Формирователь вариационного ряда Советский патент 1990 года по МПК G06E3/00 G06F7/08 G06F7/70 G06F17/18 

1

(21)4421837/24-24

(72)21.03.88

(46)30.01.90, Бюл. № 4

(72)С.В. Соколов

(53)681.333(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 1290295, кл. G 06 F 7/02, 1987,

(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ВАРИАЦИОННОГО

РЯДА .

(57)Изобретение относится к оптической вычислительной технике и-может быть использовано в стохастических вычислительных машинах и при непараметрическом вероятностном анализе случайных последовательностей

(ранговой фильтрации). Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит линейки из N источников полихроматического излучения, N дефлекторов света, N коллиматоров, N светофильтров, фокусирующую и коллимирующие линзы, оптический диспергирующий элемент, выполненный в виде трехгранной призмы, и М фотоприемникоп. Йри появлении некоторого числа k одинаковых порядковых статистик x tl интенсивность светового потока на входе 1-го фотоприемника увеличивается в k раз, его выходной сигнал становится пропорциональным k-xh. 3 ил.

Изобретение относится к оптической вычислительной технике и может быть использовано в стохастических вычислительных машинах и при непараметрическом вероятностном анализе случайных последовательностей (ранговой фильтрации). Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит линейки из N источников полихроматического излучения, N дефлекторов света, N коллиматоров, N светофильтров, фокусирующую и коллимирующие линзы, оптический диспергирующий элемент, выполненный в виде трехгранной призмы, и М фотоприемников. При появлении некоторого числа K одинаковых порядковых статистик Х^(I) интенсивность светового потока на входе I-го фотоприемника увеличивается в K раз, его выходной сигнал становится пропорциональным K^.X^(I). 3 ил.

Изобретение относится к оптической вычислительной технике и может быть использовано в стохастических вычислительных машинах и при непара- метрическом вероятностном анализе случайных последовательностей (ранговой фильтрации).

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - выходная схема определения исходных номеров порядковых статистик; на фиг. 3 - выходная схема определения числа совпадений статистик.

Устройство содержит линейки из N источников 1 ,,..., Гц полихроматического излучения, N дефлекторов 2, ,,.. , ..,2 света, N коллиматоров 3 ,... ..,3, N светофильтров 4(,...,4N, фокусирующую 5 и коллимирующую 6 линзы, оптический диспергирующий элемент 7, выполненный, например, в виде трехгранной призмы, ч М фотопри- емников 81f. .. ,&„. Кроме того, в одном из вариантов устройства к выходам фотоприемников 8(,...,ЯИ подключено М ключей 9,,...,9(Л, к информационным входам которых подключены выходы М источников 10 ,...,IOW постоянного напряжения, а в другом варианте к выходу каждого из фотоприемников 8 подключен первый ДСЛНТРЛЬ 11 и через элемент 12 задержки - второй делитель 13, причем вход делителя первого делителя 11 подключен к выходу источника 14 постоянного напряжения.

Формирователь работлет следующим образом.

Полихроматические тетоные потоки одинаковой ннтенгипностн от источников .,..., ц поступит на оптические

ел

со со

vj

СП 4

магический поток падает на фотоприемник с этой же длиной волны приема. Масштабный коэффициент k; 1-го фото, приемника 8 выбирается пропорциональным частоте приемабЛ;: , что обеспечивает формирование на выходах соответствующих фотоприемников порядковых статистик искомого вариа10 ционного ряда хс),.. ,,х(А.

Если при формировании вариационно- iго ряда требуется определить еще и номер j-ro числа xj, являющегося 1-й

15 статистикой, в исходной выборке слу чайных величин х,...,х,Д, то в этом случае интенсивность светового потока 1-го источника lj, по величине выбирается равной i (в относительных единн20 цах), коэффициенты передачи фотопри- емков 8,,,. о ,8,д равны 1, а выход j-ro фотоприемника 8j дополнительно подключается к управляющему входу соответствующего ключа 9; (фиг,2),

25 на информационный вход которого подается постоянный сигнал х( 1} хмв11((г-(j-lUx, j-ТД где &К мин веРхняя заданный иаг квантования выборки

30 по амплитуде. Таким образом на выходах ключей формируются порядковые статистики х( искомо- го вариационного ряда, -а на выходах фотоприемников - их номера в исходной выборке Јх( ,. .хЛ .

