Преобразователь аналог-вероятность

 

ОП ИСАН И

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Свюв Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.77 (21) 2490398/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № (45) Дата опубликования описания 30.01.7

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. Д. Фесивский, А. Е. Эйдельман и А. А. Кучеренко

Донецкий государственный университет (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОà — ВЕРОЯТНОСТЬ,I

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для преобразова-. ,ния аналоговой величины в случайную последовательность двоичных символов с вероятностью появления символа, прямо про- 5 порциональной аналоговой величине. 11реобразователь может быть использован в тактируемых стохастических вычислительных машинах.

Известен преобразователь аналог — вероятность (11 с промежуточным преобразованием аналог — код и затем код — вероятность. Такой преобразователь не охвачен обратной связью и поэтому имеет низкую точность преобразования. 15

Известен также преобразователь аналог — вероятность (2J, наиболее близкий по технической сущности к описываемому. Он содержит сумматор, выходом соединенный с входом интегратора, выход которого подключен к первому входу компаратора; второй вход компаратора является входом устройства.

Кроме этих элементов прототип содержит генератор шума, блок квантования случайной амплитуды, инвертор и формирователь. Наличие генератора шума приводит к нестабильности характеристики, а прямая замена аналогового генератора шума на цифровой невозможна. 30

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь аналог — вероятность введены датчик двоичных случайных чисел и управляемый дешифратор, выходы которого соединены с соответствующими входами сумматора, управляющий вход дешифратора подключен к выходу компаратора, а информационные входы дешифратора соединены с соответствующими выходами датчика двоичных случайных чисел.

На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя. Она содержит датчик 1

m-разрядных двоичных случайных чисел, управляемый дешифратор 2, сумматор 3, интегратор 4, компаратор 5.

Число с датчика 1 поступает на дешифратор 2 в моменты прихода тактового импульса F. Вероятность появления импульса на выходе прямо пропорциональна аналоговому сигналу на входе.

Один из примеров выполнения управляемого дешифратора 2 показан на фиг. 2.

В него входят дешифратор 6, элементы И

7, реверсивный регистр 8 сдвига. Входы с датчика двоичных случайных чисел обозначены позицией 9, а выходы управляемого дешифратора 2 — позицией 10.

645165

«од

В«од

Случайное двоичное число с т выходов датчика 1 поступает на входы дешифратора 2, на выходах которого появляется импульс с вероятностью 2 — . Реверсивный регистр 8 сдвига подключает j (i = О, 1, 2, ..., I) выходов управляемого дешифратора 2 к сумматору 3, выходная случайная последовательность импульсов которого поступает на вход интегратора 4. Выходное напряжение интегратора 4 подается на вход компаратора 5. Регистр 8 сдвига подключает дополнительный выход управляемого дешифратора 2 в случае превышения аналоговым сигналом уровня выходного напряжения интегратора 5. На выходе преобразователя появляются импульсы с вероятностью P

P Pffjj 2 — m где M(j) — математическое ожидание числа подключенных к сумматору 3 выходов управляемого дешифратора 2.

Описанное устройство обеспечивает высокую точность преобразования, так как характеристики датчика двоичных случайных чисел, выполненного, наример, на основе генератора псевдослучайных чисел, стабильны во времени, что позволяет использовать его в стохастических вычислительных машинах и устройствах, требующих высокой линейности преобразования аналог — вероятн ость.

Формула изобретения

Преобразователь аналог — вероятность, содержащий сумматор, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого подключен к первому входу компара10 тора, второй вход которого является входом устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в преобразователь аналог — вероятность введены датчик двоичных случайных чисел и управляемый

15 дешифратор, выходы которого соединены с соответствующими входами сумматора, управляющий вход дешифратора подключен к выходу компаратора, а информационные входы дешифратор а соединены с соответст20 вующими выходами датчика двоичных случайных чисел.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Яковлев В. В., Федоров P. Ф. Стохас25 тические вычислительные машины. Л., «Машиностроение», 1974, с. 17.

2. Глова В. И., Песошин В. А. Аналогостохастические преобразователи. — «Автоматика и вычислительная техника», 1974, зо № 1, с. 52 — 58.

645165 чае. г

Редактор И. Грузова

Заказ 2703/2 Изд. № 128 Тираж 779 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Жовинский

Техред А. Камышникова

Корректоры: Л. Котова и А. Степанова