Статистический анализатор Советский патент 1977 года по МПК G06F17/18 

1

Изобретение относится к вычис71итепьной технике и может быть использовано при прэделении среднего и дисперсии случгайного процесса.

Известен статистический анализатор,

содержащий счетчккн и сумматор Накопи тепь. Недостатком этого устройства является его сложность.

Известен также статистический анализатор, содерн ащий счетчик и логический блок. Недостатком этого анализагора является то, что он не позволяет определить дисперсию.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является статис тический анализатор, содержащий счетчик объема выборки, выход которого подключен к первому вход блока регистрации, а вход - к первому выходу аналого-цифрового преобразователя, второй выход которого подключен ко входу сумматора, выход которого соединен с первым входом делителя, первый выход которого соединен со вторым входом блока регистрации, а второй выход - с первым входом блока вы

числения доверительного интервача, выход которого соединен с третьем входом блока регистрации, а второй выход - с первым выходом блока вычисления среднег о квадратического отклонения, выход которого подключен к четвертому входу блока регистрации. Недостатком этого анализатора является его аппаратурная избыточность.

Цель кзобретення - упрощение анализатора.

Это достигается тем, что сн содержит первый и второй блоки гамяти, блок сравнения, первый и второй блоки окончания цикла, блок вычисления размаха, выход которого подключен ко входу блока вычисления среднего квадратического отклонения, а входы - к выходу первого блока окончания цикла и к первому выходу второго блока окончания цикла, второй выход которо-го соединен с входом блока регис-трации и со входом делителя, первый вход - с первьн ; входом первого блока окончания цикла и с выходом счетчйка объема выборки, вторые входы блоков окончания цикла соеаинены с первыми выходами блоков памяти соответственно, вторые выходы и входы которых соединены соответственно со входами и выходами блока сравнения, другой вход которого подключен ко второму выходу аналого-цифрового преобра Зователя. На чертеже представлена схема предлагаемого анализатора . Анализатор содержит аналого-цифровой преобразователь 1, счетчик объема выборки 2, первый и второ блоки памяти 3 и 4, блок сравнения (по минимуму и максимуму) 5, блоки окончания цикла 6 и 7, сумматор 8, делитель (на объем выборки) 9, блок вычисления размаха 10, блок вычисления среднего квадратического отклонения (выборочного среднего) 11, блок вычисления доверительного интервала 12 и блок регис рации 13. Выход счетчика объема выборки 2 подключен к первому входу блока регистрации13, а вход - к первому выходу аналого-цифрового преобразователя 1, второй выход которого подключен ко входу су матора 8, выход которого соединен с первым входом делителя 9, первый выход которого соединен со вторым входом блока регистрации 13, а второй выход - с первы входом блока вычисления доверительного и тервала 12, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации 13, а второй вход - с первым выходом блока вычисления среднего квадратического отклонения 11, выход которого подключен к чет вертому входу блока регистрации 13. Выхо блок вычисления размаха 1О подключен ко входу блока вычисления среднего квадрати- ческого отклонения 11, а входы - к выход первого блока окончания цикла 6 и к перво му выходу второго блока окончания цикла 7 второй выход которого соединен с пятым входом блока регистрации 13 и с вторым входом делителя 9, первый вход - с первым входом первого блока окончания цикла 6 и с выходом счетчика объема выборки 2, вторые входы блоков окончания циклов 6, 7 соединены с первыми выходами блоков памяти 3, 4 соответственно,вторые выходы и входы которых соединены соответственно со входами и выходами блока сравнения 5, другой вход которого подключен ко второму выходу аналого-цифрового преобразователя 1. Анализатор работает следующим образом. На входы блоков 5 и 8 из блока 1 поступают значения случайных величин - измеренные значения i 1, 2, . . . , п В блоке 8 происходит их суммирование для дальнейшего определения выборочного среднего X в блоке 9: jj I 2, . Первое по порядку значения записывает через блок 5 в блоки 3 и 4. С приходом следующих по порядку значений Х , X, ,Х„ происходит их сравнение с величинами, записанными в блоках 3 и 4. После окончания цикла выборки в блоке 3 будет находиться минимальное значение выборки, а в блоке 4 - максимальное. По окончании цикла схемы окончания цикла блоки 6, 7 выдают разрешающие сигналы перезаписи минимальной и максимальной величины из блоков 3, 4 в блок 10, где вычисляется размах выборки R« . В блоке 11 по размаху выборки опреде де я среднее квадратйческое отклоне выборочного среднего (j . -V де (7 среднее квадратическое отклонекие единичного отсчета (измерения), -табулированный коэффициент, заБисящий ОТ объема выборки, и -объем выборки. По вычисленным значенкям К и 6 в блоке 12 определяется доверительный интервал, в котором находитч:;я измеряемая величина Х при выбранной доверительной вероятности. Х-К( Kff-, где К - коэффициент, зависящий от выбранной доверительной вероятности и объема выборки (табулирован). Нужно отметить, что выбор необходимых при вычислениях коэффициентов ti и К может быть осуществлен переключениями в соответствующих вычислительных блоках, Таким образом, упрощение анализатора достигается за счет вычисления среднего квадратического отклонения по размаху выборки, что не требует сложггых запоминающих и логических блоков, которые необходимы при определении среднего квадратического отклонения по статистическому моменту второго порядка. Кроме того, предложенный анализатор позволяет рещить более щирокий круг задач, тжих, как определение выборочного среднего X , среднего квадратического отклонения единичного отсчета б , выборочного среднегобу и доверительного интервала X ± К б X с последующей регистрацией их в блоке 13, в котором регистрируется также и объем выборки TI . Если распределение случайных результатов измерений нормально, анализатор