SU432516A1 - Устройство для обработки результатов измерений по скользящей выборке - Google Patents

Description

1

Устройство может быть использовано в качестве регистратора текущего значени  частоты по влени  символов в случайной реализации на выходе датчика случайных чисел.

Известны устройства дл  определени  среднего арифметического значени  случайной величины по результатам р да измерений этой величины. Дл  хранени  результатов отдельных измерений скольз щей выборки используетс  р д последовательных счетчиков, среднее арифметическое образуетс  иугем осреднени  в реверсивном счетчике содержимого всех последовательных счетчиков. Такие устройства громоздки при увеличении выборки, увеличение объема которой  вл етс  единственным средством повышени  точности измерений , от гощенных случайными ощибками.

Цель изобретени  - сокращение времени измерени  и упрощение устройства. Это достигаетс  тем, что устройство содержит дл  хранени  результатов отдельных измерений по скольз щей выборке однотактный регистр сдвига, соединенный с реверсивным счетчиком , дл  уменьшени  чисел разр дов регистра сдвига два делител  частоты, первый из которых подключен к источнику сигнала, входу регистра сдвига и входу сложени  реверсивного счетчика, второй соединен с шиной сдвига регистра сдвига. Причем источник опорной частоты подключен к источнику сигнала и через блок задержки к второму делителю . Выход регистра сдвига соединен с входом вычитани  реверсивного счетчика, последний подключен -к дешифратору. Дешифратор соединен с кодирующим устройством, которое подключено к двум делител м частоты.

На чертеже показана блок-схема предлагае .мого устройства.

Источник 1 опорной частоты соединен с источником 2 сигнала и блоком 3 задержки. Источиик сигнала подключен к делителю 4 частоты , выход которого соединен с входом сложени  реверсивного счетчика 5 и входом однотактного регистра 6 сдвига. Выход регистра сдвига подключен к входу вычитани  реверсивного счетчика, соединенного с дешифратором 7. Дешифратор подключен к кодирующему блоку 8, соединенному с делител ми 4 и 9 частоты. Блок 3 задержки соединен с делителем 9, подключенным к шине сдвига регистра 6. Выход дешифратора  вл етс  выходом устройства.

Источник 2 сигнала вырабатывает стационарную случайную последовательность электрических импульсов двух уровней: высокий уровень соответствует символу «1, низкий-символу «О, которые подлежат в дальнейшем статистической обработке с целью определени  веро тности их по влени  на выходе источника сигнала. Временна  шкала функционировани  устройства задаетс  источником 1 опорной частоты, с которым синхронизирован источник сигнала. Последовательность импульсов с выхода источника сигнала образует отдельную реализацию сигнала. Известно, что при достаточно большой длительности сигнала все его реализации распадаютс  на две группы - высоковеро тную и маловеро тную. По мере возрастани  длительности сигнала суммарна  веро тность по влени  любой реализации высоковеро тной группы приближаетс  к единице, а суммарна  веро тность по влени  любой реализации маловеро тной группы стремитс  к нулю. При этом соотношение символов «О и «1 в реализаци х высоковеро тной группы равно соответствующим веро тност м их по влени  на выходе источника 2 сигнала. Известно также , что при достаточно большом числе независимых опытов частота по влени  событи  св зана с веро тностью по влени  его в одном опыте следующей зависимостью p(p,p+,(j, п) YP4I где р - веро тность отклонени  частоты событи  в выборке от веро тности его по влени  в одном опыте на s, п - число независимых испытаний, m/rt - частота по влени  событи  в серии из п испытаний, р - веро тность по влени  событи  в одном опыте, Ф - интеграл веро тности. Из формулы следует, что дл  заданной величины веро тности Р и величины ошибки е число испытаний наибольшее при р Ц. Если выбрать число разр дов регистра 6, исход  из этих данных, то при обработке последовательностей импульсов с веро тностью по влени  в отдельном опыте символа «1, большей и меньшей 0,5, по вл етс  избыточность числа разр дов регистра тем больша , чем больше это различие. Чтобы сократить число разр дов регистра, не уменьша  величины выборки, используют регистр с заведомо малым числом разр дов и два делител  частоты. Дл  обработки последовательности импульсов источник 2 соедин ют с регистром через делитель 4. Импульсы напр жени  поступают на запись в регистр и суммируютс  в счетчике 5, одновременно осуществл етс  сдвиг регистра от делител  9, соединенного через блок 3 задержки с источником 1 опорной частоты. Блок задержки необходим дл  разделени  во времени сигналов записи и сдвига в регистре 6. При равенстве коэффициентов делени  делителей 4 и 9 сдвиг регистра происходит через равное число периодов опорной частоты. Число импульсов, поступивших с источника 2 за этот интервал времени, - число переменное , следовательно, в течение этого интервала времени на выходе делител  4 либо по вл етс , либо не по вл етс  один импульс напр жени  в зависимости от остатка от нредыдущего интервала времени. Так как выход регистра 6 соединен с входом вычитани  счетчика 5, то число, записанное в счетчике, в любой .момент вре.мени характеризует количество символов «1 в реализации, содержащейс  в регистре. Число, записанное в счетчике, отнесено к числу разр дов регистра и характеризует частоту по влени  символов «1 на выходе источника 2 в пределах выборки, объем которой равен произведению числа разр дов регистра на коэффициент делени  делителей 4 и 9. В общем случае эти коэффициенты могут быть равны. Реализаци , записанна  в регистре, отличаетс  от комбинации символов, поступивших с источника 2, не только масштабо.м, но и распределением символов «1 в пределах выборки, что приводит к дополнительной погрешности в определении частоты по влени  импульсов на выходе датчика случайных чисел. Эта погрешность не больше величины, обратной числу разр дов регистра сдвига и может быть уменьшена, если учитывать остаток в делителе 4 в момент регистрации величины этой частоты. Выходо.м устройства может служить параллельный код, снимаемый со счетчика 5, или выходы дешифратора 7. Дл  уменьшени  времени измерени  текущего значени  частоты целесообразно измен ть объем выборки в соответствии с ее текушим значением. С этой целью устройство содержит кодирующее устройство 8, выход соединен с дещифратором 7. Кодирующий блок измен ет коэффициенты делителей 4 и 9 в зависимости от числа, записанного в счетчике, т. е. в зависимости от текущего значени  частоты по влени  символов в данной реализации . Предмет изобретени  Устройство дл  обработки результатов измерений по скольз щей выборке, содержащее одпотактный регистр сдвига, соединенный с вычитающим входом реверсивного счетчика, подключенного к дешифратору, источник опорной частоты, соединенный с блоком задержки , и источник сигнала, отличающеес   тем, что, с целью сокращени  времени измерени , оно содержит кодирующий блок и два делител  частоты, первый из них подключен входом к источнику сигнала, а выходом к суммирующему входу реверсивного счетчика и однотактному регистру сдвига, второй соединен входом с блоком задержки, а выходом с управл ющим входом однотактного регистра сдвига, причем установочные входы делиелей частоты подключены к кодирующему блоку.