Устройство для определения скользящего среднего Советский патент 1974 года по МПК G06F17/18 

1

Изобретение относится к области вычислительной те.Х1ПИ:ки и может быть использоваио для контроля и анализа различных технолоГ1И1чеоких Нроцессов.

Известно устройство для определения скользящего среднего, содержащее входной блок, первый выход которого присоединен через первый и второй ключи к первым входам дву.х схем «ИЛИ, подключеилых вторыми входам и через третий ключ к выходу генератора им.пульсов, и реверсивный счетчик. Недостаткам известного устройства является то, что О.НО не обеспеч,ивает автоматическую коррекцию случайно возникшей ошибки в реверсивном счетчике среднего от различного рода помех. Это с,нижает надежность устройства.

Целью изобретения является поеынюние надежлюсти устройства. ЭРО достигается благодаря тому, что |Предложвнное устройство содержит счетчик разности и сметчик-дел-итель, входы которых подключены к выходам соответствующих схем «ИЛИ, триггер, вы.ход которого соеднНС с упра1вляющим входо.м третьего ключа, а единич.ный вход подключен через четвертый ключ ко второму выходу входного блока, и группу ключей, инфорМацнОнные входы ко7-орых соеди1нены с выходами соответствующ1их разрял.ов ревер;сив:ного счетч.Ека среднего, управляющие входы - с третьи.м выходом входного блока, а выходы подключены ко входам соответствующих разрядов счетчика раз ности, присоединенного знаковым выходом ко входу управления реверсом реверсивного счетчика-делителя, к управляющим входам первого, второго и четвертого ключей и к нулевому входу триггера. Блок-схема устройства показана на чертеже, где 1 - входной блок; 2-5 - ключи; 6 - триггер; 7, 8 - схемы 9 - генератор -импульсов; 10 - счетчик раз-ности; 11 - счетчик-делитель; 12 - группа ключей; 13 - реверсивный счетчик среднего.

