Стохастический квадратор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 11 53735l

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.05.75 (21) 2138424/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.76. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 08.12.76 (51) М. Кл G 06F 15/36

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.3(088.8) (72) Автор изобретения

А. Г. Кан (71) Заявитель (54) СТОХАСТИЧЕСКИЙ КВАДРАТОР

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть применено в стохастических вычислительных машинах.

Известные аналоговые квадраторы имеют высокую методическую погрешность, громоздки и отличаются жесткими требованиями к использующимся в них элементам.

Известен более простой и надежный стохастический квадратор, наиболее близкий по технической реализации к предлагаемому, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, входом счетчика-делителя и счетным входом первого вспомогательного триггера, счетчик-накопитель, вход которого связан с выходом элемента И, выход триггера испытаний подключен к первому входу элемента И, второй вход блока сравнения является входом квадратора.

Наличие линий задержек в таком квадраторе, во-первых, усложняет устройство, а вовторых, снижает его надежность и затрудняет регулировку.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Это достигается тем, что квадратор содержит второй вспомогательный триггер, выход блока сравнения подключен к второму входу элемента И, установочным входам первого и второго вспомогательных триггеров и счетному входу триггера испытаний, установочный вход которого соединен с выходом второго вспомогательного триггера, а счетный вход второго вспомогательного триггера — к выходу первого вспомогательного триггера.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Стохастический квадратор содержит гене1р ратор 1 тактовых импульсов, блок 2 сравнения, триггер 3 испытаний, вспомогательные триггеры 4 и 5, элемент И 6, счетчик-накопитель 7 и счетчик-делитель 8. Блок 2 служит для выработки равномерно распределенных

15 случайных чисел Ri в тактовые моменты времени и сравнения их с исходным числом а, иа выходе блока 2 сравнения появляется выходной сигнал, если выполнястся условие %:а.

Вход генератора 1 соединен с первым ВхОдом блока 2 сравнения, счетным входом триггера 4 и входом счетчика-делителя 8, выход блока 2 — с первым входом элемента И б, со счетным входом триггера 3 и установочными входами триггеров 4 и 5. Выход триггера 4 подключен к счетному входу триггера 5, выход триггера 5 — к установочному входу триггера 3. Выход последнего подсоединен к второму входу элемента И G, выход элемента

30 И вЂ” к входу счетчика-накопителя 7. Второй

537351 вход блока 2 сравнения является входом устройства.

Работает квадратор следующим образом.

Если исходное число меньше двух подряд выработанных случайных чисел Ri, то испытание считается успешным и к содержимому счетчика-накопителя прибавляется единица, в противном случае единица не прибавляется.

Счетчик-делитель фиксирует число всех проведенных испытаний (испытанием считается двухкратная подача тактового импульса на вход блока сравнения). В момент переполнения счетчика-делителя со счетчика-накопителя считывается число, являющееся приближенным значением квадрата исходного числа а.

Каждый тактовый импульс (фпг. 2,а) возбуждает блок сравнения, и на его выходе формируются импульсы (фпг. 2, б) при выполнении условия Ri(o., с задержкой относительно тактовых импульсов па величину, равную времени инерции блока сравнения.

В случае Ri(n импульс с выхода блока сравнения возбудит триггер 3 испытаний.

Если после следующего тактового импульса условие Ri(n также выполняется, то триггер испытаний возвращается в нулевос состояние и сигнал с его выхода (фиг. 2,г) отпирает элемент И, пропуская па вход счетчика-накопителя импульсы (фиг, 2, д), свидетельствующие об успешном испытании. Вспомогательные триггеры служат для формирования обнуляющего сигнала (фиг. 2, в), поступающего

4 на вход установки триггера испытаний. Этот сигнал появляется при двукратном последовательном невыполнении условия Ri(cc.

Предлагаемый квадратор выполнен полно5 стью на цифровых схемах и не нуждается в формирователях и линиях задержки, а потому он конструктивно проще, чем известные устройства. Кроме того, значительно облегчается регулировка устройства.

Формула изобретения

Стохастический квадратор, содержащий ге15 нератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, входом счетчика-делителя и счетным входом первого вспомогательного триггера, счетчикнакопитель, вход которого соединен с выхо20 дом элемента И, выход триггера испытаний подключен к первому входу элемента И, второй вход блока сравнения является входом квадратора, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, он содержит

25 второй вспомогательный триггер, при этом выход блока сравнения соединен с вторым входом элемента И, с установочными входами первого и второго вспомогательных триггеров и счетным входом триггера испытаний, 30 установочный вход которого соединен с выходом второго вспомогательного триггера, счетный вход которого подключен к выходу первого вспомогательного триггера.

53735f

Составитель А. Кан

Редактор И. Грузова

Техред М. Семенов

Корректор Т Добровольская

Заказ 2534/4 Изд. № 1803 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2