Генератор равномерно распределенных случайных величин

 

Генератор равномерно распределенньк случайных величин относится к вычислительной технике и может быть использован при статистическом моделировании . Цель изобретения - повышение точности генератора за счет получения равномерно распределенных случайиых величин на выходе генератора . Генератор равномерно распределенных случайиых величин содержит геиератор 9 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 3, элементы И 4, 7 и 8, триггер 6, цифроаиалоговый преобразователь 12, усилитель 13, дешифратор 5, первичный источник 1 случайных чисел. Новым является то, что в него введены схема сравнения, второй триггер, третий элемент И, одновибратор. Генератор равномерно распределенных случайных величин может найти применение при решении задач статистического и вероятностного моделирования , контроля и поверки анализаторов случайных импульсных сигналов. 2 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

15Ц 4 G 06 F 7/58

ICE" " (19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г!Ь.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3878392/24-24 (22) 23.01.85 (46) 07.07.87. Бюл. У 25 (71) Специальное конструкторское бюро научного приборостроения с опытньи производством АН ГССР (72) Л.П.Дадианидзе, И.К.Дидебулидзе, Н.И.Цагарели, P.3.Сафарян, З.P.Áåðèÿ и Л.А.Гогишвили (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 524199, кл. G 06 F 7/58, 1974.

Авторское свидетельство СССР

9 8947O6, . G O6 F 7/58, 1980 (54) ГЕНЕРАТОР РАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН (57) Генератор равномерно распределенных случайных величин относится к вычислительной технике и может быть использован при статистическом моде„.ви„„и222д И лировании. Цель изобретения — повышение точности генератора эа счет получения равномерно распределенных случайных величин на выходе генератора. Генератор равномерно распределенных случайных величин содержит генератор 9 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 3, элементы И 4, 7 и 8, триггер 6, цифроаналоговый преобразователь 12, усилитель 13, дешифратор 5, первичный источник 1 случайных чисел. Новым является то, что в него введены схема сравнения, второй триггер, третий элемент И, одновибратор. Генератор равномерно распределенных случайных величин мошет найти применение прн решении задач статистического и вероятностного моделирования, контроля и поверки анализаторов случайных импульсных сигналов.

2 иле!

322274 2

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при решении задач статистического и вероятностного моделирования, контроля и поверки аналиэаторов случайных импульсных сигналов.

Цель изобретения — повышение точности генератора за счет получения равномерно распределенных случайных величин на вЫходе генератора °

На фиг.! представлена схема генератора равномерно распределенных случайных величин; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу, Генератор содержит первичный источник 1 случайных чисел, схему 2 сравнения, реверсивный счетчик З,элемент И 4, дешифратор 5, триггер 6, элементы И 7 и 8, генератор 9 тактовых импульсов, триггер 1О, одновибратор 11, цифроаналоговый преобразователь 12, усилитель 13.

Генератор работает следующим образом.

В начальный момент времени на выходе источника 1 установлен код некоторого случайного числа N на выходе счетчика 3 нули, триггеры 6 и

10 находятся в начальном состоянии, при котором элементы И 4 и 7 открыты, а элемент И 8 заперт. Счетчик 3 начинает суммировать импульсы генератора 9 (фиг. 2а), при этом на выходе генератора наблюдается ступенчато на астающее напряжение (фиг. 2б).

При равенстве выходного кода счетчика 3 и выходного кода источника 1 схема 2 сравнения вырабатывает первый импульс равенства (фиг.2в), которым изменяется состояние выходов триггера 6 (фиг, 2д).

При этом элемент И 7 запирается, а элемент И 8 отпирается и счетчик 3 начинает вычитать импульсы генератора 9, а на выходе генератора наблюдается спадающее ступенчатое напряжение. В момент обнуления выхода счетчика 3 на выходе дешифратора 5 появляется первый импульс (фиг. 2г), которым изменяется состояние выходов триггера 10 (фиг. 2е), при этом элемент И 4 запирается, одновибратор 11 вырабатывает импульс (фиг,2ж), которым осуществляется перенос числа N, с информационного входа счетчика 3 на его выход, а задним его фронтом измеряется состояние источпульсами) в течение N, +1 периодов тактовой частоты.

Длительность цикла пропорциональна 2 (N) -1)+! (N +1) 3N(°

Если источник 1 генерирует равномерно распределенные числа в диапазоне 1 — (2 — 1), где m — количество разрядов выходного кода, то амплитуды выходного напряжения будут распределены равномерно в диапазоне

1 — (2 -1), длительности импульсов в диапазоне 1 — (2 -3) периодов тактовой частоты промежутки между импульсами — в диапазоне 2 — 2 периодов тактовой частоты, а длительности цикла в диапазоне 3 — 3 (2 -1) периодов тактовой частоты.

50 формула изобретения

Генератор равномерно распределенных случайных величин, содержащий генератор тактовых импульсов, выход коника 1, на выходе которого устанавливается код следующего случайного числа N .

3а время импульса одновибратора на выходе схемы 2 сравнения появится второй импульс равенства, который лишь подтверждает состояние триггера 6, Так как счетчик 3 находится в режиме вычитания, то с каждым пришедшим импульсом генератора 9 число на

его выходе будет уменьшаться до нуля, а на выходе генератора сигнал будет равен нулю.

При вторичном обнулении выхода счетчика 3 на его выходе дешифратора

5 появится второй импульс, который возвращает триггер 10, а следовательно и триггер 6 в начальные состояния, при этом элементы И 4 и 7 отпито раются, элемент И 8 запирается и, таким образом, завершается один цикл генерации. С приходом следующего тактового импульса от генератора 9 начинается новый цикл генерации.

Следовательно, на выходе генератора будет наблюдаться следующий сигнал: ступенчато нарастающее напря. жение в течение N - 1 периодов так30 товой частоты плоская вершина про1 порциональная N< в течение одного периода тактовой частоты; ступенчато убывающее напряжение в течение

N< периодов тактовой частоты; нулевое значение (промежутки между им1322274

Составитель А,Карасов

Техред Л.Олийнык

Редактор П, Гереши

Корректор Л. Бескид

Заказ 2865/45 Тираж 672

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

П роизводственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная, 4. торогс соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом дешифратора,цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с входом усилителя, выход которого является выходом генератора, первичный источник случайных чисел, первый триггер, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит третий элемент И, схему сравнения, второй триггер и одновибратор, выход которого соединен с входом "Опрос первичного источника случайных чисел и с синхронизируюшим входом реверсивного счетчика выход которого соединен с первым входом схемы сравнения и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход первич5 ного источника случайных чисел соединен с информационным входом реверсивного счетчика и с вторым входом схемы сравнения, выход которой соединен с нулевым входом второго тригге10 ра единичный и нулевой выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элеI ментов И, выход дешифратора соединен со счетным входом первого триггера, l5 единичный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента

И и со счетным входом второго триггера, нулевой выход первого триггера соединен с входом одновибратора,