Устройство для дискретного экспоненциальногосглаживания
qI I1 424313
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 14.04.72 (21) 1772559/18-24 (51) М. Кл. Н 03k 13/02 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений
И OTKPblTHH (32) Приоритет
Опубликовано 15.04.74. Бюллетень ¹ 14
Дата опубликования описания 13.09.74 (53) УДК 681.34(088.8) (72) Автор изобретения
И. М. Шендерович
Научно-исследовательский институт гидрометеорологического приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРБТНОГО = КСПОНЕНЦИЛЛЪНОГО
СГЛЛЖИ BAH Èß
У„==- К вЂ” У„ i + Л„
L>L (2) 25
ГДЕ К =- 7.; 1Л =-.
1 — л
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике гидрометеорологических измерений.
Известно, что при дискретных измерениях непрерывного параметра, представляемого случайным процессом. отдельные отсчеты могут дать значительный разброс значений относительно средней величины. Для наилучшего приближения к среднему значсншо используются различные операторы усреднения как нспрсрывныс, так и дискрстные.
Известно устройство для дискретного экспоненциального сглаживания, реализпрующее рскуррснтную формулу:
y„= (1 — а) y i+ ax„, (1) где cc — параметр экспоненциального сглаживания; х„— значение измеряемого параметра в момент времени 1„; уп 1 — сглаженное значение параметра в момент времени
Устройство аппаратур о реализуется с помощью реверсивного счетчика, иа суммирующий счет которого подается число coaxÄÄ, на вычитающий вход — число cLy„1. Последнее число формируется с помощью импульсного преобразователя нспосредственно с выхода реверсивного счетчика.
Недостатком известных устройств для осуществления дискретно-экспоненциального сглаживания является с Io>KHocTb практпческой реализации рекуррснтной формулы (1) .
Цель изобретения — повышение надежности устройства в результате сокращения числа операций при экспоненциальном дискретном
5 сглаживании.
Для этого разрядные входы и выходы циклического счетчика через коммутатор подключены соответственно к выходу линейного преобразователя аналог — код и входам бло10 ка ф11ксации кода.
11а чертеже изобра;кена ci.px.in рная элск тричсская схема предлагаемого устройства.
В состав устройстга входят линейный npcO6p3зовате II ;lII3.101 — K05 1, ко . 1411 Татор 2, 15 циклический, IIa»p»»cp двоичный. счетчик 3, имеющий число разрядов на единицу большее, чем число двоичных разрядов в наибольшем зн".÷åïiiè параметра х„, блок 4 фиксации кода.
20 Уса ройство р:1ботаст следующим ооразом.
Прсобразусм рскуррснтную формулу (1)
К В11УГ, Э IQI Tpli IBcI(;III с ск1а дискретного опера тора может быт значительно упрощена. Дей30 ствительно, число у, определяется (с точ4ЫЗ13
Предмет изобретения ЯыхюЯ ф
&пФ 1 — »» 1
1
1 Г!.ое Гс llfl ГВ,1В 11. 11!Сликов;1
Тсхрсд A. Камышникова
Корректор О. Тюрина
Редактор Б. Нанкина
31п<11з 2322 8 Иад. ¹ 14c8 1пра3к 811 Подписное
HI 1È1111È Гое3ÄI111cTÂñffïÎ"o коа1 1 те Га COI3c I I Mnn I TT13!113 (.CCP
IIII дела31 13ВГ3б!3етcппf1;1 откр1лт-н11
51оекпа. jK,-35, В1 i .-1"а!1 ВГн1., I. 4, 5
ТВ13;3Г1н:фп31, I .II (Л3:Ió110ва, 2 ностью до постоянного коэффициента тх) путем деления предыдущего сглаженного значения g, f и суммирования полученного числа с текущим значением параметра х
Операция деления напболес просто осуществляется с помощью счетчиков, если oclioванне разряда счетчика равно или составляет кратную долю числа т. В этом случае деление числа, записанного на счетчике, осуществляется оторасыванием одного плп нескольких меньших разрядов.
Рассмотрим в качестве конкретно!о примера осуществления дискретного оператора экспоненциального сглаживания случай, когда параметр сглажи!3ани1! z равен 1.12, что соответствует средним инерционным свойствам. Для этого частного случая формула (2) принимает вид: у, = — (у, 1+x„), 1 (3) что позволяет построить оператор сглаживания, содержащий меньшее число функциональных блоков и производящий более простые операции.
Измеряемый параметр x„(I) в определенные моменты времени с помощью преобразователя 1 переводится в число импульсов. которое с помощью коммутатора 2 подается на один из входов циклического счетчика 3.
После суммирования этого числа с числом, уже записанным на счетчике 3, коммутатор 2 подключает следующий входной канал счетчика. Операция переключения счетчика на соседний разряд соответствует делению числа, накопленного на сечтчпкс, на 2. Полученное число может быть переведено в блок 4 фиксации кода, который коммутатором 2 переключается cIIii cpoiiiio с псрекл:оченпе;:
5 !3ходного ка.на 1Q cfic IiiiiB 3.
СЛЕДУЮ!псе !ПСЛО Хп ilицаЕтСЯ На СЧЕТЧИК
3 через входной канал, сдвинутый соответственно » один разряд в сторону больш!гх разрядов. I снова 1!роисходпт суммирование
10 числа х„и числа, характсрпзу1ощего сглажеl111!1с 3!1а 10!i llñ Il! IffамCT,3;I !/,;. ПОCле C3, fl IIII1oIf;;;l:Isi коммутатор 2 вш1ш> переключает вход .:;! соседппп, что p Iâiio 1снно деленп:о
СуМ . Ы, За!1!ГеcillllOII Га С !Ст3Н!КС 3 (ун+Хл 21), 15 на 2. Таким образом, обеспечивается aiiiiapaтурная реализация уравнения (2) .
Поскольку счетчик циклический, возмож 10 непрерывное определение текущего значения экспоненциально сглаженной величины пара20 метра x(t) для любого дискретного отсчета времени.
Устройство для дискретного экспоненциального сглаживания, содержащее линейный преобразователь аналог — код, коммутатор, циклический счетчик и блок фиксации кода, 30 отлич а ющееся тем, что, с целью повышения надежности, разрядные входы и выходы циклического счетчика через коммутатор подключены соответственно к выходу линейного преобразователя аналог — код и вхо35 дам блока фиксации кода.
