JPS6217771B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6217771B2 JPS6217771B2 JP54130526A JP13052679A JPS6217771B2 JP S6217771 B2 JPS6217771 B2 JP S6217771B2 JP 54130526 A JP54130526 A JP 54130526A JP 13052679 A JP13052679 A JP 13052679A JP S6217771 B2 JPS6217771 B2 JP S6217771B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- irregular
- weight vector
- shift register
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 24
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 23
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 7
- 238000005311 autocorrelation function Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/84—Generating pulses having a predetermined statistical distribution of a parameter, e.g. random pulse generators
Description
本発明は、互いに相関のないＮ種類の正規分布
の不規則信号を非常に簡単に、しかも高速に発生
させる方法に関するものである。 近年、統計的自動制御や騒音などの研究のため
に不規則信号の発生の必要性は非常に拡大してい
る。ところで、変数の数がＮ個の多変数系では、
不規則信号源も変数の数に応じてＮ個必要とする
が、そのために不規則信号発生装置を数多く使用
することは、コストやスペースの点で問題がある
ので、一つの乱数源からＮ種類の不規則信号を発
生させることが望ましい。 従来、二値乱数が転送されたｎ段シフトレジス
タの状態を、同一の要素値（W1 k＝W2 k＝…＝Ｗo
k＝１）からなる荷重ベクトルで荷重加算して、
正規分布に似かよつた一種類の不規則信号を発生
させることは知られている〔エレクトロニクス・
レタース（Electronics Letters），第３巻，第３
号，第115〜117ページ〕。しかし、これは、正規
分布に近ずけるために要素数ｎを増せばそれだけ
荷重の規則性が増大するので、シフトレジスタの
状態が不規則に変化しても得られる信号の不規則
性は劣る。したがつて、このような不規則信号を
ｎ個ごとにサンプルして、完全に不規則に変化す
る白色性の不規則信号を発生させているが、サン
プリング回路を必要とするだけでなく、不規則信
号の発生速度が１／ｎに低下する欠点がある。 他方において、本発明者らは、先に二値乱数が
転送されたｎ段シフトレジスタにｎ要素からなる
Ｎ個の荷重ベクトル群W1，W2，…，ＷN（ここ
で、Ｗk＝（W1 k，W2 k，…，ＷN k））を並列に接続
して、その荷重ベクトルを互いに直交（ｋ≠に
おいて、
の不規則信号を非常に簡単に、しかも高速に発生
させる方法に関するものである。 近年、統計的自動制御や騒音などの研究のため
に不規則信号の発生の必要性は非常に拡大してい
る。ところで、変数の数がＮ個の多変数系では、
不規則信号源も変数の数に応じてＮ個必要とする
が、そのために不規則信号発生装置を数多く使用
することは、コストやスペースの点で問題がある
ので、一つの乱数源からＮ種類の不規則信号を発
生させることが望ましい。 従来、二値乱数が転送されたｎ段シフトレジス
タの状態を、同一の要素値（W1 k＝W2 k＝…＝Ｗo
k＝１）からなる荷重ベクトルで荷重加算して、
正規分布に似かよつた一種類の不規則信号を発生
させることは知られている〔エレクトロニクス・
レタース（Electronics Letters），第３巻，第３
号，第115〜117ページ〕。しかし、これは、正規
分布に近ずけるために要素数ｎを増せばそれだけ
荷重の規則性が増大するので、シフトレジスタの
状態が不規則に変化しても得られる信号の不規則
性は劣る。したがつて、このような不規則信号を
ｎ個ごとにサンプルして、完全に不規則に変化す
る白色性の不規則信号を発生させているが、サン
プリング回路を必要とするだけでなく、不規則信
号の発生速度が１／ｎに低下する欠点がある。 他方において、本発明者らは、先に二値乱数が
転送されたｎ段シフトレジスタにｎ要素からなる
Ｎ個の荷重ベクトル群W1，W2，…，ＷN（ここ
で、Ｗk＝（W1 k，W2 k，…，ＷN k））を並列に接続
して、その荷重ベクトルを互いに直交（ｋ≠に
おいて、
【式】）させるよう決定し
て、シフトレジスタの状態を各々の荷重ベクトル
で荷重加算させて、互いに相関のないＮ種の不規
則信号を同時に発生させる多次元不規則信号発生
装置を開発した（特願昭51−004262）。しかし、
この装置は正規分布に近ずけるためにｎを増加さ
せた場合、不規則信号の発生速度１／ｎに低下す
る上記の欠点に加えて、ｎ×Ｎ種類の荷重抵抗値
の設定や調整に極めて多大な労力を要する欠点が
あつた。 本発明者らは、これらの欠点を改良するために
研究を続けた結果、全ての荷重要素値を＋１か−
１の二値にして、しかも、任意のｋにおける荷重
の自己相関関数
で荷重加算させて、互いに相関のないＮ種の不規
