Устройство для определения скользящего среднего Советский патент 1979 года по МПК G06F17/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОЛЬЗЯи БГО СРЕДНЕГО

Изобретение относится к области специализированных вьгчиспитепьных машин и предназначено для определения скользящего среднего, измеряемого датчиками с частотным выходом. Известны устройства для оценки средних во времени значений измеряемых параметров, представленных частотой следования электрических сигналов, содержащие в качестве основного элеме та линию задержки с временем задержки, равным периоду осреднения Д Т . измеряемого параметра flj . Количество импульсов, находящихся в любой момент времени в линии задержки, пропорционально среднему значению измеряемого параметра за предшествующий этому моменту отрезок времени Т. В известных устройствах это количество импульсов, определяется с помощью реверсивно го счетчика (электронного или электромеханического), суммируюший вход которого соединен с входом линии задерж- ки, а вычитающий вход - с выходом пинии задержки. В тех.случаях, когда время осредненепия Д Т ве.лико (например, А Тмин), в качестве линии задержки используют протягиваемую с постошшой скоростью бесконечную магнитную ленту или медленно вращающийся магнитный барабан. Устройство получается ненадежным и сложным, так как требует применения специальных потокочувствительных магнитных головок, способных считьпзать магнитные отпечатки, перемещающиеся относительно головки с очень маленькой скоростью. Наиболее близким по технической сущности к изобретению «шляется уст-: ройство для определения скога зящёго среднего, содержашее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с уп{:)-авп5пощим входом сдвигающего регистра, и блок синхронизации рГ, пер- вый вход крторого является входом устройства. К недостаткам известного устройства сподует отнести сложность и низкую точность опредепения срюднего. Целью иаобретедая ясляется повышение точности и утфошевие устройства. Это досттггается тем, что в тфедла- гаемое устройство для опредепения скопьаяшего среднего введены депитель частоты и ключ, первый вход которого соединен с выходом бпоча синхронизации, второй вход ключа подключен к выходу сдвигающего регистра, управляющий вход ключа объединен со вторы входом блока синхронизации и соединен с выходом деш1теля частоты тактовых импульсов, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход ключа соединен с информационным входом сдвигающего регистра. Блок-схема описьтаемого устройств представлена на чертеже. Устройство содержит блок 1 синхронизации сигналов датчика с тактовыми импульсами, ключ 2, сдвигающий регистр 3, генератор -4. тактовых импульсов, делитель 5 частоты тактовых импульсов. Устройство работает следующим образом. Единицы или нули переписываются с выхода 1 синхронизации с да пиком во входную ячейку сдвигающего регистра 3 через равные интервалы вре мени , причем V ДТ В промежутках между этими моментами выход регистр 3 через ключ 2 соединен с собственным входом, и информация, содержащая ся в регистре, циркулирует в нем, сове шая за времй ЗТолных п оборотов. Средняя частота импульсов на выходе регистра при этом равна: .nN±i nhH INдт где 17 -число единиц в регистре, пропорциональное среднему значению из меряемого параметра за йремядТ . Член (±1) в формуле означает, что ин- формация будет дополнительно продвигаться на один разряд (шаг) вперед (при+1) или отставать на один раэряд (при -1). Число ячеек в регистре сдвига равно К и выбирается, исходя из допустимой погрешности квантования измеряемого параметра по-уровв1о (прнведевв0я относительная погрешность квантования равна 1/ К). Частота генератора 4 тактовых импульсов выше, чем у прототипа в (riNti) раз, где п а 1, 2, 3... - целое положительное число. Соответственно, коэффициент деления частоты тактовых им- . пульсов (делителя 5 частоты) равен (nNflV.. Таким образом, средняя частота импульсов на выходе регистра нзменяется от при изменении среднего за д Т измеряемого параметра от О до максимального значения. При использовании потенциальных сдвигающих регистров (например, квазистатических интегральных серий 144) импугоьсы на выходе регистра имеют фиксированную амплитуду и длительность, равную дТ/п поэтому постоянная составляющая напряжения на выходе регистра также пропорциональна среднему ( за время Д Т) значению измеряемого параметра. Введение в схему устройства для скользящего усреднения измеряемого параметра делителя частоты тактовых импушлов и коммутирующего ключа на выходе регистра н использование наложения двух тактовых частот - ниэкой (i(sN/uT) j проталкивающей информациючерез регистр за время лТ и высокой « (nNiin . заставляющей информацию постоянно циркулировать в регистре, совершая г) полных оборотов за BpeMHLsAT/N; позволило определить число единиц, наход5пцнхся в любой момент времени в линии задержки, путем измерения частоты импульсов или прсто5пшой составляющей на- пр:яжения на выходе регистра. Бадгодаря этому из устройства удалось исключить содержащийся в .фототипе реверсивный счетчик н, главное устранить возможность накопления ошибки (споязания нуля)за длительное время работы устройства. Формула изобретения Устройство для определения скользящего среднего, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого сое- данен с управл5пощим входом сДвнгак шего регистра, и блок синхронизации. 564 первый вход которого является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точнбсти и упрощения устройства, в него введены делитель частоты и ключ, первый вход которого соединен с выходом блока синхронизации, второй вход ключа подключен к выходу сдвигающего регистра, управляющий вход ключа объединен со вторым входом блока синхронизации и соединен с выходом делителя частоты, вход которого подключен к выходу геt.,itjl4Cf p

. нератора тактовых импульсов, а выход ключа соединен с информационным входом сдвигающего регистра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство №117991, М, кл. Q-O1D 1/О2, 1956. 2.Протопопов И. Г. Измерение параметров ветра, методы и приборы. ГГО им. А. И. Воейкова, Ленинград, 1965, с. 112.