Цифровой вероятностный фильтр Советский патент 1987 года по МПК H03H17/00 G06F17/17 

Изобретение относится к специализированной вычислительной технике и может быть использовано в стохастических оптимальных системах автоматического управления и вычислительных постоянной памяти, где происходит их

сетях.

Цель изобретения - повышение быстродействия ,

На фиг.1 представлена функциональумножение на р-разрядньй код соответ- ствукщего весового коэффициента а. Для синхронизации сигналов на входах

20

блоков .ц.,) вьщеления наименьшего ная схема фильтра; на фиг.2 - синхро-fO числа время задержки в схеме 2 (M-OI низатор.задержки выбрано равным i(lbt-T ),

Фильтр (фиг.1) содержит блоки i 1,2,...,N-2, где t - время за- 1 д - 1 (j-- вьщеления наименьшего числа, держки блока выделения наименьшего блоки 2.- 2|,постоянной памяти,де- числа. Так как последовательное сое- мультиплексор 3, счетчик 4, синхрони-15 динение блоков ..IM реализует затор 5, элемент И 6 и информационный . процедуру выбора наименьшего числа вход 7.

Синхронизатор 5 (фиг.2) содержит тактовый генератор 8, элемент И 9, Т-разрядный регистр 10 сдвига, RS- триггер 11 и делитель 12 частоты.

Фильтр работает следуюш;им образом.

Случайная последовательность N 1-разрядных чисел с известным вероятностным распределением и частотой следования с входа 7 устройства поступает на вход элемента И 6. На другой вход элемента И 6 поступают синхроимпульсы с третьего выхода 5з синхронизатора 5 (через элемент И 9 с выхода тактового генератора 8), обеспечивая хронированное поступление входной последовательности на информационный вход демультиплексора 3.

-Одновременно импульсы с выхода такто-35 .., ° : ° вого генератора 8 через элемент И 9, на второй вход которого поступает единичный сигнал с нулевого выхода RS-триггера 11 (в исходном состоянии RS-трйггер 11 обнулен), поступают на 40 прохождения через элемент И 6 и де- вход делителя 12 частоты (коэффици- мультиплексор 3 какой-либо информации ант равен 1/1). С выхода делит.еля 12 Д окончания формирования кода на вы- 4acTofu (т.е. первого выхода 5 син- .е блока 1, . По окончании форми- хронизатора 5) импульсы поступают на рования числа на выходе устройства счетный вход счетчика 4. Код с выхо- 45 выхода регистра 10,

из выходной выборки заданного объема N, то на выходе (N-1)-ro блока 1 выделения наименьшего числа формируется в (1+р-1)-разрядном коде число с требуемым законом распределения.

Для повьштения помехоустойчивости работы через врейя 1 at с 1-го выхода регистра 10 сдвига (в начальный момент в первый разряд регистра 10 сдвига записана 1, а в остальные - О),

Т 1р +t rr

N1-1где

1)

&t

,o«St

-знак целевого числа;

-время задержки блоков 10 и 11,

снимается сигнал, переводящий RSзапрещается прохождение импульсов с вькода тактового генератора 8 через элемент И 9.

Тем самым исключается возможность

дов счетчика 4 поступает на входы 3 -З управления коммутацией демультиплексора 3 1 xN. Для синхронизации сигналов управления на входах 3, -3,t и информационных сигна- 50 лов на информационном входе демультиплексора 3 время задержки tj, элемента И 6 выбирается равным t + ut, где tj - время задержки

,C.l-|.-ilP-tiJl |,N.l+p-1 +

JjjLb.±bjlJjo -li, it

где С - любое целое число, обеспечивающее данное неравенство; снимается сигнал, поступающий на R- вход RS-триггера 11 - RS-триггер 11

i-ro блока; &t - временной интервал 55 переводится 7з исходное (нулевое) по- спедования импульсов входной после- ложение (одновременно этот сигнал довательности, равный также интервалу через второй выход 5, с.инхронизатора следования самих 1-разрядных входных 5 поступает на тактовые входы блоков кодовых последовательностей (чисел). .. выделения наименьшего чисС выходов 1,2N демультиплексора 3 1-разрядные кодовые последовательности поступают на входы соот ветствующих блоков 2, 22,,,.,2„

умножение на р-разрядньй код соответ- ствукщего весового коэффициента а. Для синхронизации сигналов на входах

i 1,2,...,N-2, где t - время за- держки блока выделения наименьшего числа. Так как последовательное сое- динение блоков ..IM реализует процедуру выбора наименьшего числа

из выходной выборки заданного объема N, то на выходе (N-1)-ro блока 1 выделения наименьшего числа формируется в (1+р-1)-разрядном коде число с требуемым законом распределения.

Для повьштения помехоустойчивости работы через врейя 1 at с 1-го выхода регистра 10 сдвига (в начальный момент в первый разряд регистра 10 сдвига записана 1, а в остальные - О),

Т 1р +t rr

N1-1где

1)

&t

,o«St

-знак целевого числа;

-время задержки блоков 10 и 11,

снимается сигнал, переводящий .., ° : ° прохождения через элемент И 6 и де- мультиплексор 3 какой-либо информации Д окончания формирования кода на вы- .е блока 1, . По окончании форми- рования числа на выходе устройства выхода регистра 10,

запрещается прохождение импульсов с вькода тактового генератора 8 через элемент И 9.

Тем самым исключается возможность

,C.l-|.-ilP-tiJl |,N.l+p-1 +

JjjLb.±bjlJjo -li, it

где С - любое целое число, обеспечивающее данное неравенство; снимается сигнал, поступающий на R- вход RS-триггера 11 - RS-триггер 11

ла, приводя их в исходное состояние), работа устройства повторяется.

Формула изобретения

Цифровой вероятностный фильтр, со- держащий элемент И, выход которого подключен к информационному входу демультиплексора, i-й (, N, N - порядок фильтра) выход которого подключен к адресному входу i-ro блока постоянной памяти, синхронизатор, первый выход которого подключен к счетному входу счетчика, информационный выход которого подключен к управляющему входу демультиплексора, вы- ходы первого и второго блоков постоянной памяти подключены соответственно к первому и второму информационньм входам первого блока выделения наименьшего числа, тактовый вход кото-

5

J3

l

7Г

Редактор О.Юрковецкая

Составитель А.Баранов

Техред В.Кадар Корректор И. Муска

627/61

Тираж 902Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

рого подключен к второму выходу синхронизатора, а первый вход элемента И является информационным входом фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены (N-2) блоков выделения наименьшего числа, причем выход j-ro (,.N-2) блока выделения наименьшего числа подключен к первому информационному входу (j+1)- го блока вьщеления наименьшего числа, второй информационный и тактовый входы которого подключены соответственно к выходу (j+2)-ro блока постоянной памяти и второму выходу синхронизатора, третий выход которого подключен . к второму входу элемента И, а выход (N-l)-ro блока выделения наим&ньшего числа является информационным выходом фильтра.

11

о«52

гт

(Риг2

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в стохастических оптимальных системах автоматического управления и вычислительных сетях. Цель изобретения - повьшение быстродействия. Поставленная цель достигается за счет того, что оптимальный фильтр содержит (N-1) блок 1 , - 1 , вьде- ления наименьшего числа, N блоков постоянной памяти, демульти- плексор 3, элемент И 6, счетчик 4, синхронизатор 5 и соответствующие связи между узлами фильтра, 2 нл.