Стохастический функциональный преобразователь

".патон;.:библи тСАНИ Е РЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик ц 7466 ВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТ(22) Зая 51)М. Кл.6 07 С 15/О 6 06 Р 1/02 исо стееииык кемите СССР(23) Приоритет -по делан изобретен и й публиковано 07.07.80, Бюллете 3) уды 68 . .325 (088,8) открыт икования описания 08,07 та о Ф. Кирьяно 2) Авторы изобретеМ, Живет Казанский ордена институт(54) СТОХАСТИЧЕСКИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ нно, т 1 -й. первым вхоора, группавыходами жения соотвце 1Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано, в частности, в стохастических вычислительных устройствах, а также при моделировании случайных процессов.Известен стохастический функциональный преобразователь, содержащий генератор случайных сигналов и логические элементы, Недостатком этого преобразователя является наличие погрешности, обуснонненной ненаеаньноотью генератора 1,Наиболее близким техническим решением к изобретению является стохастияеский функциональный преобразомтель, содержащий блок задержки, выходы которого соединены со входами блока формирования степенных функций соответственно, первая группа выходов которого непосредственно, а вторая группа через элементы НЕ соединены с первой групной входов блока стохастического умножения, вторая группа входов которого соединена с выходами блока стохастиКрасного Знамени авиапиоТуполем ческих констант соответствевыход которого соединен сдом стохастического сумматвходов которого соединена сблока стохастического умноветственно Я ,Недостатком преобразователя является низкая точность его работы,Целью изобретения является новьние точности преобразований.Для достижения поставленной пелипредложенный преобразомтель содержитблок элементов НЕ, группу элементовИ и элемент ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом стохастического сумматора, а входы элемента ИЛИсоединень с выходами элементов И группы, входы которой соединены с выходами ивходами блока элементов НЕ, соответственно, входы которого соединены свыходами блока задержки соответсчвенно,Структурная схема преобразователяприведена на чертеже,6644 4 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 л3 74Преобразователь содержит блок 1 задержки, выходы которого соединены совходами блока 2 формирования степенных функций, выходы которого непосредственно и через элементы 3 НЕ соединены со входами блока 4 стохастического умножения, другие входы которого соединены с выхопами блока 8 сто-;хастических констант в выходы - совходами стохастического сумматора 6,первый вход которого соединен с последним выходом блока 8, Выходы блока1 соединены со входами блока 7 алементов НЕ и алементов И группы 8,другие входы которых соединены с выходами блока 7, а выходы - со входамиэлемента 9 ИЛИ, выход которого содИнен с последним входом сумматора 6,Рассмотрим работу стохастическогофункционального преобразователя,В основу его функционирования положено представление функции некоторымполиномом гг -й степени, В общем случае полученный полиномом можно представнть как сумму двух таких полиномов,что первый из них в качестве коэффи циентов содержит только целые положительные числа (полипом Бернштейна сцелыми коэффициентами), а второй -только числа, строго меньше единицы,Тогда роль второго полинома в совокупной погрешности, равной сумме погрешностей, получаемых при реализациипервого и второго полиномов, незначительна, Поэтому второй полином предлагается реализовать по известной схеме следующим образом, Блок задержки1 имеет .т выходов, причем с его-го выхода поступает задержанныйнатактов поток, представляющий входную переменную преобразователя, Выходы блока. задержки 1 связаны с входами блока 2, с-го выхода которогопоступает поток, представляющий возведенную в 1 -ю степень входную переменную преобразователя, С выхода блока 8поступают несовместные потоки, представляющие коэффициенты полинома, нв выходы блока 4,на другие входы которогоодновременно наступают потоки с выхода блока 2. При этом если-й членполинома отрицателен, то-й потокс выхода блока 2 поступает на блок 4через элемент НЕ 3. В блоке 4 осуществляется умножение поступающих нвего входы потоков таким образом, чтос его выхода на вход сумматора 6 пос-тупает поток, представляющий-й член полинома, Одновременно на вход сумме- тора 6 поступает поток с выхода блока 3, представляющий свободный член поли- нома5Для реализации полинома с целыминеотрицательными коэффициентами между выходами блока задержки 1 и входом сумматора 6 включены блок 7 элементов НЕ группа элементов И 8 и але-,мент ИЛИ 9, которые работают следующим .образом, Потоки с выхода блока задержки 1 поступают на входы блока 7 элементов НЕ и нв входы группы 8 алементов И, При этом в блоке 7 осушесз вляется инвертирование каждого поступающего на его вход потока. Сформированные таким образом потоки с выхода блока 7 поступают нв входь,: алементов И группы 8, Причем группа 8 представляет собой (гО+1) однотипных подгрупп. Нввходов элемента группы 8 бф 16, принадлежащего к -ой подгруппе ( О о поступают потоки непосредственно с выхода блока задержки 1, на остальные (п-) входов - через блок 7. При этом хотя бы один поток с выхода блока задержки 1 нв элемент И; группы 8 подается непосредственно, а на алемент И1 К (к 1) - через блок 7, Этим достигается несовместность потоков, поступающихна вход элемента ИЛИ 9, Каждый из элементов И группы 8 осуществляет логическое произведение потоков, поступающих нв его входы, следовательно, с выхода например, элемента Ипоступает поток, представляющий одно из слагаемых-го члена полииомв, а с.; потоков,поступающих с выходов алементов 8;,4 - 81,; принадлежащих к 1-й подгруппе, представляют все слагаемые 1-го члена полинома, Потоки с выходов элементов И поступают нв входы элемента ИЛИ 9, где осуществляется их суммирование таким образом, что с выхода элемента ИЛИ 9 на вход сумматора 6 пос тупает поток, представляющий полиномс неотрицательными целыми коаффициентами, В сумматоре 6 осуществляетсясуммирование данного потока с потоками,представляющими слагаемые полинома сдробными коаффициентами, и поступающимина другие входы сумматора 6, нв выходе которого формируется поток, представляющие сумму обоих полиномов, т,е, заданную функциональную зависимость,ф ормулв изоб ретенияЪСтохастический функциональный преобразователь, содержащий блок задержки.5 746644 6выходы которого соединены со входами -ментов И и элемент ИЛИ, выход котоблока формирования степенных функций, рого срединен со вторым входом стохас.соответственно, первая группа выходов .тического сумматора, а входы элементакоторого непосредственно, и вторая груп- ИЛИ соединены. с выходами элементовпа выходов через элементы НЕ соедине-.И группы, входы которых соединены с выны с первой группой входов блока сто-, ходами блока элементов НЕ и блока захастического умножения, вторая группа держки, соединенными со входами бловходов которого соединена с выходами ка элементов НЕ,блока стохвстических констант соответ- Источники информации,ственно, о -й выход которого соединен щ принятые во внимание прн экспертизес первым входом стохастического, сумма. Авторское свидетельство СССР.тора группа входов которого соединена482734, кл, 6 06 Р 1/02, 1975.с выходами блока стохастического умножения соответственно, о т и и ч а ю, Кирьянов Б, ф, Основы теориищ н й с я тем, что, с целью повыше З стохастических вычислительных машинния точности работы преобразователя, он и устройств, дел, в ЦНИИЧЭИприборнром,содержит блок элементов группы эле-524 (прототип),Составитель, А, Карасев едактор Л. Утехина Техред Л, Теслюк Коррек Заказ 3954/42 емчкк Тираж 641 11 НИИПИ Государст по дедам изобрете 113035, Москва, Ж Подписное енного комитета ССС ний и открыщй 35, Раушская набд