Иврвый выход входного блока 1 через ключи 4, 5 подключен к первым входам соответствующих схем «ИЛИ 7, 8, вторые входы которых через ключ 3 связаны с выходом генератора имлульсов 9. Второй выход входного блока 1 через ключ 2 связан с единичным входом триггера 6, одно из плеч которого подключе но К управляющему входу ключа 3. Третий выход входного блОКа 1 подключен) к управляющи.м входам группы ключей 12, информационные входы которого соединены с выходам.и соответствующих разрядов реверсивного счетчика среднего 13, а выходы - с входами соответствующих разрядов счетчика разности 10. Вход счетчика 10 связан с выходоМ схемы «ИЛИ 7, а знаковый выход - с управляющими входа.ми кл,1очей 2, 4, 5, нулевым входом триггера 6 и знаковым входом счетчика-делителя 11. Вход счетчика-делителя 11 подключен к выходу cxeiMbi «ИЛИ 8, а его знаковый и И1ифо рма1циаиный -выходы подключены к соответствующда входа реверсИ|В«ого счетчйка среднего 13. В исходном состоянии счетчик-делитель 11 и реверсивный счетчик разности 10 находятся в нулевом оастоя1НИ1и и сигнал на знаков ом выходе счетчика разности 10 закрывает клюЧ1И 2, 4, откры1вает ключ 5 и устанавлищает триггер 6 в состояйие, когда ключ 3 закрыт. Счетчик-делитель 11 и реверсивный счетчик среднего 13 устайовлены в режим нрямого счета. С поступлением информацио.ниых сигналов входной блок 1 сипналамл по третьему выходу поОредстеОМ группы ключей 12 содержимое реве,р|сив,вого счетчика среднего 13 переписывает в счетчик разности 10 в обратном коде. В случае, |Когда в реверсивном счетчике среднего 13 записан ««уль, в счетчике разности 10 во все разряды записываются «едИницы, и .на его выходе присутствует сигнал, который поддерживает ключи 2-5 в исходном состоянии. Таким образом, серия имнульсов от первого измерения, вырабатываемая входным блокам 1 на первом выходе, через схему «ИЛП 8 и открытый ключ 5 поступает на вход счетчика-делителя 11. При последующих измерениях этот цикл повторяется до переполнения счетчика-делителя 11. В этом случае в раверсийный счетчик среднего 13 добавляется «едииица. В дальнейшем содержимое реверсивного счетчика среднего 13, записываемое в счетчик равности 10, При каждом новом цикле измерани-я устанавливает его в такое состояние, когда ключи 2-4 oTpqpbiTbi, а ключ 5 закрыт. При этом последовательность импульсов из блока 1 может поступать на вход счетчика-делителя 11 после зашолнения счетчика разности 10 через ключ 4 и схему «ИЛП 7. При этом сипнал на выходе счетчика разности 10 закрывает ключ 2, блокируя тем самым прохождение сигналов «конец серии со второго выхода входного блока 1 на единичный вход триггера 6, устанавливает счетчик-делитель 11 в режмм прямого счета и открывает ключ 5, обеспечиваюЩИЙ поступление на вход счетчика-делителя 11 разности X;-X в виде соответствующего количества импульсов. Если же количество им1пульсо1В в серии, поступившей из входного блока 1 на вход счетчика разиости 10 меньше числа в реверсивном счетчике среднего 13, тогда сипнал конца серии со второго выхода в.ходно;го блока 1 через открытый ключ 2 устана1вливает триггер 6 в такое состояние, когда открывается ключ 3, что обеспечивает прохождение импульсов от генератора импульсов 9 на счетные входы счетчика разности 10 и счетчика-делителя 11 через схемы «ИЛП 7, 8. При этом счетчик-делитель 11 уста1новлен в реж1им вычитания выходным сигналом счетчика разности 10. Если в этом режиме счета в счетчике-делителе 11 происхоит переполнение, то из реверсивного счетчиж-а среднего 13 вычитается «единица, что определяется знаковым выходом счетчика-делителя 11. Поступление импульсо(в от геяератора импульоов 9 на входы счетчика раздюсти 10 и счетчиканделителя 11 продолжается до тех пор, пока не заполнится счетчик разиости 10. В этом случае оипнал с его выхода yicTawaiBливает тригг р 6 в такое сост;ояние, когда К5ЛЮЧ 3 закрыт, что обеснечивает прохождение на вход сч.етчика-делителя 11 такого количества импульсов, которое соответствует разности X, --X, но с обратным энако|М. Тажим Образоим, алгоритм определения среднего предложенным устройством выглядит следующим образо1М. Содержш мае реверсивного счетчика среднепо 13 в процессе каждого измерения заносится в счетчик разности 10, где происходит алгебраическое сложение с числом имиульсов, поступившим из входного блока. Получающаяся при этом разность делится счетчиком-делителем М на некоторое число N (эквивалент объема выборки), и результат деле«ия с учетам знака записывается в реверсивный счетчвк среднего 13, содержимое которого определя-ется по формуле: -5.( + Д5(1 где ;V - емкость счетчика делителя; р - количество учитываемых членов ряда для оценки экспоненцналыно взвешенного среднего; Д5 - В01зможна1я ошибка при наличии помех при i-CM (услов но) измерении; i - паренвН1Ная €умМ|И|ровасчия. Очевидно, что второе слагаемое в правой части выражения (1) при достаточно большом количестве измерений, т. е. ко1гда i- со и , стремится к нулю, т. е. в устройстве функционально предусмотрена коррекция воз.можных ошибок, которые могут появиться в процессе работы устройства при воз1ви1К1Нсвени и случайных помех. Если положить- R и учесть малость второго слагаемого в правой части, выражение (1) можно привести к виду: Sj, RZ(-K)X, что совпадает с определением экспоненциально взвешенного среднего. П,р е д iM е т и з о б р е т е н и я Устройство для определения скользящего среднего, содержащее входной блок, первый выход которого присоединен через первый и второй ключи к первым входам двух схем «ПЛИ, подключенных вторыми входами через третий ключ к выходу генератора импульсов, и реверсивный счетчик, отличающееся тем, что, с целью повьгшения надежиости, оно содержит счетчи к разности и счетчик-делитель, входы которых подключены к выхода м соответствующих схем «ИЛИ, триггер, выход которого совди1нен с управляющи,м входом третьего ключа, а еднничиый вход подключен через четвертый ключ ко второму выходу входного блока, и группу ключей, информационные входы которых соединены с

выхода1ми соответствующих разрядов реверсивного счетчи1ка среднего, управляющие входы -- с третьим выходом входного блока, а выходы подключены ко входам соответствующих разрядов счетчика разиости, присоединенаюго з.на|КО:ВЫ1М выходом ко входу управления реверсом реверсивного счетчика-делителя, к управляющим входам первого, и четвертого ключей и к нулево.му входу триггера.