則信号を同時に発生させる多次元不規則信号発生
装置を開発した（特願昭51−004262）。しかし、
この装置は正規分布に近ずけるためにｎを増加さ
せた場合、不規則信号の発生速度１／ｎに低下す
る上記の欠点に加えて、ｎ×Ｎ種類の荷重抵抗値
の設定や調整に極めて多大な労力を要する欠点が
あつた。 本発明者らは、これらの欠点を改良するために
研究を続けた結果、全ての荷重要素値を＋１か−
１の二値にして、しかも、任意のｋにおける荷重
の自己相関関数
【式】がｊ≠０におい
て零になる、すなわちインパル状になるものを選
択すれば、上記の全ての欠点が一挙に解決できる
ことを見い出した。すなわち、荷重要素値が＋１
か−１であるからその絶対値は１となり、荷重加
減算回路の全ての荷重抵抗値は、任意の同一値の
ものが使用できるので、抵抗値の設定や調整の労
力が皆無になるだけでなく、最近市販されるよう
になつたIC化された集合抵抗が使用できるの
で、装置化におけるコストが大巾に低下する利点
がある。また、荷重の自己相関関数がインパルス
状になつていて、ｎを増しても荷重のコヒーレン
シが全くないので、荷重加算して得られる不規則
信号をサンプルしなくても、完全に不規則に変化
する白色性の不規則信号が発生できるので、従来
の発生速度に比べてｎ倍になるだけでなく、サン
プリング回路を必要としない長所をもつ。 すなわち、本発明は、単一の乱数源からの二値
乱数が転送されたｎ段シフトレジスタの状態を荷
重ベクトルＷk＝（W1 k，W2 k，…，Ｗo k）で荷重
加算して正規分布の不規則信号を発生させる方式
において、互いに直交する
択すれば、上記の全ての欠点が一挙に解決できる
ことを見い出した。すなわち、荷重要素値が＋１
か−１であるからその絶対値は１となり、荷重加
減算回路の全ての荷重抵抗値は、任意の同一値の
ものが使用できるので、抵抗値の設定や調整の労
力が皆無になるだけでなく、最近市販されるよう
になつたIC化された集合抵抗が使用できるの
で、装置化におけるコストが大巾に低下する利点
がある。また、荷重の自己相関関数がインパルス
状になつていて、ｎを増しても荷重のコヒーレン
シが全くないので、荷重加算して得られる不規則
信号をサンプルしなくても、完全に不規則に変化
する白色性の不規則信号が発生できるので、従来
の発生速度に比べてｎ倍になるだけでなく、サン
プリング回路を必要としない長所をもつ。 すなわち、本発明は、単一の乱数源からの二値
乱数が転送されたｎ段シフトレジスタの状態を荷
重ベクトルＷk＝（W1 k，W2 k，…，Ｗo k）で荷重
加算して正規分布の不規則信号を発生させる方式
において、互いに直交する
【式】Ｎ
個の荷重ベクトルW1，W2，…，ＷNをｎ段シフ
トレジスタに並列に接続して、それぞれの荷重ベ
クトルで荷重加算して、互いに無相関なＮ種の正
規分布の不規則信号を同時に発生させる荷重ベク
トルにおいて、任意のｋにおける荷重ベクトルの
要素値が＋１か−１の二値で、しかも、荷重の自
己相関関数
トレジスタに並列に接続して、それぞれの荷重ベ
クトルで荷重加算して、互いに無相関なＮ種の正
規分布の不規則信号を同時に発生させる荷重ベク
トルにおいて、任意のｋにおける荷重ベクトルの
要素値が＋１か−１の二値で、しかも、荷重の自
己相関関数
【式】がｊ≠０で零になる
ような荷重ベクトルを使用することを特徴とする
不規則信号発生方法を提供するものである。 つぎに、添付図面に従つて本発明を詳細に説明
する。第１図は、本発明の基礎になるＮ＝２、す
なわち、２つの荷重ベクトルW1とW2によつて不
規則信号X1（mT），X2（mT）を発生させる原理
図である。二値乱数発生部１から発生された二値
乱数ｒ（ｔ）がｎ段シフトレジスタ２に転送され
て、それぞれの荷重ベクトルＷk＝（W1 k，W2 k，
…，Ｗo k）によつて加算器３で荷重加算されて不
規則信号X1（mT），X2（mT）が発生される。X1
（mT）とX2（mT）はW1とW2が次式のように直
交すれば、互いに相関のない信号になる。 これによつて、一つの二値乱数から互いに無関
係な複数個の不規則信号が発生されるが、不規則
信号発生器としては、さらに任意のｋにおけるＸ
k（mT）の振幅特性が正規分布で、しかも時間特
性が白色性になることが要求される。すなわち、
次式で示すようなＸk（mT）の自己相関関数 が、ｊ＝０を除くすべてのｊにおいて零になるこ
とが必要である。 本発明者らが先に出願した発明（特願昭51−
4262号）では、荷重ベクトルの例として、ｎ＝12
の第２図に示すようなものを使用していた。すな
わち、W1はその荷重要素が直線状に変化するも
ので、W2は２次曲線状に変化るものである。し
かし、このような荷重ベクトル群によつて発生さ
れる不規則信号を正規分布に近ずけるために、荷
重ベクトルの要素数ｎを増すことは、ｎ×Ｎ種類
の荷重抵抗値の設定や調整のために極めて多大な
労力を必要とした。また、(2)式で示すような自己
相関関数は、第２図に示すように荷重要素間に直
線状などのコヒーレンシがあるため、ｊ＝０を除
くすべてのｊにおいて零にならない。このことは
完全に不規則に変化する白色性の信号が得られな
いことを示す。そのために、サンプル回路を付加
してnT時間毎に１回だけ不規則信号をサンプル
して白色性の信号を得ているが、発生速度は１／
ｎに低下する欠点がある。 本発明はこれらの欠点を解決するために、荷重
ベクトルW1，W2として第３図に示すようなもの
を用いる。この荷重ベクトルは、(1)式を満たすと
ともに、ｊ＝０を除くすべてのｊにおける(2)式を
ほぼ零にするので、得られる不規則信号Ｘk
（mT）は、何らサンプルすることなく白色性に
なる。また、全ての荷重要素値が＋１か−１であ
