SU807320A1 - Probability correlometer - Google Patents

Probability correlometer Download PDF

Info

Publication number
SU807320A1
SU807320A1 SU782661342A SU2661342A SU807320A1 SU 807320 A1 SU807320 A1 SU 807320A1 SU 782661342 A SU782661342 A SU 782661342A SU 2661342 A SU2661342 A SU 2661342A SU 807320 A1 SU807320 A1 SU 807320A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
block
input
register
correlometer
output
Prior art date
Application number
SU782661342A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Герасимович Корчагин
Александр Семенович Мартыненко
Юрий Борисович Садомов
Лев Михайлович Хохлов
Original Assignee
Государственное Союзное Конструк-Topcko-Технологическое Бюро По Про-Ектированию Счетных Машин
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Союзное Конструк-Topcko-Технологическое Бюро По Про-Ектированию Счетных Машин filed Critical Государственное Союзное Конструк-Topcko-Технологическое Бюро По Про-Ектированию Счетных Машин
Priority to SU782661342A priority Critical patent/SU807320A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU807320A1 publication Critical patent/SU807320A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

(54) ВЕРОЯТНОСТНЫЙ КОРРЕЛОМЕТР(54) PROBABLE CORRELOMETER

1one

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  определени  статистических характеристик случайных процессов и может найти применение в гидрометеорологии , автоматике, св зи, биологии, медицине, радиоэлектронике и других област х науки и техники.The invention relates to computing and is intended to determine the statistical characteristics of random processes and may find application in hydrometeorology, automation, communications, biology, medicine, radio electronics, and other fields of science and technology.

Известен веро тностный коррелометр , построенный на принципе веро тностного кодировани  информации и обеспечивающий более эффективное вычисление статистических характеристик случайных процессов. Коррелометр содержит блок веро тностного округлени , регистр числа, блок сранени , триггеры, блок накопительных счетчиков, генератор случайных чисел , блок веро тностного умножени  И блок управлени  1.A probabilistic correlometer is known, built on the principle of probabilistic encoding of information and providing a more efficient calculation of the statistical characteristics of random processes. The correlometer contains a block of probability rounding, a number register, a block of match, triggers, a block of cumulative counters, a random number generator, a block of probability multiplication, AND a control block 1.

Недостатком устройства  вл етс  низка  точность работы.The disadvantage of the device is low accuracy.

Известен также веро тностный коррелометр, который имеет более широкую сферу использовани  и может быть использован дл  статистической обработки нестационарных случайных процессов.A probabilistic correlometer is also known, which has a wider scope of use and can be used for statistical processing of non-stationary random processes.

Коррелометр содержит сумматор, блок сравнени , блоки элементов И,The correlometer contains an adder, a comparison block, an AND block,

блок веро тностного умножени , блок пам ти, блок управлени , накапливающий регистр, многоразр дный сдвигаю-щий регистр, генератор случайных чисел, регистры 2,block of probability multiplication, block of memory, block of control, accumulating register, multi-bit shifting register, random number generator, registers 2,

Однако недостатком устройства  вл етс  его сложность,However, the drawback of the device is its complexity,

Цель изобретени  - упрощение коррелометра , котора  выражаетс  в за0 мене многоразр дного сдвигающего регистра одноразр дным, что приво-. дит к исключению р да многоразр дных блоков элементов И и изменению св зей между элементами устройства. The purpose of the invention is to simplify the correlometer, which is expressed in replacing a multi-bit shift register with a one-bit register, which is. It eliminates the number of multi-bit blocks of AND elements and changes in the connections between the elements of the device.

