Генератор случайного потока импульсов

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при решении задач статистического моделирования. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования закона распределения наступления первого события из множества: возможных событий. Генератор содержит источник постоянного напряжения, генераторы последовательности случайных импульсов, выключатель, элемент И, элемент НЕ, элемент ИЛИ и элемент задержки. Предлагаемый генератор позволяет моделировать моменты отказов или восстановлений сложных технических комплексов, образованных несколькими одновременно функционирующими устройствами. Кроме того, он может быть использован для моделирования моментов отказов устройств, состоящих из нескольких последовательно соединенных в смысле надежности звеньев . Предлагаемый генератор позволит сэкономить те средства, которые необходимо было бы затратить на разработку специализированных устройств для моделирования случайных потоков данного класса. 2 ил. I (Л to liU О) о со 41

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„) 246094

Ai (59 4 G 06 F 7/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3824395/24-24 (22) 07.12.84 (46) 23.07.86. Бюл. № 27 (72) В.А.Керножицкий, А.А.Бурба и А.Б..Михайлин (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 875381, кл. G 06 F 7/58, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1010623, кл. G 06 F 7/58, 1983. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПОТОКА

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при решении задач статистического моделирования. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет формироваУ ния закона распределения наступления первого события из множества воэможt ных событий. Генератор содержит источник постоянного напряжения, генераторы последовательности случайных импульсов, выключатель, элемент И, элемент НЕ, элемент ИЛИ и элемент . задержки. Предлагаемый генератор позволяет моделировать моменты отказов или восстановлений сложных технических комплексов, образованных несколькими одновременно функционирующими устройствами. Кроме того, он может быть использован для моделирования моментов отказов устройств, состоящих из нескольких последовательно соединенных в смысле надежности звеньев. Предлагаемый генератор позволит сэкономить те средства, которые необходимо было бы затратить на разработку специализированных устройств для моделирования случайных потоков данного класса. 2 ил.

1246094

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при решении задач статисти- . ческого моделирования.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей генератора за счет формирования закона распределения наступления первого события из множества возможных событий.

На фиг. 1 приведена функциональная схема генератора; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу генератора.

Генератор содержит источник 1 постоянного напряжения, группу первичных генераторов 2 последовательности случайных. импульсов, выключатель 3, элемент И 4, элемент НЕ 5, элемент ИЛИ 6, элемент 7 задержки.

В исходном состоянии выключатель 3 разомкнут, вследствие чего на выходе элемента И 4 напряжение отсутствует. Генераторы 2 оказываются отключенными от источника 1 и напряжение на их входах "Пуск" и на выходе устройства равно .нулю. Это приводит к тому, что на входе элемента НЕ напряжение устанавливается равным нулю, поэтому на выходе элемента НЕ 5 возникает напряжение. Но поскольку на первом входе элемента И 4 напря- жение отсутствует, оно. также будет отсутствовать и на его выходе. Таким образом, элемент И 4 и элемент НЕ 5 служат для отключения и последующего

М запуска генераторов 2:при прохождении каждого импульса через элемент ИЛИ 6 (выход устройства).

Элемент ИЛИ 6 служит для формирования вЬгходного потока импульсов.

Элемент 7 задержки служит для задержки импульса, подаваемого с выхода устройства на вход элемента НЕ 5, как минимум на время, равное длительности импульсов, вырабатываемых .генераторами 2 . Это необходимо для беспрепятственного пропуска импульса, вырабатываемого одним из генераторов- 2, на выход устройства и последующего отключения всех генераторов 2, чем обеспечивается устойчивая работа устройства. При этом величина задержки выбирается значительно меньше величины интервалов между импульсами, вырабатываемых генераторами 2. Это необходимо для исключения влияния величины задержки на вид закона распре40

5 !

О !

35 деления интервалов между импульсами гз выходном потоке.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании выключателя (фиг.2 ) напряжение с источника 1 поступает на первый вход элемента И 4, На второй вход элемента И 4 поступает нап- ряжение с выхода элемента НЕ 5 (фиг. 2F)„ В результате этого на выходе элемента И 4 возникает напряжение, которое подается на входы

"Пуск" всех генераторов 2 (фиг. 2c ).

