SU690493A1 - Преобразователь "врем -веро тность - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может найти применение в стохастических машинах при решении многих задач радиоэлект роники, гидрометеорологии, aBtOMaTH ки, св зи, биологии и медицины, Известна стохастическа  вычислительна  машина, котора  оперирует со специальньам машинным  зыком, заданны в веро тностной форме 1. Это привело к необходимости построени  спе циальных преобразователей видавре м -веро тность . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению  вл етс  преобразователь врем веро тность , содержащий элемент задержки, генератор тактовых импульсов , .выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, второй триггер, входы которого  вл ютс  входами преобразовател  21. Известные устройства отличаютс  сложностью, так как решение задачи преобразовани  в них ос ацествл етс  по двухступенчатой схеме: на первой ступени происходит преобразование. вида врем -код, а а второй ступени - код-веро тность. Это приводит к большим потер м по скорости преобразовани , что отрицательно сказываетс  на технико-экономических показател х вычислительной системы в целом. Целью насто щего изобретени   вл етс  повьлаение быстродействи  преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что преобразователь содержит сдвигающий регистр, блок элементов И, генератор случайных импульсов, третий триггер и элемент сравнени ,первый вход которого соединен с выходом второго триггера, второй вход элемента сравнени  соединен с выходом элемента И и через элемент задержкис раздельным входом.сдвигающего регистра , выход которого через третий триггер подключен к третьему входу элемента сравнени , первый выход которого  вл етс  выходом преобразовател , а второй выход подключен к входу генератора случайных импульсов и к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с входом преобразовател  и с управл ющим входом блока элементов И, ннформационные входы которого подключены к выходу генератора случайных импульсов , а выходы блока элементов И соединены с разр дными входами сдвигающего регистра. На чертеже представлена блок-схема преобразовател . Он состоит иэ генератора 1 тактовых импульсов, элемента И 2, первого триггера 3, элемента 4 задержки, вто рого триггера 5, элемента 6 сравнеНИИ , третьего триггера 7, сдвигающего регистра 8, блока 9 элементов И, генератора 10 случайных импульсов. Преобразователь работает следующим образом. Перед началом работы все блоки и элементы устройства наход тс  в начальном (нулевом) состо нии, при это генератор 10 случайных импульсов фор мирует на своих выходах модифицированный двоичный код случайного числа вида 000 ... 0111... 1. Начало работы преобразовател  определ етс  по влением на его первом входе импульса Начало интервала, который устанавливает первый и второй триггеры 3 и 5 в единичное состо ние и, включа  блок 9 элементов И, обеспечивает поразр дную перезапись кода из генератора 10 случайных импульсов в сдвига щий регистр 8. Элемент И 2 открывает с , так что тактовые импульсы с гене ратора 1 тактовых импульсов поступаю на управл ющий вход сдвигающего регистра 8 через Элемент 4 задержки, а также на опросный входэлемента 6 сравнени , вырабатывающего в каждом такте результат сравнени  по кодам, хранимым в третьем триггере 7 и втором триггере 5. В третьем триггере хранитс  текущее значение разр да модифицированного кода, который поразр дно передаетс  (начина  с младших разр дов) из сдвигающего регистра 8. Если, в изображении случайного числа, записанного в регистр 8 (в модифицированном коде) , присутствует п единиц, то третий триггер7 будет находитьс  в единичном состо нии п тактов, а в (п+1) такте триггер 7 устанавливаетс  в нулевое состо ние. Таким образом, длительность нахождени  триггера 7 в едийичном состо нии пр мо пропорциональна величине случайного числа и также  вл етс  случайной величино ПорезультатамКаждого такта опроса элемента б сравнени  возможны три случа . 1. Если коды равны, то на выходе элемента б сравнени  не возбуждаетс никаких сигналов, а тактовый импуль задержанный на элементе 4 задержки, осуществл ет сдвиг модифицированног кода в сдвигающем регистре 8 на оди разр д, так что в третьем триггере к следующему такту опроса оказывает с  записано очередное значение разр да кода. Такт опроса повтор етс , 2.Если ма второй вход преобразовател  пришел импульс Конец интервала , то второй триггер 5 опрокидываетс  в противоположное, нулевое состо ние; в этом случае элемент б сравнени  создает на информационном выходе уровень логической единицы, соответствующий результату сравнени , при котором преобразуемый интервал времени оказываетс  меньше некоторого случайного интервала времени, и  вл ющийс  веро тностно-кодированным значением преобразуемого временного интервала. Одновременно с управл ющего выхода одноразр дного элемент-а б сравнени  на нулевой вход первого триггера 3 и управл ющий вход генератора 10 случайных импульсов поступает сигнал окончани  цикла преобразовани . При этом элемент И 2 запираетс , а генератор 10 случайных импульсов формирует на своих выходах код очередного случаЛного числа. Преобразователь готон к. приему очередной информации. 3.Если в результате некоторого рабочего такта опроса, включающего сдвиг содержимого сдвигающего ре- . гистра 8 и опрос одноразр дного элемента б сравнени , окажетс , что в третьем триггере 7 записалс  код нул , то на управл ющем выходе элемента б сравнени  возникает сигнал окончани  цикла преобразовани , а на информационном выходе - уровень логического нул , что соответствует результату сравнени , при котором преобразуемый интервал времени оказываетс  больше некоторого случайного интервала времени. Предложенное устройство выгодно отличаетс  от прототипа, так как не только уменьшает объем требуемого оборудовани  за счет одноступенчатой схемы преоб;:азовани , но и позвол ет существенно увеличить его быстродействие .Формула изобретени  врем -веро тПреобразователь ность, содержащий элемент задержки, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого.соединен с выходом первого триггера, второй триггер, входы которого  вл ютс  входами преобразовател , о т личёхющийс  тем, что, с целью.повышени  быстродействи  преобразовател , он содержит сдвигающий регистр, блок элементов И, генератор случайных импульсов, третий триггер и элемент сравнени , первый вход которого соединен с выходом второго

триггера, второй РХОД элемента сраененип соединен с выходом элемента И и через элемент задержки - с раздельным входом сдвигающего регистра, выход которого через третий триггер подключен к третьему входу элемента сравнени , первый выход которого  вл етс  выходом преобразовател , а второй выход подключен к входу генератора случайных импульсов и к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с входом преобразовател  и с управл ющим входом блока элементов И, информационные

входы которого подключены к выходу генератора случайных импульсов, а выходы блока элементов И соединены с разр дными входами сдвигающего регистра .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 370717, кл. Н 03 К 13/02, 1972.

2.Мирский Г.Я,, Аппаратурное определение характеристик случайных процессов, М., Энерги , 1972, с. 175 (прототип).