Генератор пуассоновского потока импульсов

 

Применение - в импульсной технике. Сущность изобретения - усовершенствование устройства достигнуто введением счетчика 14 импульсов, блока 15 постоянной памяти и блока 8 умножения. Генератор пуассоновского потока импульсов содержит также датчики 1, 7, цифроаналоговые преобразователи 2, 9, блоки 3, 10, 13 сравнения , формирователи 5, 11 импульсов, генераторы 12, 16 экспоненциального напряжения, прерыватель 4 и ключ 6. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 03 К 3/84

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ F

1 (21) 4948054/21 (22) 24,06.91 (46) 07.01.93. Бюл. М 1 (72) Э.В.Борисов (54) ГЕНЕРАТОР ПУАССОНОВСКОГО ПОТОКА ИМПУЛЬСОВ (57) Применение — в импульсной технике.

Сущность изобретения — усовершенствова,, ЫÄÄ 1786648 А1 ние устройства достигнуто введением счетчика 14 импульсов, блока 15 постоянной памяти и блока 8 умножения. Генератор пуассоновского потока импульсов содержит также датчики 1, 7, цифроаналоговые преобразователи 2, 9, блоки 3, 10, 13 сравнения, формирователи 5, 11 импульсов, генераторы 12. 16 экспоненциального напряжения, прерыватель 4 и ключ 6. 1 ил, 1786648

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в информационно-измерительной технике.

Известен генератор пуассоновского потока импульсов, содержащий последовательно соединенные первый датчик равномерно распределенных случайных чисел, первый блок сравнения, первый формирователь импульсов, выход которого соединен с входом первого генератора экспоненциального напряжения и с входом ключа, выход которого соединен с входом второго датчика равномерно распределенных случайных чисел, последовательно соединенные второй блок сравнения, второй формирователь импульсов, второй генератор экспоненциального напряжения и третий блок сравнения, первый цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с входом третьего блока сравнения, выход которого соединен с входом упраъления ключа, выход которого соединен с вторым входом второго генератора экспоненциального напряжения, выход второго датчика равномерно распределенных случайных чисел соединен с входом второго цифроаналогового преобразователя, выход первого формирователя импульсов соединен с входом первого датчика равномерно распределенных случайных чисел, выход которого соединен с входом первого цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, выход которого соединен с входом прерывателя, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов, выход первого генератора экс;поненциального напряжения соединен с

BTopblM входом первого блока сравнения.

Недостатком генератора являются относительно узкие функциональные возмож. ности, обусловленные относительно узким классом формируемых потоков импульсов.

Действительно, генератор воспроизводит два случайных потока импульсов, один из которых может быть использован для моделирования пуассоновского потока заявок, а другой — системы их обслуживания с отказами и без очереди, Однако на практике часто используются системы с участием человека, когда интенсивность обслуживания заявок зависит от разности между числом поступивших и числом обслуженных заявок.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Цель достигается тем, что в генератор введены последовательно соединенные ре10

25

35 . блока 10 сравнения, и третий блок 13 сравнения, первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключа 6, а

55 версивный счетчик, суммирующий вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, а вычитающий вход — с выходом второго формирователя импульсов, блок постоянной памяти и блок умножения, включенный между выходом второго датчика случайных чисел и входом второго цифроаналогового преобразователя.

Анализ научно-технической литературы показал, что до даты подачи заявки отсутствовали устройства с указанной совокупностью признаков. Следовательно, предложение отвечает критерию новизны.

Кроме того, цель изобретения достигается всей введенной совокупностью признаков, которая в известной литературе не обнаружена. Следовательно, предложение отвечает критерию существенных отличий, На чертеже представлена электрическая структурная схема генератора пуассоновского потока импульсов.

Генератор содержит последовательно соединенные первый датчик 1 равномерно распределенных случайных чисел (ДРРСЧ), первый цифроаналоговый преобразователь(ЦАП) 2, первый блок З.сравнения. прерыватель 4, первый формирователь 5 импульсов, первый ключ 6, второй ДРРСЧ 7, блок 8 умножения, второй ЦАП 9, второй блок 10 сравнения, второй формирователь 11 импульсов, второй генератор 12 экспоненциального напряжения (ГЭН), другой вход которого соединен с выходом первого ключа 6, а выход — с другим входом второго второй выход — с последовательно соединенными реверсивным счетчиком 14, суммирующий вход которого соединен с выходом первого формирователя 5 импульсов, а вычитающий вход- с выходом второго формирователя 11 импульсов, и блок 15 постоянной памяти, выход которого соединен с другим входом блока 8 умножения, а также первый ГЭН 16, включенный между выходом первого формирователя 5 и вторым входом первого блока 3, Блоки 1-7, 9-13, 16 выполнены как и в прототипе, блок 14 является стандартным блоком вычислительной техники, а блок 15 — в виде ПЗУ, информация о программировании которого представлена ниже.

