Генератор равномерно распределенных псевдослучайных величин Советский патент 1992 года по МПК H03K3/84 

Ё

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретений - повышение точности формирования закона распределения. Для этого в генератор равномерно распределенных псевдослучайных величин введены элемент 16 задержки, датчики 17 и 20 случайных чисел, формирователь 18 поправок, сумматор 19 с соответствующими функциональными связями, обеспечивающие добавление к формируемым величинам координат случайных поправок, повышающих точность формирования закона распределения формируемых координат. Имеются также генераторы 1 и 3 запускающих импульсов, элементы 2,7 и 13 задержки, элемент ИЛИ 4, триггер 5, генератор 6тактовых импульсов, счетчик 8 импульсов, группа 9 элементов И,блок 10 регистров памяти, блок 11 из N групп по N элементов И в группе, блок 12 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок 14 сравнения, регистр 15 памяти. 1 ил.

LJ-:n .

LmJT

VI

ГО

V4 Ч) «О

ю

Изобретение относится к импульсной технике.

Цель изобретения - повышение точности формирования закона распределения.

На чертеже представлена электриче- екая структурная схема генератора равномерно распределенных псевдослучайных величин.

Генератор равномерно распределенных псевдослучайных величин содержит по- следовательно соединенные первый генератор 1 запускающих импульсов и первый элемент 2 задержки, последовательно соединенные второй генератор 3 запускающих импульсов, элемент ИЛИ 4, триггер 5 и генератор 6 тактовых импульсов, второй элемент 7 задержки, выход которого соединен с другим входом элемента ИЛИ 4, последовательно соединенные счетчик 8 импульсов и группу 9 элементов И, блок 10 регистров памяти, выходы которого соединены с входами блока 11 из N групп по N элементов И в группе, выход которого соединен с входами блока 12 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий элемент 13 задержки, блок 14 сравнения, регистр 15, последовательно соединенные четвертый элемент 16 задержки, первый датчик 17 случайных чисел, формирователь 18 поправок и сумматор 19, второй датчик 20 случайных чисел, вход которого соединен с входом датчика 17 случайных чисел, а выход - с второй группой входов формирователя 18 поправок, выполненного в виде ПЗУ.

Генератор равномерно распределен- ных псевдослучайных величин работает следующим образом.

Перед началом работы запускаются генераторы 1 и 3 запускающих импульсов. Импульс генератора 3 запускающих импульсов через элемент ИЛИ 4 устанавливает триггер 5 в нулевое состояние (подтверждает нулевое состояние триггера, в котором он должен находиться до начала работы).

После запуска генератора 6 тактовых импульсов последний вырабатывает импульсы, которые последовательно меняют состояние счетчика 8 импульсов, выход которого опрашивается путем подачи импульса через элемент 13 задержки на вход группы 9 элементов И, сигналы с выходов элементов И которой поступают на первые входы блока 11 из N групп по N элементов И, на другие входы которого поступают сигналы с выходов блока 10 регистров памяти. В этих регистрах, начиная с первого, устанавливаются числа 2 , 2 и т.д.

В блоке 12 из N элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ происходит логическое сложение поступающих сигналов, в результате

чего формируются псевдослучайные величины, равномерно распределенные в заданном интервале, Кроме того, по каждому импульсу генератора 6 тактовых импульсов через задержку в элементе 16 задержки опрашиваются датчики 17 и 20 случайных чисел, которые формируют соответственно возможные значения гп и Г2 случайных чисел с равномерным распределением в интервале (0,1),

Функцию принадлежности возможного разброса Ах формируемых точек возле своего номинального значения xi. формируемого на выходе блока 12 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, можно описать функцией принадлежности типа примерного равенства линейного вида

(Дх) макс{0,, 0)

где Gfcx - параметр разброса функции принадлежности.

Формирователь 18 поправок выполняет функцию формирования текущей поправки Л xi по значениям гц, Г21, где i - номер такта генератора 6 тактовых импульсов. Значения гц, Г2 подаются на адресный вход формирователя 18 поправок. Предварительное программирование формирователя 18 поправок производят следующим образом.

Значения щ принимается за уровень значимости (уровень функции принадлежности) в i-й реализации

/гйх(Ах) М|.(2)

Отсюда с учетом (1) можно определить левую А хлев и правую А хправ граничные точки. Далее на интервале (Ахлев, Лхправ) разыгрывается точка с равномерным распределением. При заданном Г2 эта точка определяется по формуле

Л Xi Г2 (Л Хправ - А Хлев) + А Хлев (3).

Таким образом, по соотношениям (1) - (3) можно провести расчет поправок A xj для всех возможных значений п, Г2 и заранее запрограммировать формирователь 18 поправок, выполненный в виде ПЗУ.

В результате в сумматоре 19 на каждом такте работы будет сформирована координата псевдослучайной точки xi + Axi, в которой учитывается поправка Axi. Это повышает точность формирования генератором равномерно распределенных псевдослучайных величин закона распределения формируемых координат.

При достижении в счетчике 8 импульсов числа, равного числу, записанному в регистре 15 памяти, на выходе блока 14 сравнения появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 4 переводит триггер 5 в нулевое состояние, что приводит к остановке устройства.

Формула изобретения Генератор равномерно распределенных псевдослучайных величин по авт.св.М 1202038, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности формирования закона распределения, в него дополнительно введены последовательно соединенные четвертый элемент задержки, первый датчик случайных чисел, формирователь попра0

вок и сумматор, второй датчик случайных чисел, выходы и вход которого соединены соотетственно с второй группой входов формирователя поправок и с выходом четвертого элемента задержки, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вторая группа входов сумматора соединена с выходами блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.