Устройство для выравнивания случайных потоков импульсов Советский патент 1983 года по МПК G06F7/58 G06F7/70 

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к статист ческим вычислительным устройствам, и может быть использовано в.iУпpaвля eMiiix вероятностных элементах и прео разователях код - вероятность асинх ронных стохастических вычислительны устройств. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство .для преобразования случайных потоков импульсов, содержащее генератор равновероятных двоичных разрядов, элементы И, элементы ИЛИ, входные и выходные шины 1D. Недостатка 4и известного устройства являются низкая функциональная возможность, обусловленная невозмож ностью осуществления преобразования произвольного числа входных потоков импульсов с произвольными интенсивностями в потоки с равными интенсивностями, и низкая точность выравнивания интенсивностей выходны потоков. Кроме того, выходные импул ные последовательности являются пересекающимися во времени, т.е. имею общие импульсы в совпадающие- момент времени. Целью изобретения является расиш рение функциональных возможностей и повышение точности выравнивания интенсивностей выходных потоков. Поставленная цель достигается те что в устройство для выравнивания случайных потоков импульсов,- содерлс щее первый блок для преобразования случайных потоков импульсов, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой и второй входными шинами, и выходные шины, а первый блок для преобразования случайных потоков импульсов состоит из генератора равновероятных двоичных разрядов, прямой выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, инверсный выход генератора равновероятных двоичных разрядов соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы которого подключены к первым входам соответстве но первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с выходами соответственно второго и первого элементов И, второй вход второго элемента И подключен к первому входу первого блока для преобразования сл чайных потоков имгсульсов, второй вх третьего элемента И подключен к вто рому входу первого блока для преобразовани} случайных потоков импуль/сов, первый и второй выходы которог подкл1рчены к выходам соответственно первого и второго элементов ИЛИ первого блока для преобразования случайных потоков импульсов, дополнительно введены второй, третий и четвертый блоки для преобразования случайных потоков импульсов, первый и второй входы второго блока для преобразования случайных потоков импульсов подключены соответственно к третьей и четвертой входным шинам, первый и второй выходы первого блока для преобразования случайных потоков импульсов подключены к первым входам соответственно третьего и четвертого блоков для преобразования случайных потоков импульсов, выходы которых соединены с соответствующими выходными шинами, а первый и второй выходы второго блока для преобразования случайных потоков импульсов подключены к вторым входам соответственно .третьего и четвертого блоков для преобразования случайных потоков импульсов, причем каждый из б.локов для преобразования случайных потоков импульсов дополнительно содержит элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с вторьм входом первого элемента И и с вторым входом третьего элемента И, второй вход дополнительного элемента ИЛИ соединен с вторым входом четвертого элемента И и с вторым входом второго элемента И, а выход дополнительного элемента ИЛИ подключен к управляющему входу генератора равновероятных двоичных разрядов. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для выравнивания случайных потоков импульсов; на фиг. 2 - функциональная схема блока для преобразования случайных потоков импульсов. Устройство для выравнивания случаных потоков импульсов содержит блоки 1-4 для преобразования случайных потоков импульсов, каждый из которых состоит из генератора 5 равновероятных двоичных разрядов, элементов И 6-9, элементов ИЛИ 10-12, входные шины 13-16 и выходные шины 17-20. Устройство для выравнивания случайных потоков импульсов работает следующим образом. Потоки случайных импульсов, интенjCHBHocTH которых подлежат выравниванию, поступают на входные шины 1316. Рассмотрим работу устройства на примерю функционирования одного из блоков для преобразования случайных потоков импульсов. Потоки случайных импульсов поступают на входные шины 13 и 14 и через элемент ИЛИ 10, который выполняет роль сумматора потоков, случайные по времени появления имульсы запускают генератор 5, который вырабатывает на время между соседними импульсами один из двух возможных уровней напряжения. С вероятностью f появляется единичный уровень напряжения на прямом

выходе генератора 5 и нулевойна инверсном выходе, а с вероятностью (V 1-р - противоположные уровни Напряжения.