входы соответствующих дефлекторов 2 ,...,..,. На управляющие входы дефлекторов 2-е входа устройства ступают значения х; , ,N, анализируемой выборки случайных величин. В дефлекторе 2 } происходит отклонение падающего луча на угол 9; в соответствии со значением х-: ,--x-, где k- - коэффициент передачи 1-го дефлектора . (дале е k.k). Отклоненный луч поступает далее на соответствующий коллиматор 3}, расположенный на неизменном расстоянии L от дефлектора 2 ,. Выбором коэффициента k и величины L в заданном диапазоне измерения х.| (до 6°) достигается пропорциональность величины смещения луча А« в плоскости коллиматора 3| по горизонтальной оси

A-L k-x; (),

& L

После коллиматора 3; световой поток поступает на светофильтр 4; , в. котором частота фильтрации возрастает пропорционально увеличению Qfr (т.е. А;), при этом нижняя граница частоты фильтрации Q....U соответствует

С выхода фильтра 4- монохроматический световой поток с длиной волны V поступает на фокусирующую линзу 5 и далее на коллимирующую линзу 6 (линзы 5 и 6 представляют собой телескопическую систему). С выхода линзы 6 полихроматический световой луч, содержащий составляющие с длинами волн Т. , поступает на диспергирующий элемент 7 (трехгранную призму), на выходе которого формируется оптическая картина, представляющая собой распределение преломленных призмой монохроматических световых потоков с соответствующими длинами волн Tij , При таком распределении монохроматических лучей частота верхнего луча полученной картины пропорциональна х макс |х4,..., - максимальной статистике сформированного вариационного ряда, частота нижнего луча COW - Х ,,..., XN - минимальной, а частота j-ro луча (при следовании снизу вверх) - j-й - порядковой статистике х1. Световые потоки, распределенные по вертикали, поступают с выхода элемента 7 на входы соответствующих фотоприемников 8 , ...,3 , расположенных по вертикальной оси так, что каждый монохроПри определенной величине шага квантования д может оказаться значительной вероятность появления в ис40 ходной выборке двух и более) одинаковых чисел, В этом случае к выходам фотоприемников 8 подключены первые делители 11, а также через элементы 12 задержки - вторые делители 13

45 (фиг.З). Таким образом, при появлении некоторого числа k одинаковых порядковых статистик х( интенсивность светового потока на входе 1-го фотоприемника 8,- увеличивается в k

50 раз, его выходной сигнал становится пропорциональным k- х( 1 В делителе 114, происходит определение числа

fi

k: , которое, снимаясь с выхо да делителя , , далее используется в делителе 13jt для окончательного- формирования на его выходе сигнала, пропорционального x(i).

При определенной величине шага квантования д может оказаться значительной вероятность появления в исходной выборке двух и более) одинаковых чисел, В этом случае к выходам фотоприемников 8 подключены первые делители 11, а также через элементы 12 задержки - вторые делители 13

(фиг.З). Таким образом, при появлении некоторого числа k одинаковых порядковых статистик х( интенсивность светового потока на входе 1-го фотоприемника 8,- увеличивается в k

раз, его выходной сигнал становится пропорциональным k- х( 1 В делителе 114, происходит определение числа

fi

k: , которое, снимаясь с выхо да делителя , , далее используется в делителе 13jt для окончательного- формирования на его выходе сигнала, пропорционального x(i).

51

Формула изобретения

539757

Q 5 0 5

0

расширения функциональных возможностей за счет определения номера статистики в исходной выборке,в него введены М ключей и М источников постоянного напряжения, управляющий вход каждого из ключей подключен к выходу соответствующего фотоприемника, информационный вход - к соответствующему источнику постоянного напряжения, а выход является выходом соответствующей порядковой статистики формирователя.

Хмокс«х(М)

ФигЈ