Генератор случайного потока импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования потоков Эрланга. Цель достигается введением последовательно соединенных группы 11 элементов И 11.1 - 11.N, группы 12 делителей 12.1 - 12.N частоты и элемента ИЛИ 13, обеспечивающих преобразование исходного пуассоновского потока импульсов. Устройство также содержит элементы ИЛИ 1 и 4, датчик 2 случайных чисел, блоки 3 и 16 сравнения, формирователь 5 импульсов, генератор 6 тактовых импульсов, блок 7 задания точности, блок 8 нормирования, блок 9 задания интенсивности, шину 10 управления, счетчики 14 и 23 импульсов, регистры 15 и 18, блок 19 умножения, блок 20 элементов ИЛИ, группу 21 блоков 21.1 - 21.N элементов И, дешифратор 22, группу 24 шин 24.1 - 24N управления. 1 ил.

А2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.,Я0„„1598131 (51)5 Н 03 К 3/84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AВТОРСКОМ CBMQETEflbCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1520653 (21) 4496954/24-21 (22) 19. 10.88 (46) 07.10.90. Бюп. Р 37 (72) Б.А.Рябец, А.Н.Сазанович и Э.В,Борисов (53) 621.374.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1520653, кл. Н 03 К 3/84, t987. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПОТОКА

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет формирования потоков Эрланга.

Цель достигается введением последовательно соединенных группы 11 элемен2 тов И 11.1-11.п группы 12 делителей

12.1-12.п частоты и элемента ИЛИ 13, обеспечиваищих преобразование исходного пуассоновского потока импульсов. .Устройство также содержит элементы

ИЛИ 1 и 4, датчик 2 случайных чисел, блоки 3 и 16 сравнения,. формирователь

5 импульсов, генератор 6 тактовых импульсов, блок 7 задания точности, блок 8 нормирования, блок 9 задания интенсивности, шину 10 управления, счетчики 14 и 23 импульсов, регистры

15 и t8, блок 19 умножения, блок 20 элементов ИЛИ,,группу 21 блоков 21 ° t21.п элементов И, дешифратор 22, группу 24 шин 24.1-24.п управления.

1 ил.

1598131

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в вычислительной технике и является усовершенствованием изобретения по авт. св. Р 1520653.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей генератора случайного потока импульсов за счет формирования потоков 10

Эрланга.

На чертеже представлена электрическая структурная схема генератора случайного потока импульсов.

Генератор случайного потока им- 15 пульсов содержит последовательно соединенные первый элемент ИЛИ 1, датчик 2 случайных чисел, блок 3 сравнения, второй элемент ИЛИ 4 и формирователь 5 импульсов, генератор 6 20 тактовых импульсов, выход которого соединен с входом блока 7 задания точности и с входом управления блока

8 нормирования, группа входов которого соединена с первой группой выхо- 25 дов блока 9 задания интенсивности, шину 10 управления, последовательно соединенные группу 11 элементов И

11.1-11.п, группу 12 делителей 12.1-! .12.п частоты и третий элемент ИЛИ 13. 30

Выход формирователя 5 импульсов соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 1, с входом установки блока

8 нормирования, с входом установки блока 7 задания точности и с первыми входами элементов И 11.1-11.п группы

11, вторые входы элементов И 11.111.п которой соединены с соответствующими выходами второй группы выходов блока 9 задания интенсивности, 40 вход которого соединен с выходом генератора 6 тактовых импульсов, вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 1 и с шиной 10 управления. Группа выходов блока 8 45 нормирования соединена с второй группой входов блока 3 сравнения. Выход блока 7 задания точности соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 4.

Блок 7 задания точности содержит счетчик 14 импульсов, регистр 15, выходы которого соединены с первой группой входов блоке 16 сравнения, выход которого является выходом блока 7 задания точности, вход которого

55 соединен со счетным входом счетчика

14 импульсов, выходы которого соединены с второй группой входов блока

16 сравнения.

Блок 8 нормирования содержит сумматор 17, входы которого соединены с выходами регистра 18, входы которого соединены с выходами блока 19 умножения, первая группа входов которого является группой входов блока

8 нормирования, группа выходов которого соединена с выходами сумматора

17, входы которого соединены с второй группой входов блока 19 умножения.

Входы управления и установки блока 8 нормирования соединены соответственно с входами управления и установки регистра 18.

Блок 9 задания интенсивности содержит блок 20 элементов ИЛИ, входы которого соединены с выходами груйпы

21 блоков 21.1-21.п элементов И, входы блоков 21.1-21..n которой соединены с соответствующими выходами дешифратора 22, входы которого соединены с со- ответствующими выходами счетчика 23 импульсов. Группы входов блоков 21.121.п элементов И соединены,с соответствующими группами шин 24.1-24.п управления. Счетный вход счетчика 23 импульсов является входом блока 9 задания интенсивности, первая и вторая группы выходов которого соединены соответственно с выходами блока

20 элементов ИЛИ и с выходами дешифратора 22.