るからその絶対値が全て１となり、荷重加減算回
路のｎ×Ｎ個の荷重抵抗値は全て等しい。このこ
とは、数多くの荷重抵抗値の設定や調整を全く必
要としないだけでなく、IC化された集合抵抗が
使用できるので装置を作る場合に大巾な低廉化や
小形化が可能になる大きな利点をもつ。
不規則信号発生方法を提供するものである。 つぎに、添付図面に従つて本発明を詳細に説明
する。第１図は、本発明の基礎になるＮ＝２、す
なわち、２つの荷重ベクトルW1とW2によつて不
規則信号X1（mT），X2（mT）を発生させる原理
図である。二値乱数発生部１から発生された二値
乱数ｒ（ｔ）がｎ段シフトレジスタ２に転送され
て、それぞれの荷重ベクトルＷk＝（W1 k，W2 k，
…，Ｗo k）によつて加算器３で荷重加算されて不
規則信号X1（mT），X2（mT）が発生される。X1
（mT）とX2（mT）はW1とW2が次式のように直
交すれば、互いに相関のない信号になる。 これによつて、一つの二値乱数から互いに無関
係な複数個の不規則信号が発生されるが、不規則
信号発生器としては、さらに任意のｋにおけるＸ
k（mT）の振幅特性が正規分布で、しかも時間特
性が白色性になることが要求される。すなわち、
次式で示すようなＸk（mT）の自己相関関数 が、ｊ＝０を除くすべてのｊにおいて零になるこ
とが必要である。 本発明者らが先に出願した発明（特願昭51−
4262号）では、荷重ベクトルの例として、ｎ＝12
の第２図に示すようなものを使用していた。すな
わち、W1はその荷重要素が直線状に変化するも
ので、W2は２次曲線状に変化るものである。し
かし、このような荷重ベクトル群によつて発生さ
れる不規則信号を正規分布に近ずけるために、荷
重ベクトルの要素数ｎを増すことは、ｎ×Ｎ種類
の荷重抵抗値の設定や調整のために極めて多大な
労力を必要とした。また、(2)式で示すような自己
相関関数は、第２図に示すように荷重要素間に直
線状などのコヒーレンシがあるため、ｊ＝０を除
くすべてのｊにおいて零にならない。このことは
完全に不規則に変化する白色性の信号が得られな
いことを示す。そのために、サンプル回路を付加
してnT時間毎に１回だけ不規則信号をサンプル
して白色性の信号を得ているが、発生速度は１／
ｎに低下する欠点がある。 本発明はこれらの欠点を解決するために、荷重
ベクトルW1，W2として第３図に示すようなもの
を用いる。この荷重ベクトルは、(1)式を満たすと
ともに、ｊ＝０を除くすべてのｊにおける(2)式を
ほぼ零にするので、得られる不規則信号Ｘk
（mT）は、何らサンプルすることなく白色性に
なる。また、全ての荷重要素値が＋１か−１であ
るからその絶対値が全て１となり、荷重加減算回
路のｎ×Ｎ個の荷重抵抗値は全て等しい。このこ
とは、数多くの荷重抵抗値の設定や調整を全く必
要としないだけでなく、IC化された集合抵抗が
使用できるので装置を作る場合に大巾な低廉化や
小形化が可能になる大きな利点をもつ。
第１図は、１つの二値乱数から互いに関連のな
い２つの不規則信号を発生させるブロツク図であ
る。図中付号、１は二値乱数発生部、２はｎ段シ
フトレジスタ、３は加算器である。第２図は、従
来使用されていた２つの荷重ベクトルの図。第３
図はｎ＝15における本発明の２つの荷重ベクトル
の例である。
い２つの不規則信号を発生させるブロツク図であ
る。図中付号、１は二値乱数発生部、２はｎ段シ
フトレジスタ、３は加算器である。第２図は、従
来使用されていた２つの荷重ベクトルの図。第３
図はｎ＝15における本発明の２つの荷重ベクトル
の例である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単一の乱数源からの二値乱数が転送されたｎ
段シフトレジスタの状態を荷重ベクトルＷk＝
（W1 k，W2 k，…，Ｗo k）で荷重加算して、正規分
布の不規則信号を発生させる方式において、互い
に直交する【式】Ｎ個の荷重ベクト ルW1，W2，…，ＷNをｎ段シフトレジスタに並
列に接続して、互いに無相関なＮ種類の正規分布
の不規則信号を同時に発生させる荷重ベクトル群
において、任意のｋにおける荷重ベクトルの要素
値が＋１か−１の二値で、しかも、荷重の自己相
関関数【式】がｊ≠０において零にな るような荷重ベクトルを使用することを特徴とす
る不規則信号発生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13052679A JPS5654118A (en) | 1979-10-09 | 1979-10-09 | Simple generating method of irregular signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13052679A JPS5654118A (en) | 1979-10-09 | 1979-10-09 | Simple generating method of irregular signal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5654118A JPS5654118A (en) | 1981-05-14 |
| JPS6217771B2 true JPS6217771B2 (ja) | 1987-04-20 |
Family
