Генератор нормально распределенных случайных величин Советский патент 1986 года по МПК G06F7/58 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании погрешностей данных информационно-измерительных систем, работающих в условиях сложной помеховой обстановки.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения реального распределения за счет учета воздействия искажающих его факторов.

На чертеже приведена блок-схема генератора.

Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 равномерно .распределенных, случайных величин, схему 3 сравнения, счетчик 4, накапливающий сумматор 5, умножитель 6, элемент 7 2И-ИЛИ, схему 8 сравнения, умножитель 9, вычитатели 10 и 11, коммута,тор 12, квадратор 13, вы- читатель 14, умножитель 15 и пере- ключа:тель 16.

Предложенное устройство воспроизводит распределение вида

|(2у-1)-0,5(2у-1)2},

- (1-2у)-0,5(1-2у)0, где - параметр распределения.

Генератор работает следующим образом.

Цифровые сигналы датчика 2 равномерно распределенных случайных величин, тактируемые от сигнала генератора 1 тактовых импульсов, поступают в сумматор 5, схему 3 сравнения, схему 8 сравнения и умножитель 9 на два.

При этом, если переключатель 16 стоит в таком положении, что к четвертому входу элемента 7 2И-ИЛИ подключен выход умножителя 6, а выход умножителя 15 отключен от четвертого входа элемента 2И-ИЛИ 7, то работа, устройства аналогична работе известного генератора.

. В том случае, когда переключатель 16 занимает другое, положение, то на четвертый вход элемента 7 2И-ИЛИ поступает величина с выхода умножителя 15 - засоряющее слагаемое лап- ласовского типа.

При этом в сумматоре 5 по-прежнему происходит формирование нормально распределенной величины,,

Для получения засоряющего слагаемого ра вномерно распределенная величина сравнивается с 0,5 в схеме 8

сравнения. После умножения на два в умножителе 9 на два путем добавления нулевого младшего разряда равномерно распределенная случайная величина

одновременно поступает на первые входы первого и второго вычитателей 10 и 11, причем на их вторые входы подаются числовые значен.ия, равные единице.

Bi зависимости от значения знакового разряда схемы 8 сравнения на выход коммутатора 12 и, следовательно, на первый и второй входы квадратора 13 и на второй вход третьего

вычитателя 14 поступает либо величина 2у-1, либо величина 1-2у,

Результат возведения в квадрат в квадраторе 13 без значения-младшего разряда, что эквивалентно делению на два, подается на первый вход третьего вычитателя 14,

В умножителе 15 полученный результат умножается на величину 1 / и подается на четвертый вход элемента 7 2И-ИЛИ. Знак этой величины соответствует значению знакового разряда схемы 8 сравнения.

Тактирование схемы 8 сравнения и умножителя 9 на два осуществляется рт генератора 1 тактовых импуль-

сов 1. Тактирование вычитателей Ю, 11 и 14 соответственно происходит сигналами со второго выхода счетчика 4, импульсы которого опережают импульсы первого выхода.

Формула изобретения

Генератор нормально распределенных случайных величин, содержащий

генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом Опрос , датчика равномерно распределенных случайных величин, с счетным входом счетчика и с синхронизирующим входом накапливающего сумматора, информаЦИОННЬЙ вход которого подключен к ВЫ

ходу датчика равномерно распределенных случайных величин и объединен с первым информационным входом первой схемы сравнения, второй информационный вход которой является входом задания параметра распределения устройства, а выход первой схемы сравнения соединен с первым входом элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого объединен с синхронизир пощим вхо- , дом первой схемы сравнения,, с входом Сброс накапливающего сумматора и

подключен к выходу переполнения счетчика, выход накапливающего сумматора соединен с третьим входом элемента 2И-ИЛИ и с первым входом первого умножителя, второй вход ко- торого является входом задания дисперсии распределения генератора, выходом которого является выход элемента 2И-ИЛИ, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности генератора, он содержит три вычитателя, коммутатор, вторую -схему сравнения, квадратор, два умножителя и переключатель, выход которого соединен с четвертым входом элемента 2И-ИЛИ, выход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующими входами второй схемы сравнения и второго умножителя, первые информационные входы которых объединены между собой и подключены к выходу датчика равномерно распределенных случайных величин, а вторые информационные входы второй схемы сравнения и второго умножителя являются соответственно входами задания констант ,5 и генератора, выход переноса счетчика соединен с синхронизирующими входам11 первого, второго и. третьего вычитателей и коммутатора .управляющий вход которого подключен к выходу второй схемы сравнения, выход второго умножителя соединен с входом уменьшаемого первого вычитателя и с входом вычитаемого второго вычитателя, вход вычитаемого первого вычитателя и вход уменьшаемого второго вычитателя являются входами Логическая единица генератора, а выходы первого и второго вьгчитателей соединены соответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора, выход которого соединен с входом уменьшаемого третьего вычитателя и с входом квадратора, выход которого соединен с входом вычитаемого третьего вычитателя, выход которого соединен .с первым информационным входом третьего умножителя, выход первого умножителя соединен с первьм входом переключателя, второй вход которого подключен к выходу третьего умножителя, второй информационный вход KOTcJporo является входо задания коэффициента искажения распределения генератора.

Изобретение относится к области- вычислительной техники и может быть использовано для моделирования пог:решностей измерений в навигационных. радиотехнических, астрономических и других измерительных системах. Генератор содержит генератор тактовых импульсов, датчик равномерно распределенных случайных величин, счетчик, накапливающий сумматор, схему сравнения, элемент 2И-ИЛИ, умножитель. Целью изобретения является повышение точности во.спроизведения реального распределения за счет учета воздействия искажающих его факторов. Указанная цель достигается тем, что в генератор дополнительно введены вторая схема сравнения, умножитель на два, три вычитателя, коммутатор,.два умножителя, переключатель. 1 ил. Ф ю 4 4: Од Од 4

Редактор Л.Повхан

Составитель А.Карасов

Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

3919/52

Тираж 671 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4