Следящий стохастический интегратор

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве одного из основных узлов в стохастических вычислительных машинах, а также в системах анализа случайных процессе. Интегратор содержит блок 1 несовпадений, генератор 2 случайных чисел, реверсивный счетчик 3, блок 4 сравнения, элемент И 5, счетчик 6, элемент И 7. Устройство позволяет проводить стохастическое интегрирование с отслеживанием вероятности единиц входной случайной двоичной последовательности и может использоваться как измеритель вероятности. Время выхода в рабочую точку равно 2 (С- разрядность счетчиков ). Этим достигается цель изобретения - уменьшение аппаратных затрат. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s G 06 Г 15/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4813435/24 (22) 11.04.90 (46) 23.04,92. Бюл. N. 15 (71) Кишиневский политехнический институт им. С.Лазо (72) В.И.Борщевич, С.Н.Филимонов, Е.В,Морщинин и М.С.Загороднюк (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 687468, кл. G 06 F 15/36, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 789998, кл. G 06 F 15/36, 1979. (54) СЛЕДЯЩИЙ СТОХАСТИЧЕСКИЙ ИНТЕГРАТОР (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в

„„Я „„1728868 А1 качестве одного из основнЫх узлов в стохастических вычислительных машинах, а также в системах анализа случайных процесов.

Интегратор содержит блок 1 несовпадений, генератор 2 случайных чисел, реверсивный счетчик 3, блок 4 сравнения, элемент И 5, счетчик 6, элемент И 7. Устройство позволяет проводить стохастическое интегрирование с отслеживанием вероятности единиц входной случайной двоичной последовательности и может использоваться как измеритель вероятности. Время выхода в рабочую точку равно 2 (f- разрядность счет-чиков). Этим достигается цель изобретения — уменьшение аппаратных затрат. 2 ил., 1 табл.

1728868

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве одного из основных узлов в стохастических вычислительных машинах, а также в системах анализа случайных процессов.

Цель изобретения — уменьшение аппаратурных затрат.

На фиг.1 изображена структурная схема следящего стохастического интегратора; на фиг,2 — структурная схема блока несовпадений, Следящий стохастический интегратор содержит блок 1 несовпадений, генератор 2 случайных чисел, реверсивный счетчик 3, блок 4 сравнения, первый элемент И 5, счетчик 6, второй элемент И 7.

Блок несовпадений (фиг.2) содержит элемент НЕ 8, первый элемент И 9, элемент

ИЛИ-НЕ 10, второй 11 и третий 12 элементы И.

Сущность изобретения заключается в выводе следящего стохастического интегратора в рабочую точку с использованием только суммирующего режима реверсивного счетчика (режим подсчета количества единиц входной последовательности), после чего интегратор работает как обычно, в режиме отслеживания по младшему разряду реверсивного счетчика. Перевод устройства в рабочий режим отслеживания осуществляется через 2 тактов подачи вход( ной случайной последовательности (4 — число разрядов реверсивногорчетчика).

Таким образом, после 2 тактов содержимое счетчика n точно соответствует значению частоты о единиц входной последовательности на ее участке длиной n = 2, а именно:

n=q 2=р 2 где и — содержимое реверсивного счетчика; р — вероятность единиц входной последовател ь ности.

Интегратор работает следующим образом, Перед началом работы производится начальная установка интегратора подачей на его вход начальной установки импульса положительной полярности. При этом счетчик 6 и реверсивный счетчик 3 обнуляются. На информационный вход интегратора поступает случайная двоичная последовательность, тактируемая положительными импульсами, подаваемыми на тактовый вход интегратора.

Режимы работы блока 1 несовпадений п редставлены в таблице.

Таким образом, на суммирующий вход реверсивного счетчика 3 поступит тактовый импульс, если на первый вход блока 1 (т.е. на информационный вход интегратора) подана "1", а на второй — "0". На вычитающий вход импульс поступит в противоположном

Формула изобретения

Следящий стохастический интегратор, содержащий генератор случайных чисел, блок сравнения, реверсивный счетчик, счетчик и блок несовпадений, первый инслучае. При равенстве логических сигналов на входах блока 1 содержимое реверсивного счетчика 3 не изменяется.

В качестве реверсивного счетчика 3 и

5 суммирующего счетчика 6 выбираются дво-ичные счетчики одинаковой разрядности, До тех пор, пока содержимое счетчика 6 (подсчитывающего число тактов) будет меньше 2, на его выходе переполнения бу10 дет поддерживаться единичный уровень, Логическая единица с выхода переполнения суммирующего счетчика 6 поступает на первый вход элемента И 5, разрешая прохождение тактовых импульсов на счетный

15 вход счетчика 6, а также поступает на инверсный вход элемента И 7, формируя на его выходе сигнал логического нуля, который поступает на второй вход блока 1.

Таким образом, в течение первых 2 так20 тов работы интегратора реверсивный счетчик 3 работает в режиме подсчета единиц входной случайной последовательности.

После 2 тактов содержимое реверсивного счетчика 3 равно и, где n = 2 q (q — частота

25 единиц ходной последовательности на первых 2 тактах). и ч =- .

Таким образом, вывод интеграторами рабочую точку производится за первые 2 тактов, а содержимое реверсивного счетчика 3 увеличивается по линейному закону. По прошествии 2 тактов счетчик 6 переполняется, на его выходе переполнения формиру35 ется логический нуль, запрещающий дальнейшее суммирование блокированием элемента И 5 и переводящий элемент И 7 по инверсному входу в режим открытого ключа.

Логический сигнал с выхода блока 4 сравне40 ния поступает на второй вход блока 1 и интегратор работает в обычном режиме отслеживания. При этом на его выходе формируется случайная последовательность P(z) с вероятностным распределением единиц, 45 аналогичным распределению единиц вход ной последовательности P(x), По прошествии 2 тактов в каждый последующий такт подачи входной последовательности содержимое реверсивного счетчика 3 соответствует значению вероятности P(x) единиц входной последовательности; и =2 P.

1728868

Составитель Е.Хуртин

Техред М.Моргентал

Корректор Н.Ревская

Редактор К.Химчук

Заказ 1409 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 формационный вход которого является информационным входом интегратора, причем выход генератора случайных чисел подключен к первому информационному входу блока сравнения, второй информаци- 5 онный вход которого соединен с разрядным выходом реверсивного счетчика, входы сброса счетчика и реверсивного счетчика подключены к установочному входу интегратора, отличающийся тем, что, с 10 целью уменьшения аппаратурных затрат, в него введены два элемента И, причем выход переполнения счетчика соединен с первыми входами первого и второго элементов И, 15 тактовый вход интегратора соединен с тактовым входом блока несовпадений и. вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика, первый и второй выходы блока несовпадений подключены соответственно к суммирующему и к вычитающему входам реверсивного счетчика, выход "Равно" блока сравнения соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым информационным входом блока несовпадений, выход второго элемента И является выходом интегратора.