Устройство для вычисления дисперсии случайногопроцесса

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 304584 Союз СоветскихСоциалистических Респтблик Зависимое от авт. свидетельства04.Х 1.1969 ( 83221/18-2 МПК С 061 15(3 аяв с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 25,тг.1971, Бюллетень17 Дата опубликования описания 07 Л 11.1971 Комитет по делам изобретений и открыт при Совете Министро СССР, И. Теверовский и А, А. Ивле аявитель О, 1:КА СТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕКИЯ ДИСПЕРСИИ СЛУЧАЙН ПРОЦЕССА25 30 Описываемое изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах, предназначенных, например, для статистической обработки результатов измерений.Известно устройство для определения дисперсии случайного процесса, выборки которого представлены числоимпульсцым кодом, содержащее счетчик, выходы разрядов которого через вентили соединены со входами разрядов накапливающего сумматора.Г 1 редлагаемое устройство позволяет наряду с решением этой задачи определить и корень квадратный из указанной дисперсии, т. е. среднеквадратическое отклонение процесса.Отличительной особенностью предлагаемого устройства является то, что оно содержит счетчик циклов, вход которого подключен к шине сброса, один выход - ко входу триггера, выход которого соединен с потенциальным входом вентиля, включенного между выходом триггера старшего разряда накапливающего сумматора и входом линии задержки, а другой выход счетчика циклов через собирательную схему соединен с импульсными входами вентилей обратного кода и входом младшего разряда сумматора.На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из счетчика 1, вход которого через собцрательцую схему 2 и вентиль 3 соединен с шиноц счетных импульсов, Шины прямого кода счетчика 1 через имгдльсно-потенциальные вентили 4 прямого кода и собирательные схемы 5 соединены со входами разрядов цакацлива 10 Цего суммтораа 6 со сдвигом ца один разряд влево. Шины обратного кода счетчика 1 соединены со входами сумматора 6 через вентили 7 ц схемы 11 ЛИ 5. Шина сброса через вентиль 8 связана с установочными входамц разрядов счетцка 1 ц со входом счетчика циклов 9. Выход старшего разряда счетчика циклов соединен с единичным входом триггера 10 и одним из входов собирательной схемы 11. Выходсхсмы 11 соединен с импульсными входамц вентилей 7 и через собирательную схему 12 - со входом младшего разряда сумматора 6. 1 о второх входт схемы 12 подсоединен вьгход вентиля 3. Этот же выход ггодключец к импульшгым входам вентилей 1.Выход старшего разряда сумматора 6 соединен с импульсным входом вентиля 13, к потенциальному входу которого подключен сдиццчный выход триггера 10. Выход вентиля 13 соединец со входом собирательной схемы 2 и с выходной шиной, а выход линии задержки 14 соединен со вторым входом собирательной схемы 11.Устройство работает следуощим образох, 3045845101520 25 30 35 40 45 50 55 б 0 В начальный момент времени счетчик 1, счетчик циклов 9, триггер 10 и накапливающий сумматор 6 находятся в положении О, вентили 3 и 8 открыты, вентиль 13 закрыт.При поступлении по шине Вход счетной пачки происходит следующее. Первый импульс записывает единицу в сумматор 6 и в счетчик 1 и переносит в сумматор содержимое счетчика, имевшее место до появления импульса, т. е. О. Таким образом, послепервого импульса в сумматоре 6 и счетчике 1 записаны единицы,Второй импульс переносит в сумматор 6 содержимое счетчика 1, удвоенное за счет сдвига влево при соединении разрядов, и добавляет единицы в младший разряд сумматора и счетчика,Таким образом, после второго импульса содержимое сумматора равно 1+2+1=4, содержимое счетчика 1 равно 2. Нетрудно видсть, что после подачи п 1-го импульса содержимое счетчика равно пь содержимое сумматора б равно ии После окончания первой счетной пачки по шине Сброс проходит импульс, устанавливающий счетчик 1 в нуль и записывающий в счетчик циклов 9 единицу. После прохождения второй пачки и второго импульса сброса содержимое сумматора 6 равно ап+п счетчик 1 сбрасывается в нуль, а в счетчике циклов 9 записано число 2,После прохождения Ж-й счетной пачки содержимое сумматора 6 становится равными;,У-й импульс сброса устанавливает в 1 =.