Вероятностный распределитель импульсов

 

О П И С А Н И Е ()69О47О

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЯДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-вх (22) Заявлено 17.10.74 (21) 20682114 18-2 (51) М, Кл е б 06 F lj0

G 06 F 15!31 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гесудерстеенный кемкте1

СССР ае делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.10.79. Вк>ллетснь ЛЪ 37

Дата опубликования îlièñ;Iklèki 15.11).7!! (53) х ДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. 11. Киселев, A. !. Крыс;1нов и 1О. 11., lетунов

Московский ордена рудового Кр;1гн1огn Знамени инженерно-фн lll loскпй институт (71) Заявитель (54) ВЕРОЯТНОСТНЫИ РАСИ! ЕДЕ, 1ИТ1, 1Ь !1М!1х IbCOB

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в системах для статистического моделирования.

Известны вероятностные распределители импульсов, позволяю1цие осу1цествлять пространственное разделение импульсов Iio выходным шинам с заданной вероятностью, т. е. реализовыват1 полную группу несовместных

СООЬ1ТИ Й.

Известен вероятностный распределитель и м пульсов, содерж а щи и ра внове роят постный (1,К)-полюспик и электронный коммутатор выходов (1).

Применение его для реализации полной группы несовместных событий требует ровно (и†1) данных схем, что обуславливает значительный обьем оборудования.

Известен также вероятностный распределитель импу;IbcoB, выполненный на многоэлектродном разряднике (2).

Этот распределитель импульсов прост по исполнению, однако, отмечается низкая точность и пестаби IhHocTb.

Наиболее близким по техническому решению является вероятностный распределитель импульсов, содержащий генератор имIIóëьсов, блок памяти, датчик случайныx чисел, вход оп!тос; которого соединен с выinдом первого э,: ече1гга И г!И, дешифратор. выходы которого соединены с первыми входачи первого блока элементов И соответстВеll llo, Выходь1 которых яВляются Выходами вероятностного распределителя импульсов, а вторые входы подключены к выходу первого элсчента 11, первый вход которого явля.тся первым входом вероятностного распределителя импульсов (3).

Недостаткоч распределителя является сложность схемного решения гри достижении уровня быстродействия. свойственного параллельным схемам форчирования случайHI Ix сигналов.

Целью изобретения является упрощение распределителя при сохранении высокого быстродеистви я.

Для этого преобразователь содержит счетчик времени, счетчик задержки, второй блок элементов И, второй и третий элементы И. )И, второй и третий элементы И, эле20 мент задержки, первый и второй триггеры и регистр задержки, вход которого, является вторым входом вероятностного распределителя импульсов, а выходы соединены с первыми входами второго блока элементов

690470 о

3О

2$

55 з

И соответствецно, выходы которых подключены к разрядным входам счетчика .«лержки, а вторые входы соединены с Br>lxoäoì второго элемента ИЛИ и нулевым входом первого триггера, нулевой выход ко горого подключеH к первому входу второго элемента И, выход которого соединен со входом счетчика задержки, выход старше о разряла которого подключен к единичному Входу первого триггера, единичный выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, третий вход вероятностного распределителя импульсов подключен к первым входам первого, второго и третьего элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены соответственно к выходу первого элемента И и выходу счетчика времени, разрядные входы которого подключены к выходам блока памяти, входы которого соединены с выходами дешифратора соответствешю, выход генератора импульсов соединен со вторым входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, выход котороlo подключен ко входу счетчика времени> а второй вхол — — к выходу второго триггера, единичный вход которого через элемент задержки, а нулевой вход непосредственно подключены к выходу третьего элемента ИЛИ.

На чертеже представлена блок-схема вероятностного распредели геля импульсов.

Распределитель содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И 2 и первым вхолоч элемента И 3. Bbrxo;j элемента И ? подклкгчен ко входу 4 вычитания счетчика 5 времени.

