セルオートマトンを用いた1/fゆらぎを発生するディジタル回路 A Digital Circuit Generating 1/f Noise Based on Cellular Automata

自然現象に広範に現れ, 周波数fに対しパワースペクトルが逆比例するゆらぎとして1/fゆらぎがあり, 人に快適感を与えるとして, 扇風機や空調, マッサージ機等の家電製品の制御に用いられている[1]。1/fゆらぎを発生させる方法として, 素子精度が要求されず, 簡単な回路構成で実現可能であるという利点を有するディジタル回路による方法が提案されているが, 1ディケード程度の周波数にわたるゆらぎしか確認されていない[2]。本報告では, ディジダル回路により容易に実現可能なセルオートマトンを確率的に動作させることにより, 自己組織臨界現象[3]と同様に自然に時間発展し, より広範囲な周波数にわたる1/fゆらぎの時系列が得られることをコンピュータシミュレーションにより示す。