Генератор случайного потока импульсов Советский патент 1985 года по МПК G06F7/58 

входами Сброс генераторов экспонен- вькод которого соединен с входом циальногонапряжения группы и с еди- Пуск генератора тактовых имничным входом триггера, единичный пульсов.

1179331

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАТМОГО ПОТОКА ИМПУЛЬСОВ, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика и с первым адресным входом блока памяти, первый информационный выход которого соединен с входом суммирования накапливающего сумматора, выход которого соединен с первым входом первой схемы сравнения, выход которой соединен со входом Опрос первого источника равномерно распределенных случайных чисел, со входом Сброс накапливающего сумматора и со вторым адресным входом блока памяти, второй информационный выход которого соединен с первым входом умножителя, второй вход которого подключен к выходу первого источника равномерно распределенных случайных чисел, а выход умножителя соединен с информационным входом регистра памяти, выход которого соединен со вторьм входом первой схемы сравнения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет получения гиперэкспоненциального закона распределения вероятностей интервалов времени между импульсами, он содержит блок элементов И, дешифратор, группу генераторов экспоненциального напряжения, блок выделения максимального значения, элемент ИЛИ, второй источник равномерно распределенных случайных чисел, цифроаналоговый преобразователь, вторую схему сравнения, превыватель, формирователь импульса, триггер и элемент задержки, выход первой схемы сравнения соединен с нулевым входом триггера, с входом блока элементов И и со входом элемента задержки, выс S ход которого соединен с установочным (Л входом счетчика, выходы разрядов которого соединены.с группой входов с блока элементов И соответственно группа выходов которого соединена со входами соответствующих разрядов дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ и со входами Пуск соч ответствующих генераторов экспоненци ального напряжения группы, выходы 09 00 которых подключены к соответствующим входам блока выделения максимального значения, выход которого соединен с первым входом второй схемы сравнения, выход элемента ИЛИ является первым выходом генератора и соединен с входом Опрос второго источника равномерно распределенных случайных чисел, выход которого через цифроаналоговый преобразователь соединен с вторым входом второй схемы сравнения, выход которой через прерыватель соединен с входом формирователя импульсов, выход которого является вторым выходом генератора и соединен со

. Изобретерше относится к специальным средствам вычислительной техники и может быть использовано при мод лнро}зан11И систем массового обслуживания, систем с восстановлением и т.п. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройст ва за счет формирования случайного п тока импульсов, интервалы времени ме ду которыми подчршены гиперзкспонен-циальному закону. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого генератора. Генератор содержит счетчик 1, бло 2 элементов И, дешифратор 3, группу 4 генераторов экспоненциального напр жения, блок 5 вьщеления максимальног значения, схему 6 сравнения, прерыва тель 7, формирователь 8 импульсов, триггер 9, генератор 10 тактовых им,пульсов, блок 11 памяти, накапливающий сумматор 12, схему 13 сравнения элемент 14 задержки, источник 15 рав номерно распределенных случайных чисел, умножитель 16, регистр 17 памяти, элемент ИЛИ 18, источник 19 paiBHOMepHo распределенных случайных чисел, цифроаналоговый преобразователь 20.. Генератор случайного потока импул сов работает следующим образом. В блок 11 памяти заранее заносятс значения вероятностей Q(,K) и их суммы I (), а параметры генера торов экспоненциального напряжения настраиваются таким образом, чтобы амплитуда их выходного сигнала возрастала по экспоненциальному закону с параметром (число генераторов равно К). В исходном состоянии счетчик 1, сумматор 12 сброшены в нуль, генератор 10 тактовых импульсов отключен. Генератор запускается в работу подачей импульсов сначала на нулевой, а затем на единичный входы триггера 9. По первому запускающему импульсу запускается источник 15 и по второму выходу бло- . ка 11 памяти на второй вход умножителя 16 поступает значение суммы 1. По второму запускающему импульсу триггер 9 включает в работу генератор 10 тактовых импульсов. Тактовые импульсы генератора 10 поступают на первый вход счетчика 1 для подсчета и на первый вход блока 11 памяти. С приходом каждого следующего (после запуска схемы) тактового импульса по второму выходу блока 11 памяти на вход сумматора 12 поступает очередное, начиная с первого, значение Q ; для суммирования. На первый вход блока 13 сравнения через регистр 17 памяти с умножителя 16 поступает случайное число . , равномерно распределенное в интервале (Q, I), равное произведению значения I из блока 11 памяти и числа j, равномерно распределенного в интервале (О, I),поступающего с выхода источника 15.На второй вход блока 13 сравнения поступает с сумматора 12 накапливаемая по тактам сумма значений вероятностей .Как только сумма ZQi превышает значение &J ,блок 13 сравнения выдает импульс, по которому со счетчика 1 через открытые этим импульсом элементы И блока 2 на вход дешифратора 3 поступает число т, равное подсчитанному за время сравнения количеству тактовых импульсов (это число соответствует минимальному количеству Q j ,. при котором сумма IQ: превысила значение 6j), блок 1J памяти приводится в исходное состояние (т.е. к адресу с номером ), сумматор 12 сбрасывается в ноль, три.тер 9 прекращает работу генератора 10 тактовых импу льсов. Кроме этого, через заданное время, достаточное для устойчивого срабатывания

дешифратора 3, сбрасывается в нулевое состояние счетчик 1. Это достигается включением в его цепь сброса соответствующего элемента 14 задержки. Дешифратор 3 преобразует число т, поступившее на его вход со счетчика 1, в запускающий сигнал соответствующего генератора экспоненциального напряжения, амплитуда выходного сигнала которого возрастает по экспоненциальному закону с параметром 7(,. Одновременно запускающий импульс с выхода дешифратора 3 через элемент ИЛИ t8 включает в работу .источник 19 равномерно распределенных случайных чисел, который вырабатывает случайное число, равномерно распределенное в интервале (О, I). На выходе цифроаналогового преобразователя 20 образуется аналоговый сигнал, амплитуда которого пропорциональна сформированному случайному числу. Этот сигнал сравнивается в .схеме 6 сравнения с сигналом

поступающим через блок 5 с выхода соответствующего генератора экспоненч циального напряжения и в момент равенства этих напряжений блок 6 сравнения вьщает сигнал, который, проходя через прерыватель 7, поступает на вход формирователя 8 импульсов. Импульс с выхода формирователя 7 поступает на сбрасывающий вход Сброс генераторов экспоненциального напряжения, в результате чего происходит приведение генераторов в исходное состояние, а также на единичный вход, триггера 9. Далее процесс повторяется.

Таким образом, на выходах генератора формируется случайный поток импульсов. Интервал времени между импульсами с одинаковыми номерами является случайной величиной t , подчиненной гиперэкспоненциальному закону распределения, в результате чего функциональные возможности устройства расширяются.