Генератор случайного потока импульсов работает следующим образом.

Перед началом работы в регистре

18 блока 8 нормирования устанавливается единичное значение, в регистре 15 блока 7 задания точности устанавливается число m шагов дискретизации экспоненциальной зависимости вида

-Aid T (t) =1 — е, 1=1,...,ш, где A — интенсивность импульсов случайного потока;

dT — шаг дискретизации экспоненциальной зависимости.

Счетчики 14 и 23 импульсов устанавливаются в нулевое состояние. На шинах 24.1-24.п группы шин управления устанавливаются величины (е. i4 ), (e " " ), (е " 4 ), где n— определяет количество различных экспоненциальных зависимостей вида

f (t) = 1 — е j, в соответствии с которыми вырабатываются случайные потоки .импульсов различных интенсивностей.

1 я.дт, -3 ат

П (е )= е

e iii

159

Последовательность установки значений (е ) на шинах 24.1-24,п группы шин управления блока 9 задания интенсивности определяет порядок перехода к каждой последующей интенсивности генерируемого случайного потока импульсов.

При поступлении импульса запуска на шину 10 управления, который одновременно поступает на генератор 6 тактовых импульсов и через элемент

ИЛИ 1 на датчик 2 случайных чисел, генератор 6 тактовых импульсов начинает вырабатывать импульсы с периодом лТ, датчик 2 случайных чисел вырабатывает случайные числа, распределенные равномерно на интервале (О, 1), которые поступают на блок 3 сравнения.

При накоплении в счетчике 14 импульсов числа, равного m, срабатывает блок 16 сравнения в силу равенст ва содержимых счетчика 14 импульсов и регистра 15. Блок 16 сравнения вырабатывает единичный сигнал, который, проходя через элемент ИЛИ 4, поступает на формирователь 5 импульсов, который в свою очередь по переднему фронту принятого сигнала вырабатывает единичный импульс.

При.помощи счетчика 23 импульсов происходит отслеживание порядка изменения интенсивности генерируемого потока импульсов. В соответствии с увеличивающимся значением содержимого счетчика 23 импульсов происходит последовательное возбуждение выходных шин дешифратора 22, который подключает через соответствующие блоки

21,1-21.п элементов И и блок 20 элементов ИЛИ к блоку 19 умножения различные шины 24. 1-24.п управления (задания постоянных е "1, е е ъ"т ). В блоке 19 умножения происходит умножение числа, находящегося в регистре 18, и числа, поступающего с выхода блока 20 элементов

ИЛИ. Запись полученного произведения в регистр 18 производится при выработке генератором 6 тактовых импульсов очередного импульса, который разрешает запись в регистр 18 содержимого блока 19 умножения.

Таким образом, в моменты времени

t. = i dT в регистре 18 находятся числа

8131

-Л-Е. е 1

B сумматоре 17 производится операция вычитания из единицы сс,"ержимого регистра 18, т.е. на выходе сумматора 17 образуется число

1, ..., m.

Таким образом, на выходе сумматора

17 при выработке генератором 6 тактовых импульсов каждого очередного тактового импульса в моменты 4 Т находится число, соответствующее значению функции экспоненциального закона распределения.

20 Для обеспечения требуемой точности функции дискретного экспоненциального закона распределения контакты е j должны удовлетворять усло вию 1 — е 1 4 7 g, где р z 0,05.

25 Блок сравнения в момент, когда содержимое сумматора 17 становится большим случайного числа, сгенерированного датчиком 2 случайных чисел, вырабатывает единичный сигнал. Этот сигнал, проходя через элемент ИЛИ 4 на формирователь 5 импульсов, обеспечивает выработку последним очередного импульса выходного случайного потока. Этот импульс устанавливает

35 при этом регистр 18 в единичное состояние. Сигнал с выхода формирователя

5 импульсов поступает на входы эле— ментов И 11.1-11.п, один из которых открыт сигналам с соответствующего вы40 хода дешифратора 22.

Таким образом, импульс формирователя 5 импульсов проходит через один из элементов И 11.1-11.п на вход соа ответствующего делителя 12.1-12.п

45 частоты. Сигналы с их выходов объединяются третьим элементом ИЛИ 13 и поступают на вход устройства.

Формула изобретения

Генератор случайного потока импульсов по авт. св. Р 1520653, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования

55 потоков Эрланга, в него дополнительно введены последоватепьно соединенные группа элементов И, группа делителей частоты и третий элемент

1598131

Составитель Ю.. ьурмистров

Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Редактор А.Мотыль

Заказ 3069 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по .изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

ИЛИ, выход формирователя импульсов соединен с первыми входами элементов

И группы, вторые входы элементов И которой соединены с соответствующими выходами второй группы выходов блока задания интенсивности,