5 ; Указанна  цель достигаетс  тем, /что в веро тностном коррелометре, i содержащем шесть блоков элементов и, сдвигающий (регистр,выход которого соединен с его входом, сумматор, five ; This goal is achieved by the fact that, in a probabilistic correlometer, i containing six blocks of elements and shifting (the register, the output of which is connected to its input, adder,

0 первый вход ко;горого  вл етс  входом коррелометра, второй и третий входы сумматора соединены соответственно с выходами первого и второго блоков элементов И, информационный вход первого) блока элементов И подключен к информационному выходу накапливающего регистра, информационный вход второго блока элементов И соединен с информационным выходом 0 the first input to; the mountain is the input of the correlometer; the second and third inputs of the adder are connected respectively to the outputs of the first and second blocks of the AND elements, the information input of the first) block of the AND elements is connected to the information output of the accumulating register, the information input of the second block of the AND elements is connected to the information way out

0 регистра, вход которого соединен с0 register whose input is connected to

выходом третьего блока элементов И, информационный вход которого по.-:слючен к выходу накапливающего регистра , вход которого подключен к выход четвертого блока элементов И, информационный вход которого соединен с выходом сумматора, генератор случайных чисел, выход которого соединен с первым входом блока сравнени  а вход подключен к первому выходу блбка управлени , второй выход которого соединен с управл ющим входом блока пам ти, информационный вход которого подключен к выходу блока веро тностного умножени , выход сумматора соединен со вторым входом блока сравнени , выход которого подключен ко входу сдвигающего регистра, выполненного одноразр дным , и к информационным входам п того и шестого блоков элементов И, выходы которых подключены соответствено к первому и второму входам блока веро тностного умножени , управл ющие входы первого, , третего и четвертого блоков элементов И соединены с третьим выходом блока управлени , второй выход которог подключен .к управл ющим входам п того и шестого блоков элементов И.the output of the third block of elements And, the information input of which is .-: connected to the output of the accumulating register, the input of which is connected to the output of the fourth block of elements of And, whose information input is connected to the output of the adder, a random number generator, the output of which is connected to the first input of the comparison block the input is connected to the first output of the control unit, the second output of which is connected to the control input of the memory unit, the information input of which is connected to the output of the probability multiplication unit, the output of the adder n with the second input of the comparison unit, the output of which is connected to the input of the shift register, made single-bit, and to the information inputs of the fifth and sixth blocks of elements And, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the probability multiplication unit, the control inputs of the first, , the third and fourth blocks of elements And are connected to the third output of the control block, the second output of which is connected to the control inputs of the fifth and sixth blocks of elements I.

На чертеже представлена блоксхема веро тностного коррелометра. The drawing shows a block diagram of a probabilistic correlometer.

Веро тностный коррелометр содержит сумматор 1, блоки 2 и 3 элементов И, одноразр дный сдвигающий регистр 4, накапливающий регистр 5, блок 6 управлени , блок 7 сравнени  генератор 8 случайных чисел, блокThe probability correlometer contains an adder 1, blocks 2 and 3 of the elements I, a one-bit shift register 4, accumulating register 5, a control block 6, a block 7 of comparison, a random number generator 8, a block

9веро тностного умножени , блок9 power multiplication block

10пам ти, регистр 11, блоки 12-15 элементов И,10 spam, register 11, blocks 12-15 elements AND,

Устройство работает следующим образом. The device works as follows.

Перед началом работы все блоки обнул ютс  в исходное (нулевое) положение. Значени  Xj случайного процесса X(t) поступают на вход сумматора 1, где происходит их центрирование по текущему значению математического ожидани , хран щемус , в регистре 11.Before starting, all the blocks are reset to their original (zero) position. The values Xj of the random process X (t) are fed to the input of adder 1, where they are centered on the current value of the expectation, stored, in register 11.

Центрированное значение Xj поступает на первый вход блока сравнени  а на второй вход последнего поступа ет случайное число с генератора 8 случайных чисел. С выхода блока 7 С1Й1маетс  веро тностно-кодированное Xj , которое поступает через четвертый блок 13 элементов И на первый вход блока 9 веро тностного умножени . На второй вход блока в каждом из N тактов (где N - количество разр дов регистра 4, совпадающее с количеством ординат вычисл емой коррел ционной функции) поступают блок 14 элементов И веро тностно-кодированные значени  X f , X.,... X , хран щиес  в регистре 4 и поступающие с его выходаThe centered value Xj arrives at the first input of the comparison block and the second input of the last receives a random number from the generator of 8 random numbers. From the output of block 7 C1I1, there is a probability-coded Xj, which is fed through the fourth block 13 of the AND elements to the first input of the block 9 of probable multiplication. The second input of the block in each of the N clock cycles (where N is the number of register bits 4, which coincides with the number of ordinates of the calculated correlation function) receives a block of 14 elements AND the probable coded values X f, X., ... X, stored in register 4 and coming from its output

при каждом из N сдвигов в течение одного цикла.at each of N shifts during one cycle.

