Устройство для определения среднего арифметического

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик и 934485во делам изобретений и открытийДата опубликования описания 07 . 06 . 82 Н.В. Биенко, С.И, Емец, В.А. Земляной, 8. и В.И. Стан) Заявитель СТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕН АРИФМЕТИЧЕСКОГО НЕ ится к вычисли"змерительнойено для опредеетического с повыгоканальные и низкая до среднего ар ошибочных 3 чин. определео электрищее форми- инхронимпульсов,то Наиболее близким к предлагаемой по техническому решению являет во для определе етического2, второй и третийодновибратор, иггер, счетчик ьсов, счетчик с нтов И, Это уст еднее арифметиче средне содержащее пер реверсивные сч ходной элемент ыбора, генерат еднего и блок ари вый чики И, т импу оиство определяское по Формуле лем т с фБ , Е (А 1- :а Аср-Я А - соответстве и 1-тое из мых значени личи ое д той усредняемой А - значе няеи усрй.строй личины. Недо ан.ич йства являются применения (мн Н атками уст ная област аток известн оения ь опое стовер ниэк Изобретение отностельной и цифровой итехнике и предназначления среднего арифмщенной достоверностью.Известно устройство дляния среднего арифметическогческих величин 1 11, содержарователи импульсов, блоки сзации, генератор, тактовых ираспределитель импульсов, сумматорделитель частоты и блоки контроляканалов, которое определяет среднеарифметическое по формуле количество усредняемых параллельные измерения) товерность определения етического при наличи ений усредняемых велисреднего арифметического при наличииошибочных значений усредняемой величины, причем из выражения (2) очевидно, что степень достоверности в основном зависит От тОГО насколько От 5личается от истинного первое значение усредняемой величины,Цель изобретения - повышение достоверности определения среднего ариф.метического. 10Поставленная цель достигается тем,что в устройство для определениясреднего арифметического, содержащеегенератор импульсов, выход которогоподключен к первым входам первого 15и второго элементов И, выход первогоэлемента И соединенс первым входомтретьего элемента И и с входом вычитания первого реверсивного счетчика,выход которого подключен к входу первого триггера, выход последнего соединен с вторым входом третьего элемента И, выход третьего элемента Иподключен к входу сложения второгореверсивного счетчика, вход вычитания которого объединен с .первым входом четвертого элемента И и соединенс выходом второго элемента И, второйвход которого является первым входомзадания логической единицы устройства, счетчик выборки и третий реверсивный счетчик, введены коммутатор,элемент ИЛИ, блок сравнения, второйтриггер, управляемый делитель числаимпульсов, при этом выход второго35реверсивного счетчика подключен квходу второго триггера, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к первому входу управляемого дели.40теля числа импульсов, второй вход последнего соединен с выходом счетчикавыборки, вход которого объединен свходом установки в ноль первого реверсивного счетчика и вторым входом45первого элемента И и подключен к выходу блока сравнения, первый вход которого соединен с первым выходомтретьего реверсивного счетчика, первый и второй выходы коммутатора соединены соответственно с входами сло 50жения и вычитания третьего реверсивного счетчика, второй выход которогосоединен с первым входом элемента ИЛИ,выход которого подключен к первомувходу коммутатора, второй вход последнего объединен с входом сложенияпервого реверсивного счетчика и является информационным входом числоимпульсного кода устройства, второй вхорэлемента ИЛИ является вторым входомзадания логической единицы устройства, второй вход блока сравнения является входом поступления величины допустимого разброса кода устройства.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит управляемыйделитель 1 числа импульсов, первыйтриггер 2, первый реверсивный счетчик 3, второй триггер М, коммутатор5, элемент ИЛИ 6, второй реверсивныйсчетчик 7, блок 8 сравнения, счетчик9 выборки, первый 10, второй 11,третий 12, четвертый 13 элементы И,генератор 1 ч импульсов и третий реверсивный счетчик 15,Устройство определяет среднее арифметическое по формулек 1 йд(А +А;)О (3)где 22 С 11 Рифф (21-1 Азл1 О Ири-(дАгИЯ - величина допустимого разбросаусредняемых значений.Повышение достоверности определения среднего арифметического обеспечивается путем исключения из числаусредняемых тел последовательноизмеренных значений величины, разность между которыми превышает заданную величину допустимого разброса.Устройство работает следующим образом.Усредняемые значения, представленные числоимпульсным, кодом, последовательно поступают на числоимпульсныйвход устройства и далее на вход коммутатора 5 и вход сложения первогореверсивного счетчика 3. Управлениекоммутатором 5 осуществляется подачей на его первый вход соответствующего уровня сигнала с выхода элемента ИЛИ,6. Значениям, поступающим начислоимпульсный вход по нечетным номерам, соответствует высокий уровеньсигнала на втором логическом входеустройства и соответственно на выходе элемента ИЛИ 6,при этом к первому выходу коммутатора 5 оказываетсяподключенным вход сложения реверсивного счетчика 15. Четным в порядкепоступления на числоимпульсный входзначениям соответствует низкий уровень сигнала на втором логическом входе и выходе элемента ИЛИ 6, при этом цислоимпульсный код через комму. татор 5 подается на вход вычитания третьего реверсивного счетчика 15Таким образом, в реверсивном счетчике 15 определяется разность между двумя последовательно поступающими на первый вход значениями А 2,1-А. В случае, если четное значение А 10 превышает предыдущее нечетное А.1, на втором выходе реверсивного счетчика 15 в момент достижения нулевой разности формируется высокий уровень сигнала, который через элемент ИЛИ 6 15 переключает коммутатор 5 таким образом, цто оставшаяся часть импульсов выцитаемого значения Ал подается на вход сложения счетчика 15, В результате, на первом выходе счетчика 15 20 будет код модуля разности двух последовательных значений 1 А 2 л 1-А ,который сравнивается в блоке Б сравнения с кодом величины допустимого разброса значений Я, поступающим на 25 второй информационный вход.