нуль счетчик 1 и, добавляя единицу в счетчик циклов 9, переполняет последний. Импульс переполнения, снимаемый со старшего разряда счетчика циклов, устанавливает в единичное состояние триггер 10, При этом потенциал, снимаемый с его единичного плеча, открывает вентиль 13 и запирает вентили 3 и 8. Одновременно импульс со счетчика циклов через схему ИЛИ П поступает на импульсные входы вентилей 7 обратного кода и через собир 4 тельную схему - в младший разряд сумматора б. Так как перед этим счетчик 1 был установлен в нуль, то в сумматор 6 с шин обратного кода вносится код 1111, являющийся дополнительным кодом единицы. При этом содержимое сумматора б уменьшается на единицу, старший разряд его переполняется, Импульс переполнения через собирательную схему 2 поступает в счетчик 1, записывая в него единицу. На шинах обратного кода счетчика 1 появляется код 1110. Одновременно импульс переполнения старшего разряда сумматора б через вентиль 13 поступает на линию задержки 14, а с нее через собирательную схему 11 - на импульсные входы вентилей 7 обратного кода и через собирательную схему 12 - в младший разряд сумматора. При этом происходит сложение содержимого сумматора 6 с кодом11101, являющимся дополнительным кодом числа 3. Содержимое сумматора уменьшается на 3, а в его старшем разряде вновь возникает импульс переполнения. Процесс вычитания происходит циклически, причем из содержимого сумматора б вычитается последовательность нечетных чисел 1, 3, 5, 7, Процесс заканчивается тогда, когда содержимое счетчика 1 с учетом сдвига влево не станет больше содержимого сумматора б, так как при этом импульс переполнения в старшем разряда сумматора не возникает. После последнего цикла вычитания содержимое счетчика 1 становится равным корню квадратному из содержимого сумматора 6, имевшегося в момент появления импульса со счетчика циклов. Счетная пачка, число импульсов которой равно этому же корню, проходит по выходной шине.Таким образом, к концу цикла работы устройства в счетчике 1 образуется код числа, равного 11п. Среднее квадратическое знаЕ=11 . / ччение процесса дпахожет быть сняфто со счетчика 1, причем съем должен производиться со сдвигом на 1 ой ГЛ разрядов влево для выполнения деления наЛ, Естественно, должно соблюдаться условие У=2 д, где / - целое число (например, У=64;256;1024 и т. д.). Если съем результата производится путем подачи импульсов с шины Выход на какое-либо счетное устройство (например, десятичный счетчик), то деление на 3 Ф может осуществляться путем включения на выход буферного масштабного счетчика с коэффициентом пересчетай. В этом случае число )ГЛ может быть практически любым. Предмет изобретенияУстройство для вычисления дисперсии случайного процесса, представленного числоимпульсным кодом, содержащее счетчик, выходы разрядных триггеров которого соединены через вентили прямого кода со входами разрядов накапливающего сумматора, триггер, вентиль, линию задержки, собирательную схе. му, отличающееся тем, что, с целью вычисления среднеквадратического отклонения путем извлечения квадратного корня из дисперсии, оно содержит дополнительно счетчик циклов, вход которого подключен к шине сброса, один выход - ко входу триггера, выход которого соединен с потенциальным входом вентиля, связанного с выходом триггера старшего раз. ряда накапливающего сумматора и со входом линии задержки, а другой выход счетчика циклов через собирательную схему соединен с импульсными входами вентилей обратного кода и входом триггера младшего разряда сумматора.ипография, пр, Сапуиова Заказ 1831 2 Изд. М о 2Ш 1 ИИПИ Комитета по делам изобретеии 1Москва, ГК.35, Ра Тираж 473 Подппсоткрытий при Совете Министров СС скак наб., д. 4,5