Генератор случайных импульсов Советский патент 1992 года по МПК H03K3/84 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для статистического моделирования потока заявок в смстемзх массового обслуживания. i1звecтe генератор случайных -.змпульсов, содержащий генератор равномерно рзспределенных случайных чисел, цифроаналоговый преобразователь, блок сравнения, блок ограничения длительност1 ммпульса, формирователь импульсов, счетчик, элемент И , ключ, генератор экспоненциального напряжения. Данное устройство позволяет моделировать широкий класс случайных потоков, относящихся к потокам Эрлаигз. При этом коэффициент вариации моделирующих потоков должен быть меньше лп, равен 1, Генератор позволяет получать высакую точность представления потоков з случае совпадения коэффициента вариации модепируемого потока со значенЧ ями 1.1/ V2 х х1/ , ..,, I/VN, где N - порядок потока Эрланга. Недостаток известного устройства - относительно узкие функциональные возможиости, обусловленные тем, что генератор tie позволяет моделировать потоки, имеющие коэффициент оариации больше единицы. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержа цее с первого по третий датчики случай1- ых чисел, первуй и второй генераторы экспоненциального напряжения, первый м второй цмфроаналоговые преобразователи, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, триггер. с первого по тритий блоки сравнения, элемент задержки. Данное устройство позволяет с зысокой точностью моделировать потоки заявок, и.меющие козффицлент вариации больше или равный единице. 0,а,нако, при моделировании реальных процессов часто приходится изменять параметры потока импульсов. Гасчет пзраметров и коэффициентов может просодиться по формулам, приведенные.; а 11. Рассмотренное устройство не позволяет изменить параметры и козффициснт от реализации потока к сле,цующему. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения числа формируемых потоков импульсов. Для достижения поставленной це/ги в генератор случайных импульсов, содерхо1ций первый и второй датчики случайных чисел, первый и второй цифрол -;а/ огопыэ преобр,эзователи, первый и второй блоки сравнения, датчик экспоненциального напряжения и формировагель иг.-.пульсоп, выход которого является выходом генератора, а йход подключен к выходу первого блока сравкения, пврй.ый вход которого подключен к выходу первого цифрозналосоаого преобразователя, вход которого подключе;- к выходу первого датчика случайны;; чисел, ко второ,му входу первого блока сргвиенив подключен выход датчика экспоненциального напряжения, выход второго датч1ка случайных чисел подключен к входу вторОгО цифроаналогового преобразовзтэлй. выход которого подключен к первому входу второго блока сравнения, введены третий цифроаналоговый преобразователь и коммутатор, выход которого соединен с управляющим вхо,дом датчика экспоненциального иапряжонип, выход второго блока сравнения соед1-1не с управляющим входом коммутатора, к nopBiOMy и второму информационнь м входам которого подключены шинь задания первой и второй постоянной времени, шина задания коэффициента подключена к входу третьего цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен со вторым входом второго блока сравнения, выход формирозятеля импульсов подключен к выходам первого и второго датчика случайных чисел и к выходу запуска датчи ;а экспоненциального напряжения. ПрС зеде1П ый нализ г гтентной 1л тех 41/ - Сской литератур ; покз..ал отсутствие технических решений со схо.цными признаками, что указывает на существенные отличия пр8дложеЬ|НОго устройства. Ьа чертеже приведена структурная схема устройства. Устройства состоит (фиг. 1) из первого 1 и второго 2 датчиков случайных чисел, первого 3, второго 4 и третьего 5 игфролналоговых преобразователей, датчика 6 экспоненциального напряжения, первого 7 и второго 8 блоков сравнй- ия, формирователя импульсогз 9 11 комглутагора 10. Устройсгпо работает следуюи-им образогл, Перед началом работы по трем порвьч.) начальным фактооиальным моментам на ши1-- ах задания первой и второй постоянной времени г)0омй;)у;отся значения пйраметроо 1 Л /-2, а на щине задания коэффициента 3 -1ачвн /1е этого коз4фициентз. ульс с выхода формирователя 9,перед; Фр01-;том запускает датчики 1 и 2 случайных и датчик б экспоноициальнего игпряже;- ия. Цифро з:1гь1огопый преобрззойлтель 4 преобр,::зуст код рлвномернс рэспргделе -1ИО 0 случЕйного числа с выхода датчика 2 в cooTBGTCTByiOL j,ce млпрлжгм ие. Вол1-г:и -; йтогт; наппр;; см;-я cnTtiMiUs;;

