Генератор случайного потока импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение точности -достигается введением в генератор случайного потока импульсов группы формирователей 14.1-14.п импульсов, элемента ИЛИ 15 и образования новых функциональных связей, обеспечивающих исключение переходных периодов за счет начальной установки делителей 12.1-12.п частоты. Генератор содержит также элементы ИЛИ 1, 4 и 13, датчик 2 случайных чисел, блоки 3 и 17 сравнения, формирователь 5 импульсов, генератор 6 тактовых импульсов, блок 7 задания точности, блок 7 задания точности, блок8 формирования, блок 9 задания интенсивности , шину 10 управления, группу элементов И 11.1-11.п, счетчики 16 и 23 импульсов, регистры 18 и 20. блок 19 умножения , сумматор 21. дешифратор 22, группу шин 24.1-24.П управления, группу блоков 25.1-25.п элементов И, блок 26 элементов ИЛИ. 1 ил.

coIo3 сОВетских

СОЦИАЛИС1ИЧГСКИХ

РЕСГ1У БЛИК (51)5 Н 03 К 3/84

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ,.\ (61) 1598131 (21) 4697703/21 (22) 29.05,89 (46) 15.10.91. Бюл. ¹ 38 (72) В.Н.Башлыков и Э.В,Борисов (53) 621.374,2 (088.8)

56) Авторское свидетельство СССР № 1598131, кл. Н 03 К 3/84, 1988. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПОТОКА

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике, Цель изобретения — повышение точности — достигается введением в генератор случайного потока импульсов группы формирователей 14,1-14.п импульсов, элемента ИЛИ 15 и образования новых функциИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в вычислительной технике, Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже представлена структурная электрическая схема генератора случайного потока импульсов.

Генератор содержит последовательно соединенные первый элемент ИЛИ 1, датчик 2 случайных чисел, блок 3 сравнения, второй элемент ИЛИ 4 и формирователь 5 импульсов, последовательно соединенные генератор 6 тактовых импульсов и блок 7 задания точности, блок 8 нормирования, группа входов которого соединена с первой группой входов блока 9 задания интенсивности, шину 10 управления, последовательно соединенные группу элементов И. Ж,, 1684917 А2 ональных связей, обеспечивающих исключение переходных периодов за счет начальной установки делителей 12,1-12.п частоты.

Генераторсодержиттакже элементы ИЛИ 1, 4 и 13, датчик 2 случайных чисел, блоки 3 и

17 сравнения, формирователь 5 импульсов, генератор 6 тактовых импульсов, блок 7 задания точности, блок 7 задания точности, блок 8 формирования, блок 9 задания интенсивности, шину 10 управления, группу элементов И 11.1-11.п, счетчики 16 и 23 импульсов. регистры 18 и 20, блок 19 умножения, сумматор 21. дешифратор 22, группу шин 24. I-24.п управления, группу блоков

25.1-25.п элементов И, блок 26 элементов

ИЛИ. 1 ил.

11,1-11.п, группу делителей 12.1-12.п частоты и трстий элемент ИЛИ 13, последовательно соединенные группу формирователей

14.1-14.п импульсов и четвертый элемент

ИЛИ 15, выход которого соединен с входами установки делителей 12,1-12.п частоты, Шина 10 управления соединена с первым входом первого элемента ИЛИ 1 и с входом генератора б тактовых импульсов, выход которого соединен с входом блока 9 задания интенсивности и с входом управления блока

8 нормирования, вход установки которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ 1, с выходом формирователя 5 импульсов, со вторым входом блока 7 задания точности и с первыми входами элементов И 11,1-11,п группы элементов И, вторые входы элементов И 11.1-11.п которой соединены с входами соответствующих формиро1684917 вателей 14,1-14.п импульсов группы формирователей импульсов и с соответствующими выходами второй группы выходов блока 9 задания интенсивности. Выход блока 7 задания точности соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ 4. Выходы блока 8 нормирования соединены со второй группой входов блока 3 соавнения.

Блок 7 задания точности содержит последовательно соединенные счетчик 16 импульсов и блок 17 сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами регистра 18. Первый вход блока 7 задания точности соединен с первым входом счетчика 16 импульсов, второй вход которого является вторым входом блока 7 задания точности, выходом которого является выход блока 17 сравнения, Блок 8 нормирования содержит последовательно соединенные блок 19 умножения, регистр 20 и сумматор 21, выходы которого являются группой выходов блока 8 нормирования, группа входов которого соединена с первой группой входов блока 19 умножения, вторая группа входов которого соединена с выходами регистра 20, входы управления и установки которого являются входами управления и установки блока 8 нормирования.