Генератор пуассоновского потока импульсов работает следующим образом.

При включении устройства с помощью прерывателя 4 первый формирователь 5 импульсов выдает импульс на вход первого

ДРРСЧ 1, и на вход запуска первого ГЭН 16, ДРРСЧ 1 вырабатывает возможные эначе1786648

Составитель Э, Борисов

Техред M.Moðãåíòàë Корректор С,Лекарь

Редактор

Заказ 256 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ния случайного числа с равномерным распределением в интервале (0,1) в цифровом виде, которое преобразуется в аналоговую величину с помощью первого ЦАП 2, Одновременно первый ГЭН вырабатывает экспо- 5 ненциально нарастающее напряжение, При превышении сигналом первого ГЭН сигнала, сформированного на выходе первого

ЦАП 2, на выходе первого блока 3 сравнения формируется сигнал с уровнем логической 10

"1", который, пройдя через прерыватель 4, преобразуется в импульс первым формирователем 5 импульсов, Описанные выше процессы повторяются, поэтому на выходе первого формирователя 5 импульсов обра- 15 зуется случайный поток импульсов, интервалы между которыми подчиняются экспоненциальному распределению с параметрами, определяемыми характеристиками первого ГЭН 17. Импульсы этога потока 20 через ключ 6 поступают на вход опроса второго ДРРСЧ 7 и на вход запуска второго

ГЭН 12.

При превышении сигналом с выхода второго ГЭН 12 сигнала с выхода второго 25

ЦАП 9 на выходе второго блока 10 сравнения сигнал с уровня логического "0" переходит на уровень логической "1", который преобразуется в импульс вторым формирователем 11 импульсов. Этот импульс сбра- 30 сывает и останавливает второй ГЭН 12, а также поступает на выход генератора пуассоновского потока импульсов. При этом импульсы с выхода первого формирователя 5 поступают на суммирующий вход реверсив- 35 ного счетчика 14, а с выхода второго формирователя 11 — на его вычитающий вход.

Таким образом, в реверсивном счетчике

14 формируется сигнал и, пропорциональный разности между числом поступивших и 40 числом обслуженных заявок. Этот сигнал поступает на вход блока 15, который формирует коэффициент умножения для блока 8.

Блок 15 может быть на любую функцию, В частном случае при и <5 — 10 на выходе 45 блока 8 формируется код К = 1, при п = 11—

20 — код К=О;8, при п =21-30 — код К=0,6, при и >30 код = 0,5 или меньше, В соответствии с этим чем больше величина сигнала в реверсивном счетчике 14, тем меньше коэффициент умножения блока

8, что приводит к уменьшению частоты появления импульсов на выходе второго формирователя 11, Таким образом, благодаря введению дополнительных блоков и связей существенно расширяется класс импульсных потоков, формируемых на выходе генератора.

Заметим, что при программировании блока

16 на безусловный единичный код, предложенный генератор формирует тот же поток, что и основное устройство, Формула изобретения

Генератор пуассоновского потока импульсов, содержащий последовательно соединенные первый датчик случайных чисел, первый цифроаналоговый преобразователь, первый блок сравнения, прерыватель, первый формирователь импульсов, ключ и второй датчик случайных чисел, последовательно соединенные второй цифроаналоговый преобразователь, второй блок сравнения, второй формирователь импульсов, второй генератор экспоненциального напряжения и третий блок сравнения, выход которого соединен с управляющим входом ключа, выход которого подключен к второму входу второго генератора экспоненциального напряжения, выход первого формирователя импульсов подключен к входу первого датчика случайных.,чисел и через первый генератор экспоненциального напряжения к второму входу первого блока сравнения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, s него введены последовательно соединенные реверсивный счетчик импульсов, блок постоянной памяти и блок умножения, второй вход которого соединен с выходом второго датчика случайных чисел, выход блока умножения подключен к входу второго цифроаналогового преобразователя, а суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика импульсов подключены соответственно к выходам первого и второго формирователей импульсов.