ID=15036399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13052679A Granted JPS5654118A (en) | 1979-10-09 | 1979-10-09 | Simple generating method of irregular signal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5654118A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3767456A1 (en) | 2019-07-17 | 2021-01-20 | Fujitsu Limited | Random number generation device and random number generation method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6197746A (ja) * | 1984-10-15 | 1986-05-16 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 乱数発生装置 |
-
1979
- 1979-10-09 JP JP13052679A patent/JPS5654118A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3767456A1 (en) | 2019-07-17 | 2021-01-20 | Fujitsu Limited | Random number generation device and random number generation method |
| JP2021018455A (ja) * | 2019-07-17 | 2021-02-15 | 富士通株式会社 | 乱数発生装置及び乱数発生方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5654118A (en) | 1981-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Barr | Baryogenesis, sphalerons, and the cogeneration of dark matter | |
| Wilson et al. | Evaluation of orthogonal damping matrices | |
| US5059814A (en) | Winner-take-all circuits for neural computing systems | |
| Koornwinder | Krawtchouk polynomials, a unification of two different group theoretic interpretations | |
| KR960001772A (ko) | 타이밍 신호 발생 회로 | |
| KR950009484A (ko) | 전방향 신경망을 구비한 정보처리 시스템 및 신경망 학습방법 | |
| KR910021015A (ko) | 반도체집적회로 | |
| CN108390648A (zh) | 一种基于fpga的高斯白噪声发生器 | |
| JPS6217771B2 (ja) | ||
| Pérez | The local part and the strong type for operators related to the Gaussian measure | |
| Aerts et al. | Radial and Nonradial Pulsations as Probes of Stellar Physics ASP Conference Series, Vol. 259, 2002 | |
| Wang | On a theorem of S. Chowla | |
| Pantis | The evaluation of integrals with oscillatory integrands | |
| KR910018925A (ko) | 데이터 처리장치의 학습방법 | |
| SU1300467A1 (ru) | Генератор случайного процесса | |
| SU903873A1 (ru) | Генератор случайных чисел моделировани генеральной совокупности по объектам выборочной совокупности | |
| SU1645954A1 (ru) | Генератор случайного процесса | |
| KR970057913A (ko) | Mpeg-2 복호화기의 역양자화기 | |
| Igarashi et al. | Velocity spectrum for non-Markovian Brownian motion in a periodic potential | |
| Soukup | ON PRAGMATIC ADJUSTMENT | |
| SU1688247A2 (ru) | Генератор случайных чисел | |
| Schimek | An iterative projection algorithm and some simulation results | |
| Jin et al. | Dynamics Analysis of Fractional-Order Memristive Neural Network and Its Application in Military Image Encryption | |
| JPS6132696B2 (ja) | ||
| Danilishyn et al. | CONTINUAL SIT-ELEMENTS WITH TARGET WEIGHTS |