одновибратора 1C переписываются з счетчик-делитель 3. Счетчик-делитель осуществляет сложенне квадратов и деление суммы на заданный объем выборки. Результат деления через открытый 15снтиль 8 поступает в счетчик 4 дисперсии.

При поступлении па счетчик 12 выборки количества импульсов, равного двойному объему выборки, на выходе 15 1юявляется сигнал, который закрывает вентиль 5. К STOiMy времени в счетчике 4 записано значение дисперсии. Содержимое счетчиков среднего и диснерсии может быть выведено на отсчстные устройства.

Предмет изобретения

Устройство для определения дисперсии, содержащее вентиль, управляющий вход которого соединен с выходом счетчика выборки, а выход - с входом одновибратора, управляемым входом второго вентиля, соединенного с входом счетчика-делителя, и управляемым входом третьего вентиля, соединенного с входом реверсивного счетчика, причем счетный вход счетчика выборки подключен к выходу одновибратора, а второй выход - к входу триггера, выход первого плеча которого подключен к унравляющему входу второго вентиля, а выход второго плеча - к управляющему входу третьего вентиля, дешифратор, входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, а выход - к информационным входам счетчика-делителя, счетчик диснерсии и счетчик среднего, информационные выходы которого соединены с входами реверсивного счетчика, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно содержит два дополнительных вентиля, управляемые входы которых подключены к выходу счетчика-делителя, выход четвертого вентиля подключен к входу счетчика дисперсии, пятого - к входу счетчика среднего, а управляющие входы соединены с соответствующими выходами триггера, выход одновибратора подключен к управляющим входам реверсивного счетчика н дешифратора, а второй выход счетчика выборки - к входу установки нуля счетчика-делителя.