Импульсы с входной шины 14 поступают на входы элементов И б и 7, а импульсы с входной .ишны 13 - на входы элементов И 8 и 9. В зависимости от уровней сигналов, вырабатываемьрг генератором 5, на выходах элементов И 6 и 7 образуются потоки импульсов с интенсив но стями Л-, р и Я соответственно, где - интенсивность потока импульсов на входной шине 14. Аналогично на выходах элементов И 8 и 9 образуются потоки импульсов с интенсивностями iex 2 л% соответственно, -где 20 интенсивность потока импульсов на входной шине 13.

Сигналы с клходов элементов И 6 и 8 поступают на входы элемента ИЛИ 11 и образуют на его выходе первый выходной поток импульсов с инU А. , «

тенсивностью вЫч ВХ Вх

Сигналы с выходов элементов И 7-9 поступают на входы элемента ИЛИ 12 и образуют на его выходе второй выходной поток импульсов с интенсив Я- Р .

А

вх вх

ewi

Абсолютная погрешность.выравнивания выходных потоков составляет

-Я

вы. аыхПЧ/ вхМТаким образом, погрешность выравнивания интенсивностей двух потоков определяется произведением разности интенсивностей входных потоков импульсов на погрешность работы генератора равновероятных двоичных разрядов .

V

Соответствующее параллельно-последовательное соединение определенного числа блоков для преобразования случайных потоков импульсов (фиг. II обеспечивает выравнивание

интенсивностей необходимого числа

случайных потоков импульсов.

Кроме того, последовательным соединением определенного числа rt- бло ков для преобразования случайных потоков импульсов можно обеспечить

любую наперед заданную точность выравнивания интенсивностей двух случайных потоков импульсов

P1

. -

Р-ч.N IIP-V

8WX вы«

вх 2

вх

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ СЖЧАЙНЫХ ПОТОКОВ ИМПУЛЬСОВ, содержащее первый блок для преобразования случайных потоков импульсов, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой и второй входными щина№1, и выходные шины, а первый блок для преобразования случайных потоков импульсов состоит из генератора равновероятных двоичных разрядов, прямой выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, инверсный выход генератора равновероятных двоичных разрядов соединен с первыкш входами третьего и четвертого 3 лементов И, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с выходами соответственно второго и первого элементов И, второй вход второго элемента И подключен к первому входу первого блока для преобразования случайных-потоков импульсов, второй вход третьего элемента И подключен к второму входу первого блока для преобразования случайных потоков импульсов, первый и второй выходы которого подключены к выходам соответственно первого и второго элементов ИЛИ первого блока для преобразования случайных потоков импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности выравнивания интеясивностей выходных потоков, в него дополнительно введе.ны второй, третий и четвертый блоки для преобразования случайных потоков импульсов, первый и второй входы второго блока для преобразования случайных потоков импульсов подключены соответственно к третьей и четвертой входным шинам, первый и второй выходы первого блока для преобразования . случайных потоков импульсов подключены к первым входам соответственно третьего и четвертого блоков дляпреобразования случайных потоков импульсов , выходы которых соединены с соответствукяцими выходными шинами, а первый и второй выходы второго блока для преобразования случ-айньис потоков импульсов подключены к вторым входам соответственно третьего и четвертого блоков для преобразования случайных потоков имО) пульсов, причем каждый из блоков для ю преобразования случайных потоков ю импульсов дополнительно содержит элемент ИЛИ, первый вход которого соединен свторым входом первого элемента И и с вторым входом третьего, элемента И, второй вход дополнительного элемента ИЛИ соединен с вторым входом четвертого элемента И и с вторым входом второго элемента И, а выход дополнительного элемента ИЛИ подключен; к управляющему входу генератора 1 авновероятных двоичных разрядов.