С выхода блока 9 произведени  веро тностно-кодированных значений процесса поступают в блок 10 пам ти в котором производитс  их суммирование по каждому из N каналов.From the output of block 9, the product of probabilistic-encoded process values is fed to block 10 of memory in which they are summed over each of the N channels.

В каждом цикле обработки случайного числа X его центрированное значение складываетс  на сумматоре 1 с содержимым накапливающего регистра 5. Таким образом, к концу Ктого цикла в регистре 5 образуетс  суммаIn each processing cycle of a random number X, its centered value is added on adder 1 with the contents of accumulating register 5. Thus, by the end of the Kto cycle in register 5, the sum

, -iX, -iX

E % / - i --iiE% / - i --ii

где К -количество циклов (случайны чисел массив X(t)), по которым определ етс  текущее значение метематического ожидани ;where K is the number of cycles (random numbers of the array X (t)), which determine the current value of the metrical expectation;

m;- вычисленное в предыдущих К тактах значение математического ожидани ; приращение (положительное m; is the expectation value calculated in previous K cycles; increment (positive

Hj или отрицательное) математического ожидани  по К циклам от J-1 до j массива;Hj or negative) expectation of K cycles from J-1 to j of the array;

j-l;j- номера массивов Х- величиной К. . В конце К-того цикла блок 6 управлени  осуществл ет последовательное включение блоков 2, 3, 12 и 13 элементов И таким образом, что приращение + т;- -, полученное в накапливающем регистре 5 по К циклам, алгебраически складываетс  с содержимым регистра 11. Перед началом очередных К циклов накапливающий регистр 5 обнул етс .j-l; j-numbers of arrays of X-magnitude K. At the end of the Kth cycle, control block 6 sequentially connects blocks 2, 3, 12, and 13 elements And in such a way that the increment + t; - - obtained in accumulating register 5 through K cycles algebraically adds to the contents of register 11. Before the start of the next K cycles, the cumulative register 5 is zeroed out.

Величина К обычно принимаетс  кратной 2 и равной N, так как в это случае удаетс  наиболее легко синхронизировать работу детерминиррванной и стохастической (с точки зрени  информации) частей устройствThe value of K is usually taken to be a multiple of 2 and equal to N, since in this case it is possible to synchronize the work of the deterministic and stochastic (from the point of view of information) parts of the devices most easily.

При данной аппаратурной реализации вычислени  коррел ционной функции центрирование первых К ординат случайного процесса X(t) осуществл етс  по нулевым значени м т,, что однако при больших массивах случайных чисел существенного значени  не имеет.With this hardware implementation of the calculation of the correlation function, the centering of the first K ordinates of the random process X (t) is performed at zero values m, however, with large arrays of random numbers it does not matter much.

Упрощение коррелометра по сравнению с известным устройством достигнуто за счет того, что кодирование информации в веро тностную форму в предлагаемом устройстве осуществл етс  на более близком ко входу уровню, а именно, сразу же после центрировани  X.The simplification of the correlometer as compared with the known device is achieved due to the fact that the coding of the information in a probabilistic form in the proposed device is carried out at a level closer to the input, namely, immediately after centering X.

Именно это дало возможность pea- лизовать сдвигающий регистр в виде N триггеров, в каждом из которых хранитс  веро тностно-кодированное значение центрированного значени It was this that made it possible to peal a shift register in the form of N triggers, each of which contains a probabilistic coded value of a centered value.