Выход старшего разряда счетчика 5 времени соединен с первым входом элемента ИЛИ

6 и первым входом элемента ИЛИ 7. Выход элемента ИЛИ 6 соединен со входом элемента задержки 8 и с нулевым входом триггера 9. Выход элемента задержки 8 связан с единичным входом триггера 9, единичный выход которого соединен со вторым входом элемента И 2. Выход элемента ИЛИ 7 соединен со входом опроса датчика 10 случай о ных чисел, состоящего из блока генераторов шума 11, выходы которых соединены с уста. новочными входами регистра кода 12. Выходы регистра кода 12 подключены ко входам дешифратора 13. Выходы дешифратора

13 соединены со входами блока памяти 14 43

Входом опроса распределителя является шина 15. Выходы первого блока элементов И

l6 являются выходами 17 вероятностного распределителя импульсов. Выход элемента

И 3 соединен со входом вычитания 18 счетчика задержки 19> разрядные входы которого через второй блок элементов И 20 соединены с выходами регистра задержки 21.

Вторые входы элементов И 20 объединены и подключены к нулевому входу триггера 22 и выходу элемента ИЛИ 23. Нулевой выход триггера 22 соединен со вторым входом элемента И 3, а его единичный выход подключен к первому входу элемента И 24, в:|ход

4 которого соединен с первым входом элеменга ИЛИ 23 и вторыми входами элементов

И 16. Шина 25 установки распределителя в исходном состоянии соединена со вторыми входами элементов ИЛИ 6, 7 и 23. Вход 26 установки задержки подключен к соответствующим установочным входам регистра задержки 21.

Вероятностный распределитель импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии в блок памяти !4 записываются коды временных интервалов

Ti > Ti ... Т„, величина которых пропорциональна переходным вероятностям распределителя. В регистр задержки 21 по входу

26 установки задержки записывается величина максимальной задержки, сложенная с величиной интервала времени, необходимого для извлечения кода из блока памяти 14.

После этого подается сигнал по шине 25 установки распределителя в исходное состояние, который одновременно попадает на вторые входы элементов ИЛИ 6, 7 и 23.

Сигнал с выхода элемента ИЛИ 6 подается на нулевой вход триггера 9 и вход элемента задержки 8, время задержки которого выбирается равным времени выборки кола из олока памяти 14, сложенным с временем переключения элементов соответствующей цепочки передачи. Одновременно подается сигнал на вход опроса блока генераторов шума 1! с выхода элемента ИЛИ 7, а сигнал с выхода элемента ИЛИ 23 устанавливает триггер опроса 22 в нулевое состояние и разрешает передачу кода из регистра задержки 21 через элементы И 20 на вход счетчика задержки 19.

После установки триггера 22 в нулевое состояние и ввода кода задержки в счетчик 19 разрешается подача синхроимпульсов с генератора 1 на вход вычитания 18 счетчика задержки 19. При установлении нулевого кода на счетчике !9 вырабатывается сигнал переноса из старшего разряда счетчика 19, устанавливающий триггер 22 в единичное состояние. При этом прекращается подача синхроимпульсов на вход вычитания 18 счетчика задержки 19 и разрешается подача сигналов по входу !

5 опроса распределителя. Данное состояние элементов сохраняется до прихода сигнала по этому входу.

При появлении сигнала по входу 15 и единичном состоянии триггера 22 этот сигнал поступает на вторые входы элементов

И 16, один из которых должен быть открыт с соответствующего выхода дешифратора

13. Причем вероятность появления сигнала на выходе i ãî элемента И 16 определяется временем нахождения дешифратора 13 в

i-м состоянии. Таким образом, сигнал на выходе 17 распределителя появляется с заданной вероятностью Р;. Для уменьшения времени возврата устройства в исходное

690470

5 состояние (увеличения быстродействия) после предыдущего сигнала опроса по входу

15, определяемого максимальной величиной

Р; (i = 1, 2,,n), т. е. времени вычитания кода из счетчика 19, в устройство могут быть введены многовходовые элементы ИЛИ (на чертеже не показаны), соединенные вхо5 дами с соответствующими выходами дешифратора 13 и управляющие теми элементами

И 16, сигнал на выходе которых появляется с большими по величине вероятностями.

Число входов элемента ИЛИ, управляющего входом i-го элемента И 16, выбирается из условия, чтобы суммарное время нахождения дешифратора 13 в состояниях, соответствующих входам этого элемента ИЛИ, было пропорционально вероятности (большой по величине) появления импульса íà 1-ом выходе устройства.

