SU378854A1

SU378854A1 - DIGITAL SENSOR NORMALLY DISTRIBUTED NUMBERS

Info

Publication number: SU378854A1
Application number: SU1616080A
Authority: SU
Inventors: изобретени Авторы
Original assignee: В. И. Литовченко, Г. Г. Галустов , Л. Тотаев Таганрогский радиотехнический институт
Priority date: 1970-12-30
Filing date: 1970-12-30
Publication date: 1973-04-18

Description

1one

Изобретение относитс к области вычислительной техники и может найти применение в технике цифрового моделировани и решении различных задач методом статистических испытаний на ЦВМ.The invention relates to the field of computer technology and can be applied in the technique of digital modeling and solving various problems by the method of statistical tests on digital computers.

Известные устройства, содержащие генератор некоррелированных случайных чисел, схему сравнени кодов, регистр, вентили, генератор случайных импульсов, триггеры, тактовый генератор, выходной регистр и арифметическое устройство, работают по принципу цифровой линейной фильтрации. Однако такие устройства сложны и имеют значительный объем необходимого оборудовани . Ввиду большого количества арифметических oneраций при переработке исходного случайного числа в цифровом фильтре частота выдачи коррелированных чисел сравнительно невысока (8-10 кгц).The known devices, comprising an uncorrelated random number generator, a comparison circuit, a register, gates, a random pulse generator, triggers, a clock generator, an output register, and an arithmetic unit, operate on the principle of digital linear filtering. However, such devices are complex and have a significant amount of necessary equipment. Due to the large number of arithmetic operations in processing the initial random number in a digital filter, the frequency of issuing correlated numbers is relatively low (8-10 kHz).

Целью изобретени вл етс получение коррелированных чисел через знаковую коррел цию , что приводит к повышению быстродействи .The aim of the invention is to obtain correlated numbers through sign correlation, which leads to an increase in speed.

Это достигаетс тем, что датчик содержит второй генератор случайных импульсов, одноразр дный двоичный сумматор и вторую схему сравнени кодов, подключенную к первому и выходному регистрам.This is achieved in that the sensor contains a second random pulse generator, a one-bit binary adder, and a second code comparison circuit connected to the first and output registers.

Функци автокоррел ции формируетс через знаковую функцию автокоррел ции путем The autocorrelation function is formed through the signed autocorrelation function by

задани веро тности совпадени знаков. Формирование очередного знака должно происходить с учетом знаков входных чисел и знаков уже коррелированных выходных чисел, причем св зь между знаками коррелированных чисел должны носить веро тностный характер . Чем сложнее вид коррел ционной функции, тем больше знаков необходимо учитывать . В описываемом устройстве знак генерируемого числа вырабатываетс с учетом знака одного предшествующего выходного числа и знака входного числа.set the likelihood of matching characters. The formation of the next sign should take into account the signs of the input numbers and the signs of the already correlated output numbers, and the relationship between the signs of the correlated numbers should be probabilistic in nature. The more complex the type of correlation function, the more signs must be taken into account. In the described device, the sign of the generated number is generated taking into account the sign of one preceding output number and the sign of the input number.

Учет знаков в устройстве происходит на сумматоре по модулю 2, причем учитываемые знаковые сигналы поступают на входы сумматора с заданными веро тност ми Р| и PZ. Измен соотношение между PI и Яа, получают автокоррел ционную функцию с различной скоростью затухани .Signs are taken into account in the device on an adder modulo 2, and the sign signals taken into account are fed to the inputs of the adder with given probabilities P | and pz. By changing the ratio between PI and Yaa, an autocorrelation function is obtained with different decay rates.

Знак числа принимаетс равным +1, если число превышает математическое ожидание, и равным -1 в противоположном случае.The sign of a number is taken to be +1 if the number exceeds the expected value, and to -1 in the opposite case.

На чертеже изображена блок-схема нредлагаемого датчика.The drawing shows a block diagram of the proposed sensor.