Одновременно с нахождением разности двух последовательных значений на первом реверсивном счетчике 3 производится их суммирование, Если з 0 модуль разности не превышает величину допустимого разброса значений / А 1- А 1/Е, на выходе блока 8 сравнения формируется. высокий уровень сигнала, поступающий на счетный вход счетчика 9 выборки, изменяющий его состояние и разрешающий прохождение импульсов с выхода генератора 14 через первый элемент И 10 на вход вычитания реверсивного счетчика 3 и второй вход третьего элемента И 12, на входе которого находится разрешающий сигнал . с выхода первого триггера 2, Таким образом, производится считывание суммы двух последовательных значений45 А 1 1+ А 2 л из Реверсивного счетчика 3 в реверсивный счетчик 7. При достижении нулевой разности в счетчике 3 на его выходе формируется сигнал,который через первый триггер 3 запрещает дальнейшее прохождение импульсов через третий элемент И 12. Если модуль разности двух последовательных значений превышает величину их.допустимого разброса /А( -А 2 / Г55 на выходе блока 8 сравнения вырабатывается низкий уровень сигнала,который не изменяет состояние счетчика 9 выборки, запрещает прохождение через элемент И 1 О импульсов с выходагенератора 14 и устанавливает реверсивный счетчик 3 в нулевое состояние.При этом сумка этих двух последовательных значений, по крайней мере одно из которых является недостоверным,в реверсивный счетчик 7 не заносится.Аналогичной обработке подвергаются все остальные пары последовательных значений. Очевидно, что при усреднении и значений количество такихпар будет равно И/2 и в конце их обработки счетчик 9 выборки насчитываетчисло достоверных пар, определяемоеиЮвыражением щ = а а , а в реверсивномл-л лсчетчике 7 суммйруются значения. достоверных пар в соответствии с выражениемН= й (Д, фА до (4)1:1После этого на первый логическийвход устройства подается высокий уровень сигнала, разрешающий прохождение импульсов с выхода генератора 14на вход вычитания реверсивного счетчика 7 и первый вход четвертого элемента И 13, на втором входе которогонаходится разрешающий сигнал с выхода второго триггера 4. При достижении нулевой разности в счетцике 7 наего выходе вырабатывается сигнал,который через второй триггер запрещает дальнейшее прохождение импульсовчерез четвертый элемент И 13. Такимобразом, на первый вход управляемогоделителя 1 числа импульсов с выходаэлемента И 13 поступает число импульсов, определяемое выражением (4).Навторой вход управляемого делителя 1,задающий коэффициент деления, подается двоичный код с выхода счетчика 9выборки, сдвинутый на один разряд всторону старшего, цто соответствуетумножению на два числа, записанногов сцетчике 9. С выхода управляемогоделителя 1 снимается число импульсов,определяющее среднее арифметическоетолько для достоверных значений в соответствии с выражением (3),Изменяя величину допустимого разброса усредняемых значений Е, можноизменять степень достоверности определения среднего арифметического.Формула изобретенияУстройство для определения сред"него арифметического, содержащее ген93 М 85 каз 3938/чб Тираж 731 исн ИП жгород, ул,Проектная,1 иал ППП "Патент" нератор импульсов выход которогоподключен к первым входам первого ивторого элементов И, выход первогоэлемента И соединен с первым входомтретьего элемента И и с входом вычитания первого реверсивного сцетцика,выход которого подключен к входупервого триггера, выход последнегосоединен с вторым входом третьегоэлемента Й, выход третьего элемента 10И подключен к входу сложения второгореверсивного счетчика, вход вычитания которого объединен с первымвходом четвертого элемента И и соединен с выходом второго элемента И, 15второй вход которого является первымвходом задания логической единицыустройства, счетчик выборки и третийреверсивный счетчик, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности определения среднего арифметического, в него введеныкоммутатор, элемент ИЛИ, блок сравнения, второй триггер, управляемый делитель числа импульсов, при этом 25выход второго реверсивного счетчикаподключен к входу второго триггера,выход которого соединен с вторымвходом четвертого элемента И, выходкоторого подключен к первому входу ЭОуправляемого делителя цисла Юмпуль сов, второй вход последнего соеди= нен с выходом счетчика выборки, вход которого объединен с входом установки в ноль первого реверсивного счетчика и вторым входом первого элемента И и подключен к выходу блока срав. нения, первый вход которого соединен с первым выходом третьего реверсивного счетчика, первый и второй выходы коммутатора соединены соответственно с входами сложения и выцитания третьего реверсивного счетчика, вто,рой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход последнего объединен с входом сложения первого реверсивного счетчика и является информационным входом устройства, второй вход элемен. та ИЛИ является вторым входом заданияч логической единицы устройства, второи вход блока сравнения является входом задания допустимой величины разброса кодов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 635 Ц 91, кл, С 06 Г 15/36, 19772. Авторское свидетельство СССРМ 95669, кл. С 06 Г 15/36, 1973