на блоке 8 с величиной напряжения с выхода цифре/аналогового преобразователя 5, соответствующей значению вероятностного коэффициента, установленному на шине задания коэффициента.

Если величина напряжения с выхода цифроаналогового преобразователя 4 больше величины напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 5, то блок 8 сравнения вырабатывает сигнал, в соответствии с которым коммутатор 10 подключй-эт к входу задания постоянной времени 6 экспоненциального напряжения шину задания первой постоянной времени Если меньше, то к входу задания постоямной времени датчика будет подключека коммутатором 10 шина задания второй постоянной времени .

Цифроаналоговый преобразователь 3 преобразует код случайного числа с вL4хода датчика 1 в соответствующее напряжение, которое подается на первый вход блока 7 сравнения. Датчик 6 экспоненциального напряжения вырабатывает в соответствии с параметром /л или //2 экспоненциально изменяюш.ееся напряжение, поступающее на второй вход блока 7 сравнения. При равенстве величин напряжений на входах блок 7 вырабатывает сигнал, по которому формирователь 9 вырабатывает импульс, который поступает на выход устройства и вновь запускает датчики 1 и 2 равномерно распределенных случайных чисел и датчик 3 экспоненциального напряжения, в результате чего процесс формирования импульса повторяется.

Таким образом, на выходе устройства в соответствии со значениями параметров /л и- //2 и вероятного коэффициента, формируется поток импульсов, временные интервалы между которыми распределены по гиперэкспоненциальному закону.

Предложенное устройстпо по сравнению с прототипом позволяет увеличить числе- формируемых потоков импульсов. Формула изобретения Генератор случайных импульсов/содержащий первый и второй датчики случайных чисел, первый и второй цифроэнзлоговые преобразователи, первый и отооой блоки сравнения, датчик экспоненциального напряжения и фop мpoвEэтeль импульсов, выход которого являатся выходом генератора, 3 вход подключен: х выходу первого блока сревнения, первый вход которого подключен к выходу первого цифроанэлогового преобразователя, вход которого подключен к выходу первого ч.атчглка случайных чисел, к второму входу первого блока сравнения подключен выход ,датчика экспоненциального напряжени, выход второго датчика случайных чисел подключен к входу второго цифроаналогозого преобразователя, выход которого подключен к первому входу второго блока сравнения, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет увеличения числа формируемых потоков импульсов, в него введены третий цифроаналоговый преобгазопа ель и коммутатор, пыход которого с:осл нен с управляющи.-/, рходом датчика экспснеяциальногр напряжения, выход второго блока сравнения соединен с управляющим входом коммутатора, к первому и второму информационным входам готорого по.тключек : шины задания первой и второй постоянной времени, шина задания коэффиц1чента подключена к входу третьего цифроан;ьпогового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход формирователя импульсов подключен к входам первого и второго датчиков случайных чисел и к входу запуска датчика экспоненциального напряжения.

Изобретение может быть использовано для статического моделиоования потока зз-язок в системах массового обслуживания. Цель изобретения - расшире1!ие функциональных возможностей за счет увеличения числа формируемых потоков импульсов. Цель достигается тем, что s генератор случайных импульсов введены иифроаналогоаый преобразователь 5 и коммутатор 10. Устройство также содержит датчики 1, 2 случайных импульсов, цифроаналоговые преобразователи 3, 4, блоки 7, 8 сравнения, датчик 6 экспоненциального капряжени'-i м формирователь 9 импульссл. 1 ил, ^^2„»а,ыоэ оелы>&