Последние одновременно запускаются, причем первый же импульс, вьгработанный одним из них, например первым генератором (фиг.. 22), в случайный момент времени через элемент ИЛИ 6 начинает проходить на выход устройства (фиг. 2гг,).

Таким образом, интервал времени от запуска всех генераторов 2 до момента появления первого импульса на входе любого из них является минимальным из всех возможных интервалов.

Следовательно, закон распределения интервалов. между импульсами, образующимися на выходе устройства при каждой подаче напряжения на входы "Пуски всех генераторов, представляет собой закон распределения минимального интервала из всех возможных значений интервалов, т.е. случайная эта величина подчинена закону распределения минимального числа из и-кратной выборки.

Одновременно с проходом первого импульса, выработанного одним из генераторов 2, например первым генератором (фиг. 2г), этот импульс поступает на вход элемента 7 задержки, где задерживается, а затем поступает на вход элемента HE .5 (фиг. 2е), что приводит к исчезновению напряжения на его выходе.. Поэтому напряжение на выходе элемента НЕ 5 отсутствует в течение времени., равного длительности импульсов, вырабатываемых генераторами 2.

В результате этого в момент после окончания первого импульса на выходе устройства, напряжение на выходе элемента И 4 исчезает, что приводит к обесточиванию и остановке всех генераторов 2 (фиг..2Ь), которые в течение времени, равного длительности импульса, будут обесточены. По окон3 124 чании импульса,на выходе элемента 7 задержки напряжение на выходе элемента НЕ 5 исчезает (фиг. 2Q), что приводит к появлению на его выходе напряжения, подаваемого на второй вход элемента И 4 (фиг. 2Б). Таким образом, оба входа элемента И 4 вновь оказываются под напряжением и напряжение вновь поступает на входы

"Пуск" всех генераторов 2, что при— водит к их повторному одновременному запуску (фиг. 2, 1 ). Далее первый импульс, выработанный одним из генераторов 2, например и-m (фиг. 2 ), через элемент ИЛИ 6 начинает в случайный момент времени проходить на выход устройства и на вход элемента 7 задержки (фиг. 2,е ). Спустя время задержки, этот импульс поступает на вход элемента НЕ.5 (фиг. 2е), .что приводит к исчезновению напряжения на его выходе и втором входе . элемента И 4 (фиг. 2 Е), а следова- . тельно, напряжения на его выходе,по. даваемого на генераторы 2. Генераторы 2 вновь обесточиваются на время задержки. После прохождения импульса через элемент 7 задержки и элемент

НЕ 5 напряжение на входе .последнего .исчезает, что приводит к появлению напряжения на выходе элемента НЕ 5 и на втором выходе элемента И 4 (фиг. 2Ъ), Оба входа элемента И 4 оказываются под напряжением и напряжение с источника 1 вновь поступает

6094 на генераторы 2, которые вновь запускаются.

При выработке импульса i-м генератором в, случайный момент времени весь цикл работы устройства повторяется.

На диаграмме (фиг. 2ж) приведена последовательность импульсов, вырабатываемых предлагаемым генератором слу/ чайного потока импульсов, где

10 ", ° ° ° интервалы Ме®

3 4 5 ду импульсами в выходном потоке.

Формула изобретения

15 Генератор случайного потока импульсов, содержащий элемент И, выключатель, группу первичных генераторов последователЬности случайных импуль- сов, выходы которых соединены с вхо2р дами элемента ИЛИ соответственно, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования закона распределения наступления пер25 вого события из множества возможных событий, он содержит элемент НЕ, элемент задержки и источник постоянного напряжения, выход которого соединен через выключатель с первым входом 0 элемента И, выход которого соединен с входами "Пуск" первичных генераторов последовательности случайных импульсов группы, выход элемента ИЛИ через элемент задержки и элемент НЕ соединен с вторым входом элемента И.

1246094

Вл

Ц /ьп и, (nj

8alx р Ьзi не

tg ty

Редактор Н.Тупица

Заказ 4002/42 Тираж 671 Подписное,ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,, r.Óæroðîä, ул.Проектная, 4

Ья и

НЕi Н2

Hex и

PaN

Ж

unu 3

<с 4 4 z 4 з4 9 .ч

Фиг. ?

Составитель А.Карасов

Техред Н.Бонкало Корректор И.Муска