Одновременно с поступлением сигнала на вторые входы элементов И 16 он подается на вход элемента ИЛИ 23 и производит действия, аналогичные описанным выше при появлении сигнала с выхода 25 установки схемы в исходное состояние на втором входе элемента ИЛИ 23.

Сигнал опроса блока генераторов шума

11 может появиться: при установке исходного состояния распределителя путем пода- 2s чи сигнала по шине 25 на первый вход элемента ИЛИ 7; после установки распределителя в исходное состояние при возникновении сигнала переноса из старшего разряда счетчика 5, поступающего на второй вход

Зо элемента ИЛИ 7.

В результате опроса блока генераторов шума 11 код подается на регистр кола 12, с которого данный код передается на дешифратор 13. После дешифрации возбуждается один из выходов дешифратора 13 и з выбирается код временной задержки по соответствующему адресу блока памяти 14.

Выбранный код задержки поступает на счетчик 5 времени. Одновременно с установкой временного интервала триггер 9 устанавливается в единичное состояние с выхода эле40 мента задержки 8 и разрешается подача синхроимпульсов с генератора 1 через элемент

И 2 на вход вычитания 4 счетчика 5. По окончании считывания временного интервала вырабатывается сигнал переноса единицы старшего разряда счетчика 5, устанавливающий через элемент ИЛИ 6 триггер 9 в нулевое состояние и проходящий через элемент ИЛИ 7 на вход опроса блока генераторов шума 11. После поступления сигнала опроса на вход блока генераторов шума

11 вновь повторяется описанная последовательность выработки сигналов и смены состояний элементов.

Конструкция вероятностного распределителя импульсов за счет моделирования вероятностей появления импульсов на его выходах временными интервалами позволяет избежать большого числа многоразрядных

c åì сравнения, фиксирующих интервалы распределения и составляющих значительный объем оборудования.

Фор.1и/ла изобретения

Вероятностный распределитель импульсов, содержащий генератор импульсов, блок памяти, датчик случайных чисел, вход опроса которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, дешифратор, выходы которого соединены с первыми входами элементов И первого блока соответственно. выходы которых являются выходами BEðîÿòíîñòíîãо распределителя импульсов, а вторые входы подключены к выхолу первого элемента И, первый вход которого является первым вхолом вероятностного распрелелителя импульсов, OTëè÷àþùïéñÿ тем, что, с целью упрощения вероятностного распределителя импульсов, оН содержит счетчик времени, счетчик залержки, второй блок элементов И, второй и третий элементы ИЛИ, второй и третий элементы И, элемент задержки, первый и второй триггеры и регистр задержки. вход которого является вторым входом вероятностного распределителя импульсов, а выходы соединены с первыми входами элементов И второго блока соответственно, выхолы которых подключены к разрядным входам счетчика задержки, а вторые входы соел,инены с выходом второго элемента ИЛИ и нулевым вхолоM первого триггера, нулевой выхол которого подключен к первому вхолу второго элемента И, выход которого соединен со входом счетчика задержки, выход старшего разряла которого подключен к елиничному входу первого триггера. единичный выхол которого подключен ко второму входу первого элемента И. третий вход вероятностного распределителя импульсов подключен к первым входам первого, второго и третьего элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены соответственно к выходу первого элемента И и к выходу счетчика времени, разрядные входы которого подключены к выходам блока памяти, входы которого соединены с выходами лешифратора соответственно, выход генератора импульсов соединен со вторым входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента

И, выход которого подключен ко входу счетчика времени. а второй вход — к выходу второго триггера, единичный вход которого через элемент задержки, а нулевой вход непосредственно подключены к выходу третьего элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР

М 209046, кл. G 06 F 1/02, 1966.

2. Лвторское свидетельство СССР

No 317077, кл. G 06 F 1/02, 1969.

3. Лвторское свидетельство СССР

Хо 213424, кл. G 06 F 1/02, 1968.

690470

Редактор О. Филиппова

Заказ 5966 45

Составитель А. Карасов

Техред О. Луговая Корректор Г. Назарова

Тираж 780 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугдская наб., д. 4!5

Филиал П П П «Патент», г. Уж ород, ул. Проектная, 4