Статистический анализатор

 

28742О

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саеетскиз

Сациалистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Кл. 42гпт>, 3. 00

Заявлено 19.IV.1969 (№ 1330462/18-24) с присоединением заявки ¹

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 06j 3. 00

H 031 13. 20

УДК 681.325.(088,8) Приоритет

Опубликовано 19.XI.1970. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описан!!я 22,1.1971

Автор изобретения

В. А. )Кестовский

3 аявитель

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

Статистический анализатор распределения параметров по методу медиан относится к области техники контроля и управления производством массовой продукции, в первую очередь полупроводниковых приборов (с!ожет также найти применение при математической обработке экспериментальных данных научных исследований).

Известно, что среднее статистическое значение распределения — медиана равна срединному члену упорядоченного ряда измерений, если объем выборки m — нечетное число, или полусумме двух срединных членов, если m— четное число. Работа анализатора построена на элементах и приемах цифровой вычислительной техники посредством определения одного из 12 интервалов, на которые разбиты все измеряемые величины, слева и справа от которого лежит равное число замеров. Если выборка, например, равна 35 шт., то при регистрации счетчиком 18-го замера, при обходе интервалов слева направо, он выдает сигнал на индикацию того интервала, где оказался этот 18-й замер.

Недостатком является его сложность, а также недостаточная точность при отсчете медианы только по номеру одного из 12 интервалов.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение анализатора и отсчет медианы 30 статистического распределения или непосредственно на кривой распределения на экране осциллографа, илп по электронному счетчику.

Предлагаемый анализатор отличается тем, что выход усилителя соединен с входом интегратора и через н. о. ключ — с вертикальным входом осциллографа. Выход интегратора соедипсн с одним пз входов нуль-органа непосредственно, а с другим — через делитель, уменьшающий пропнтегрированное напряжение вдвое, и через диод, включенный в прямом направлении, причем параллельно выходу интегратора включен и. 3. ключ с управлением от источника пилообразного напряжения. Параллельно другому входу нуль-оргала включен запоминающий конденсатор, а выход нуль-органа подключен к управляющему электроду н. о. ключа. Вход усилителя соединен с запоминающим устройством, например, барабанного типа, позволяющим воспроизводить записанную в нем информацшо в виде импульсов с формой исследуемой кривой статистического распределения и синхронизирующего источник пилообразного напряжения.

На фиг. 1 изображена функциональная схема анализатора; на фиг. 2 — исследуемая кривая распределения.

Входной преобразователь 1, запоминающее устройство 2, усилитель 8, интегратор 4 и

287420 один из входов нуль-органа 5 соединены последовательно, причем выход усилителя 8 через ключ б соединен с вертикальным входом осциллографа 7, параллельно выходу интегратора стоит ключ 8 и делитель из одинаковых резисторов 9 и 10, средняя точка которых через диод 11 соединена с другим входом нуль-органа 5. Между «землей» и точкой соединения диода 11 с нуль-органом 5 стоит запоминающий конде1 сатор 12. Выход пульоргана соедин"и с управляющим входом ключа б и входом «Степ;. преобраз звателя 18 интервал — код, собранного по к.11ассичсской схеме и состоящего пз !.e!!epaTopa 14 тактовых импульсов, соединенного через закрытый ключ 15 с входом электропнога счетчика 1б.

Управляющий вход кл1оча 15 соединен с выодом триггера 17. Выход источника 18 пилоОсра3110го на 1ряжепи11, синхронизироваEIEIÎÃÎ от запоминающего усзройства 2, соединяется с входным преобразсвателем, управляюIEIим гходом клю га 8, гор. зснталь 11ым входом осциллографа и входамп «Пуск» и «Сброс» преобразователя 13.

Работает анализатор следующим образом.

Общее число замеров (см. фиг. 2) равно площади фигуры, ограниченной кривой распределения и осью абсцисс (по оси абсцисс измеряемый параметр — х, по осп координат — число зчмсров 11, с данной величиной х,. Количества замеров, пли, что то «e самос, площади фигур слсвз и справа от медианы равны. Учитывая, что кривая распределения в описываемом а 1ализаторе «развертывается» последовательно во времени слева направо, можно напряжение, соответствующее интегралу кривой распределения, разделить пополам, запомнить и в момент, когда при последующем развертывании криво" ее интеграл достигнет запомненного, половинного значения, выдазать импульс.

Запоминающее устройство 2 выполнено, например, в виде барабана, покрытого слоем магнитного или непрозрачного легкоповреждаемого покрытия. Входной преобразователь

1 преобразует аналоговую величину в пропорциональный ей отрезок времени и на равномерно враша1ощемся барабане делает отметку, удаленность которой от условного начала отсчета пропорциональна измеряемой величине (начало отсчета — начало роста пилообразного напряжения). Чем гуще расположены отметки на барабане, тем, следовательно, чаще встречаются близкие между собой измеряемые величины. Воспроизводящее устройство, работающее на усилитель 8, реагирует на

«густоту» меток и выдает сигнал, пропорциональный количеству замеров т, с данной величиной параметра х,. При подаче на горизонтальный вход осциллографа 7 пилообразного напряжения с источника 18, синхронизированного с вращением запоминающего барабана, и на вертикальный вход сигнал с усилителя 8, на его экране получается изображение кривой распределения.

Интегратор 4 суммирует площадь кривой распределения при последовательной ее развертке, а половина ее максимального значения запоминается на конденсаторе 12. Заряд его происходит беспрепятственно через диод

11 от половины проинтегрирова1п-:ого напря15 жения, снимаемого с делителя. При последующих развертках кривой распределения, в моменты, когда ее интеграл достигнет запомненного уровня на конденсаторе, нуль-орган 5 выдает импульс, запирающий ключ б и останав20 лива1ощий счетчик 1б. На кривой, просматриваемой на осциллографе 7, появляется узкая впадина, абсцисса которой соответствует меди вне.

От крутого фронта пилообразного напря>ке25 ния, когда о«о спадает до нуля, происходит сброс счетчика 1б и перевод триггера 17 в состояние, при котором ключ 15 открывается.

Начинается подсчет импульсов, вырабатываемых генератором 14, и продолжающ1111ся

30 до тех пор, пока триггер 17 не вернется в исходное состоя1щс от импульсов нуль-органа 5 е за ipoeT кл101 15. Время открытого состояния ключа 15, а следователь1.0, и число импульсов, подс гитаппых счетчиком, .пропор35 ционал1 но велич:1не медианы.

Предмет изобретения

Статистический анализатор, сздержащий входной преобразователь, запоминающее уст40 ройство, усилитель и преобразователь интервал — код, отлачающиася тем, что, с целью повышения эффективности р"áîòû устройства,,он содержит интегратор, ключи, нуль-орган, генератор пплообразногo напряжения, запоми45 нающий конденсатор, причем выход усилителя соед1шен с входом интегратора непосредственно и через ключ, управляющий вход которого подключен к выходу нуль-органа, соединен с каналом вертикального отклонения

50 осциллографа, выход интегратора подключен к одному входу нуль-органа непосредственно, а к другому — через рсзпсторный делитель и диод, катод которого через запоминающий конденсатор соединен с общей шиной; парал55 лельно выходу интегратора включен ключ, управляющий вход которого соединен с генератором пилообразного напряжения, 287420

) !

@u . х

Составитель В. Махнанов

Редактор Е. В. Семанова Текред А. А. Камышникова Корректор Л. В. Юшина

Заказ 3898/8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

eduaha

%us 2

1 !

I !