Блок 9 задания интенсивности содержит дешифратор 22, входы которого соединены с выходами счетчика 23 импульсов, группу шин 24.1-24.п управления, соединенных с группами входов соответствующих блоков 25.1-25.п элементов И группы блоков элементов И, входы блоков 25.1-25.п элементов И которой соединены с соответствующими выходами дешифратора 22, являющимися второй группой выходов блока 9 задания интенсивности, вход и первая группа выходов которого соединены соответственно с входом счетчика 23 импульсов и с выходами блока 26 элементов ИЛИ, входы которого соединены с выходами блоков

25,1-25.п элементов И группы блоков элементов И, Генератор случайного потока импульсов работает следующим образом, Перед началом работы в регистре 20 блока 8 нормирования устанавливается единичное значение, в регистре 18 блока 7 задания точности устанавливается число m шагов дискретизации экспоненциальной зависимости вша

f(ti)1 еЛ; 1-1,2, „„m, где Л вЂ” интенсивность импульсов случайного потока;

Л Т вЂ” шаг дискретизации экспоненциальной зависимости.

Счетчики 16 и 23 импульсов устанавливаются в нулевое состояние.

На шинах 24,1-24.п группы шин управления устанавливаются величины (е 1 ), (е ) ... (е ), где n — определяет количе-Л д ЛТ -Дпйт ство различных экспоненциальных зависимостей вида f)(t) = 1 - еа, в соответствии с которыми вырабатываются потоки импульсов различных интенсивностей.

Последовательность установки значений (еЛФ ) на шинах 24.1-24,п группы шин управления блока 9 задания интенсивности определяет порядок перехода к каждой последующей интенсивности генерируемого случайного потока импульсов, П ри поступлении импул ьса 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 Л Т, датчик 2 случайных чисел— случайные числа, распределенные равномерно на интервале . (О, 1), которые поступают на блок 3 сравнения.

При накоплении в счетчике 16 импульсов числа, равного m, срабатывает блок 17 сравнения в силу равенства содержимых счетчика 16 импульсов и регистра 18. Блок

17 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 25.1-25,п элементов И и блок 26 элементов ИЛИ к блоку 19 умножения различные шины 24,1-24.п управления (задания постоянные е "е "т ., е ""т).

В блоке 19 умножения происходит умножение числа, находящегося в регистре

20, и числа, поступающего с выхода блока

26 элементов ИЛИ. Запись полученного произведения в регистр 20 производится при выработке генератором, 6 тактовых импульсов очередного импульса, который разрешает запись в регистр 20 содержимого блока 19 умножения, Таким образом, в моменты времени tii ЛТ в регистре 20 будут находиться числа

1684917

Составитель Ю. Бурмистров

Редактор Н. Каменская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Черни

Заказ 3514 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", 1. Ужгород, ул.Гагарина, 101!

АI .- П = (е ) = е "i = е " .

I=!

В сумматоре 21 производится операция вычитания из единицы содержимого регистра 20, т.е. на выходе сумматора 21 образуется число

Вi-1-Аi-1-е" ", i-1,2,...,m

-М t „

Таким образом, на выходе сумматора 21 при выработке генератором 6 тактовых импульсов каждого очередного тактового импульса в моменты Л Т находится число, соответствующее значению функции экспоненциального закона распределения.

Для обеспечения требуемой точности задания функции дискретного экспоненциального закона распределения конМ д станты е должны удовлетворять условию

1 - е" "< р, где, например, р 0.05, Блок 3 сравнения в тот момент, когда содержимое сумматора 21 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 при этом регистр 20 в единичное состояние.

Сигнал с выхода формирователя 5 импульсов поступает на входы элементов И

11.1-11.п, один иэ которых открыт сигналам с соответствующего выхода дешифратора

22. Таким образом, импульс формирователя

5 импульсов проходит через один из элементов И 11.1-11.п на вход соответствущего делителя 12.1-12.п частоты. Сигналы с их выходов объединяются третьим элементом

ИЛИ 13 и поступают на выход устройства.

Кроме того, при изменении состояния любого иэ выходов дешифратора 22, на выходе соответствующего формирователя

14.1-14.п вырабатывается импульс, который через четвертый элемент ИЛИ 15 устанавливается в исходное состояние делителя 12.112.п частоты. В результате этого при переходе потока Эрланга одного порядка на другой отсутствует переходный период, что позволяет повысить точность генерации импульсов.

Формула изобретения

Генератор случайного потока импульсов по авт.св, %1598131, о тл и ча ю щи й-с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены последовательно соединенные группа формирователей импульсов и четвертый элемент ИЛИ, выход которого соединен с установочными входами делителей частоты группы делителей частоты, входы формирователей импульсов группы формирователей импульсов соединены с соответствующими выходами второй группы выходов блока задания интенсивности.