Стохастический дифференциатор

Авторы патента:

G06F7/70 - с помощью стохастической последовательности импульсов, т.е. случайно возникающих импульсов, средняя частота повторения которых представляет числа

СТОХАСТИЧЕСКИЙ ДИФФЕРЕНЦИАТОР , содержащий первый преобразователь число-вероятность, вход которого является информационным входом дифференциатора, первый элемент и, первый вход которого соединен с выходом первого преобразователя число т вероятность . а выход является выход я 1 дифференциатора , генератор случайных чисел, блок сравнения, первая группа входов котдрого соединена с. группой выходов; генератора случайных чисел, счетчик, разрядные выходы которого соединены с второй группой входов блока сравнения, элемент НЕ, выход которого соединен с сумолирукпшм входом счетчика и вторым входом первого элемента И,отличаю щи и с я тем, что, с целью повышения точности , в него введены второй преобразователь число - вероятность и второй элемент И, первый вход которого соединен с выхог j дом второго преобразователя число - вероятность , второй вход соединен с выходом блока сравнения , а выход соединен с входом элемента НЕ, вход второго преобразователя число - вероятность является входом установки параметра дифференцирования дифференциатора.

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

g(5g G Об F 7/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ (21) 3355373/18-24 (22) 06 11.81 (46) 15 ° 05.83 Бюл..9 18 . (72) S.В.Яковлев, Р.Ф.Федоров и О.С.Иальченкова (71) Ленинградский ордена Ленина . институт . инженеров железнодорож- ного транспорта им. акад. В.Н.Образцова (53) 681.3(088.8) (56) 1, Авторское свйдетельство СССР .В 572789, кл. G 06 .F 15/36, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

-no заявке Ф 3241988/18-24, кл G 06 F 15/36, 1981 (прототип) . (54)(57) С10ХАС1ИЧЕСКИЙ ДИФФЕРЕНцИАТО, содержащий первый преобразователь число-вероятность, вход которого является информационным входом дифференциатора, первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого преобразователя число -. вероятность, „„SU„„1018117 А а выход является выходом дифференциатора, генератор случайных чисел, блок сравнения, перва% группа входов кот6рого соедийена с.группой выходов: генератора случайных чисел, счетчик, разрядные выходы которого соединены с второй группой входов блока сравнения элемент НБ, выход которого соедийен с суммирующим входом счетчика и вторым входом первого элемента И, о т л и ч а ющ и й.с я тем, что, с целью повышения точности, s него введены второй преобразователь число - вероятность и второй элемент И, первый вход которого соединен с выха i дом второго преббразователя чис- В ло - вероятность, второй вход соединен с выходом блока сравнения, а выход соединен с входом элемента НЕ, вход второго преобразователя число вЂ” вероятность является входом установки параметра 3 дифференцирования дифференциатора.

1018117

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначается П для выполнения операции дифферейцирования переменных A в стохастических вычислительных машинах.

Известны стохастические дифференциаторы, .содержащие преобразователь число - вероятность, двоичный счетчик, блок сравнения, генератор случайных чисеЛ (1). 10

Недостатком известных дифференциаторов является то., что параметр дифференцирования вЂ” постоянная величина, определяемая разрядностью счетчика.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является стохастический дифференциатор, содержащий первый преобразователь число - вероятность, двоичный счетчик, блок сравнения, генератор случайных чисел, инвертор и первый .логический элемент И, первый вход которого сое; динен с выходом преобразователя число - вероятность, второй вход - с выходом инвертора и суммирующим входом двоичного счетчика, выходы которого подключены к @epsom группе входов блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами генератора случайных чисел.

Работа устройства управляется последовательностью синхроимпульс-: сов, подаваемых на соответствующие входы преобразователя число - ве- .35 роятность и блока сравнения (21.

Недостатком данного устройства является невозможность изменения параметра дифференцирования, а следовательно, и Регулирования точнос- 40 ти дифференцирования.

Цель изобретения - повышение точ ности дифференцирования.

Поставленная цель достигается тем, что стохастический дифференциа- 45 тор, содержащий первый преобразова- . тель число - вероятность, вход которого является, информационным входом дифференциатора, первый элемент И, первый вход которого соеди.нен с выходом первого преобразователя число - вероятность, а выход является выходом дифференциатора, генератор случайных чисел, блок сравнения, первая группа входов которого соединена с группой выходов генератора случайных чисел, счетчик, разрядные выходы которого соединены с второй группой входов блока сравнения, элемент НЕ, выход которого соединен с суммирующим 60 входом счетчика и вторым входом пер.Вого элемента И, дополнительно.со. держит второй преобразователь число вероятность и второй элемент И, первый вход которого соединен с выходом второго Преобразователя число вЂ” вероятность ., второй вход соединен с выходоМ блока сравнения, а выход соединен с входом элемента НЕ, вход второго преобразователя число - вероят". ность является входом установки. параметра дифференцирования дифференциатора.

На чертеже приведена блок-схема предложенного дифференциатора.

Схема содержит счечик 1, блок 2 сравнения, генератор 3 случайных чисел, второй 4 и первый 5 преобразователь число вЂ” вероятность, второй элемент б И, элемент 7 НЕ и первый элемент .8 И. Выводы генератора 3 случайных чисел соединены с первой группой входов блока 2 сравнения, вторая группа входов которого соединена с разрядными выходами счетчика 1, а выход соединен с вторым входом второго элемента И б. Выходы первого 5 и второго 4 преобразователей число - вероятность соединены с первыми входами соответственно первого 8 и второго б элементов И ° Выход второго элемента

6 И соединен с входом элемента 7 И, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика 1 и вторым входом первого элемента 8 И.

Дифференциатор работает следующим образом. управляется стохастический дифференциатор последовательностью синхроимпульсов, подаваемых на соответ- . ствующие входы преобразователей число - вероятность и блока сравнения (на рисунке эти входы не показаны).

Обозначим а„, в„, с,; - двоичные символы, появляющиеся в 1;м такте работы устройства на выходах соответственно первого и второго преобразователей число - вероятность и блока сравнения. При, этом

Р, А,Р=B,Р= ® где, p«pg, Pc - соответственно вероятности символов

C3j д„ иС„ )

М.- математическое ожидание содержимого счетчика в л -м тактеу

Й - разрядность счетчика.

A так как логический элемент И в стохастической технике выполняет операцию, умножения независимых переменных, то на выходе второго элемента 6 H будет

1018117

Составитель О.Майоров

Редактор M. К емеш Техред К.Иыцьо Корректор А, Позх

Заказ 3544/47 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ,по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4. При этом математическое ожидание

М;. определяется уравнением которое ййеет решение м, <Е (4-е gaC 1В регв

Следовательно,ф, В . и йа выходе дифференциатора получаем

I-1(2ЦЭ, Р, 6)=РеР„=АЕ () ), Последнему выражению соответствует оцераторная форма записи о ) ,P>(P)= -Д-т-"®i (г ) < 26 где.Т =вЂ” .6

Выражения (1) и (2 j показывают, что в предложенном устройстве выпол" няется операция дифференцирования переменной АОднако s отличие от устройства прототипа параметр дифференцирования T содержит коэффициент о 1 9, что позволяет изменять Т> в широком диапазоне (О с В 1) .

Технико-экономический эффект предложенного устройства заключается в . повышении точности дифференцирования

15 за счет возможности регулирования параметра дифференцирования.