входного сигнала, и, если считать, что входной процесс поступает на вход устройства в виде R-разр дных двоичных чисел (при однобайтовых Х - R 8), то количество триггеров в предлагаемом устройстве сокращаетс  на N(R - 1) единиц, что составит, например, пр,и N 64 и R 8 более 400 триггеров. При этом без ущерба точности вычислений, исключаетс  один из двух (содержащихс  в известном устройстве) R-раэр дных блоков сравнени .input signal, and if we assume that the input process is input to the device as R-bit binary numbers (with single-byte X - R 8), the number of triggers in the proposed device is reduced by N (R - 1) units, which will be , for example, pr, and N 64 and R 8 more than 400 triggers. In this case, without prejudice to the accuracy of the calculations, one of the two (contained in the known device) R-distance comparing units is excluded.

Одновременно и независимо от из менени  структуры стохастической части в предлагаемом устройстве несколько изменен процесс вычислени текущего математического ожидани .At the same time and independently of the change in the structure of the stochastic part in the proposed device, the process of calculating the current expectation is somewhat changed.

Последующее значение т.; определ етс  как сумма предыдущего ти разности котора  на-ходитс  как сумма центрированных значений , деленна  на К. Нова  реализаци  позволила исключить из схемы устройства (R + Род2К)-разр дньай блок вентилей.The subsequent value of t. is defined as the sum of the previous three differences, which is found as the sum of centered values, divided by K. The new implementation allowed to exclude from the circuit diagram of the (R + Rod2K) -discharge valve block.

Необходимо здесь отметить, что указанные изменени  не ухудшили быстродействи  устройства (по сравнению с известным) в св зи с .тем, что детерминированна  и стохастическа  части работают практически параллельно , а период работы стохастической части устройства примерно в N раз больше периода его детер -минированной части.It should be noted here that these changes did not impair the device performance (as compared with the known) due to the fact that the deterministic and stochastic parts work almost in parallel, and the period of operation of the stochastic part of the device is approximately N times the period of its determinated part .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №542184, кп. G Об F 15/34, 1975.1. USSR author's certificate No. 542184, kp. G About F 15/34, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2534281/18-24,2.Assignment of the USSR on the application 2534281 / 18-24, кл. G Об F 15/34, 1977.cl. G About F 15/34, 1977.
SU782661342A 1978-09-11 1978-09-11 Probability correlometer SU807320A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782661342A SU807320A1 (en) 1978-09-11 1978-09-11 Probability correlometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782661342A SU807320A1 (en) 1978-09-11 1978-09-11 Probability correlometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU807320A1 true SU807320A1 (en) 1981-02-23

Family

ID=20784111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782661342A SU807320A1 (en) 1978-09-11 1978-09-11 Probability correlometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU807320A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4115867A (en) Special-purpose digital computer for computing statistical characteristics of random processes
JPS5922165A (en) Address controlling circuit
SU807320A1 (en) Probability correlometer
Semerenko The theory of parallel CRC codes based on automata models
SU1756887A1 (en) Device for integer division in modulo notation
SU1027732A1 (en) Digital function generator
SU798800A1 (en) Binary-decimal- to-binary code converter
SU771667A1 (en) Device for approximating number
SU920714A1 (en) Device for calculation of second-degree polynomial
SU877531A1 (en) Device for computing z x y function
SU1171784A1 (en) Multiplier
FI71437C (en) DIGITAL SANNOLIKHETSKORRELOMETER
SU1149218A1 (en) Linear-circular interpolator
SU521570A1 (en) Device to determine the function
SU930689A1 (en) Functional counter
SU436345A1 (en) CODE CONVERTER
SU881762A1 (en) Correlometer
SU367421A1 (en) DIGITAL DEVICE FOR ACCELERATED DIVISION
SU752340A1 (en) Information checking device
SU1262480A1 (en) Dividing device
SU406196A1 (en) DIGITAL CENTERING DEVICE
SU763897A1 (en) Multiplier
SU1432510A1 (en) Computing apparatus
SU628487A1 (en) Binary number squaring arrangement
SU1134947A1 (en) Device for calculating values of polynominal m-th order