Генератор некоррелированных чисел / предназначен дл генерировани некоррелированных чисел с нормальным законом распределени в интервале О-1 и математическим ожиданием, равным 0,5. Генератор построен по принципу нелинейного преобразовани равномерно распределенных чисел в интервале О-1 в числа с нормальным законом распределени .The generator of uncorrelated numbers / is intended to generate uncorrelated numbers with a normal distribution law in the O-1 interval and a mean of 0.5. The generator is constructed according to the principle of nonlinear transformation of uniformly distributed numbers in the interval O-1 to numbers with a normal distribution law.

Выходной регистр 2 служит дл запоминани числа, пришедшего с генератора 1, а также дл изменени знака путем интертировани этого числа в зависимости от состо ни второго триггера.Output register 2 serves to memorize the number that came from generator 1, as well as to change the sign by interchanging this number depending on the state of the second trigger.

Схемы 3 и 4 сравнени кодов предназначены дл сравнени пришедших чисел, представленных параллельным двоичным кодом, с величиной математического ожидани . Схемы состо т из одноразр дных схем сравнени , соединенных последовательно. Результат сравнени выдаетс в виде импульса на выходе схемы, если число превосходит величину математического ожидани . В остальных случа х импульс отсутствует.Schemes 3 and 4 of the code comparison are intended to compare the incoming numbers, represented by a parallel binary code, with the value of the mathematical expectation. The circuits consist of one-bit comparison circuits connected in series. The result of the comparison is given in the form of a pulse at the output of the circuit if the number exceeds the value of the mathematical expectation. In other cases, there is no impulse.

Регистр 5 служит дл хранени значени математического ожидани .Register 5 serves to store the value of the expectation.

Триггер 6 предназначен дл запоминани знака предшествуюш,его выходного числа. Нулевое состо ние триггера соответствует отрицательному знаку числа, а единичное - положительному.The trigger 6 is designed to memorize the sign of the preceding, its output number. The zero state of the trigger corresponds to the negative sign of the number, and the one is positive.

Вентили 7 и S предназначены дл веро тностного управлени прохождением импульсов знака.Valves 7 and S are designed for the probabilistic control of the passage of impulses of the sign.

Генераторы случайных импульсов 9 10 генерируют импульсы с заданной веро тностью их по влени .Random impulse generators 9 10 generate pulses with a given probability of their occurrence.

Импзльс на выходе одноразр дного двоичного сумматора 11 по витс в том случае, если на вход поступ т комбинации 10 или 01. При комбинаци х 00 и И импульс на выходе отсутствует.The impuls at the output of the one-bit binary adder 11 is in the case when the input is a combination of 10 or 01. With combinations of 00 and And a pulse at the output is absent.

Генератор тактов J2 вырабатывает импульсы , обеспечиваюш;ие нормальную работу устройства. Запуск генератора внешний с клеммы «Запуск.The J2 clock generator generates pulses, ensuring the normal operation of the device. Starting an external generator from the terminal "Start.

Триггер J3 предназначен дл унравлени выходами регистра 2. Если триггер 13 находитс в нулевом положении, то число с регистра снимаетс в пр мом ходе. Единичному состо нию триггера соответствует инвертированное число.The trigger J3 is designed to control the outputs of register 2. If the trigger 13 is in the zero position, the number from the register is removed in the forward direction. The inverted number corresponds to a single trigger state.

Лини задержки 14 обеспечивает задержку импульса опроса регистра 2 относительно сброса триггера 6.The delay line 14 provides the delay of the polling pulse of register 2 relative to resetting the trigger 6.

Датчик работает следуюш,им образом. В исходном положении на регистре 5 хранитс значение математического ожидани , равного половине. На триггере 6 записан знак предыдуш ,его выходного числа. На регистре 2 записан О, и триггер 13 находитс в нулевом состо нии.The sensor works in the following way. In the initial position on the register 5 the value of the expectation equal to half is stored. On trigger 6, the sign of the previous one is written, its output number. On register 2 O is written, and the trigger 13 is in the zero state.

Нри подаче импульса на клемму «Запуск генератор 9 вырабатывает синхронизирующийWhen a pulse is applied to the terminal “Starting generator 9 produces a synchronizing

имнульс, который подаетс на генераторы I, 9 и 10. Генератор / генерирует число, которое записываетс на регистр 2, одновременно определ етс знак числа на схеме сравнени 3. Знаки чисел подаютс на входы вентилей 7 и S, но другим входам вентилей подаютс импульсы с генераторов 9 и 10. Результаты перемножени с вентилей 7 поступают на входы сумматора 11. Если на вход сумматора поступают комбинации 10 или 01, то вырабатываетс импульс, который переводит триггер 13 в единичное состо ние. Это означает, что с выхода регистра 2 снимают инверсное число.The impulse that is applied to the generators I, 9 and 10. The generator / generates a number that is written to register 2 at the same time determines the sign of the number in the comparison circuit 3. The signs of the numbers are fed to the inputs of the valves 7 and S, but the other inputs of the valves are pulsed with generators 9 and 10. The results of multiplication from the valves 7 are fed to the inputs of the adder 11. If combinations of 10 or 01 are received at the input of the adder, a pulse is generated that translates the trigger 13 into a single state. This means that the inverse number is removed from the output of register 2.

В случае комбинации 11 и 00 сумматор // не вырабатывает импульса и, следовательно, знак числа, снимаемого с выходного регистра 2, мен тьс не будет.In the case of a combination of 11 and 00, the adder // does not produce a pulse and, therefore, the sign of the number taken from output register 2 will not change.

Далее происходит установка триггера 6 в нулевое состо ние импульсом сброса с генератора 12 и через линию задержки 14 опрос регистра 2. В результате этого на выходном разъеме по вл етс число. Одновременно это число подаетс на цифровую схему сравнени 3, где онределитс знак числа, который запоминаетс триггером 6. Затем триггер 13 устанавливаетс в нулевое состо ние, а в регистр 2 записываетс 0. Нри подаче следую ш,его импульса запуска цикл работы повто р етс .Next, the trigger 6 is set to the zero state by a reset pulse from the generator 12 and polling the register 2 via the delay line 14. As a result, a number appears on the output connector. At the same time, this number is applied to a digital circuit of comparison 3, where it determines the sign of the number that is stored by trigger 6. Then trigger 13 is set to the zero state, and 0 is written to register 2. When the next pulse is applied, its start pulse repeats the operation cycle.

Нредмет изобретени Nredmet of the invention

Цифровой датчик нормально распределенных чисел, содержащий генератор некоррелированных чисел, соединенный с первой схемой сравнени кодов, другие входы которой подключены к регистру хранени математического ожидани , а выход соединен с первым вентилем, св занным с первым генератором случайных импульсов, первый триггер, соединенный со вторым вентилем, второй триггер, нодключенный к выходному регистру, тактовый генератор соединен с первым триггером и через линию задержки с выходным регистром , отличающийс тем, что, с целью получени последовательности чисел с заданной через знаковую функцию автокоррел ции св зью, он содержит второй генератор случайных импульсов, соединенный со вторым вентилем, одноразр дный двоичный сумматор , входы которого подключены к выходам вентилей, а выход соединен со вторым триггером , вторую схему сравнени кодов, подключенную входами к выходному регистру и к регистру хранени математического ожидани , а выходом св занную с первым триггером .A digital sensor of normally distributed numbers, containing an uncorrelated number generator, connected to the first code comparison circuit, the other inputs of which are connected to the expectation register, and the output connected to the first gate connected to the first random pulse generator, the first trigger connected to the second gate , the second trigger, connected to the output register, the clock generator is connected to the first trigger and through a delay line with an output register, characterized in that, in order to obtain a sequence of numbers given by the sign autocorrelation function of communication, it contains a second random pulse generator connected to the second valve, a one-bit binary adder, the inputs of which are connected to the outputs of the valves and the output connected to the second trigger, the second code comparison circuit connected by the inputs to the output register and to the register of the expectation, and the output associated with the first trigger.