Генератор случайных импульсных потоков Советский патент 1976 года по МПК G06F1/02 

(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОТОКОВ

( Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моj делированин случайных процессов.

Известен генератор случайных импульсных потоков, содержаший генератор равномерно распределенных импульсов, выходы которого подключены к входам эпецента ИЛИ, первый вероятностный (1,К)-.полюс iffik, выходы которого подключены к первым входам первой группы элементов И, : второй вероятностный (1,К )-полюсник, выходы которого подключены к первым входам второй групппы элементов И.

Цель изобретения - упрощение управлением законами распределения вероятностей.

Достигается это тем, что генератор содержит упратлляемый блок прореживания, вход которого соединен с выходок элеме 1та ИЛИ, а выходгс входами управляемых .-вероятностных (1,К)-полюсников, триггер, счетнъ1й вход которого соединен с выходом упра яемого блока прореживания, единичj ный выход - с вторыми входами первой j группы элементогл И, а нулевой выход - с i вторыми входами второй группы элементов

И, и группу элементов ИЛИ, -выходы котоI рых подключены к управлпющим входам равляемого блока прореживания, а I входы - к выходам первой и второй группэлеме 5 i тов И, соответственно.

: На чертеже приведена блок-схема генератора.

Генератор содержит генератор равномер10 ; но распределен Пэ1х импульсов 1, выходы I его через элемент ИЛИ 2 подключены к I входу управляемого блока прореживания 3. I ВЫХ.ОД блока 3 подключен к счетному входу

триггера 4, выходы которого 5 и 6 ются выходами генератора. Выход блока прореживания 3 соединен также с входами вероятностных (1,К)-полюсн1Жов 7 и 8 а их выходы соединены ,с порвымл входами первой и второй групп элементов; И 9 и 10 20 вторые входы этих элементов подключены I к выходак триггера, а выходы их - к входам группы элементов ИЛИ 11, выходы ко торых соединены с управляющими входами

блока прореживания. Входы 12-14 явпда.т25 1 ся управляющими.., основу построения предлагаемого г©нератора положена аппроксимация заданных .плотностей распределения длительностей S импульсов и интервалов между ними поп номами Бернштейна ГО -ной степени и представпеншо их в виде суперпозиции Wa)&P W.U,jn,K S .,« .) К.жО л I 1R.0 бета-распределещ1й Witt, jn.K) . „м-ИЬ ш: вЧт-Шп « .. . тдеM/f-n-hii MI/UijjL) SwaJK K Для реализации выражения (1) необходимо с вероятностями (3) производить слуI чайную выборку и генерирование бета-раопределенных случай1{ых величин-(импульсов и интервалов между ними). Для осуществле ния случайной выборки обычно испопьзуются вероятностные (1,Ш+ 1 )-полюспики. В основу получения бета-распределений случайных величин целесообразно положить принцип выделения порядковых статистик l)Ci) ) 1) S...S X равномерно распределенных случайных величин. При подаче на схему устройства упр а ляюишх импульсов и питающих напряжений его блоки устанавливаются в исходные соо тояния. Генератор I вырабатывает случайные импульсные потоки с равномерно распределенными интервалами между импульса ми, которые объединяются в один результирующий поток, который поступает в у№равляемый блок прс еживания 3. Первый импульс этого потока проходит через управ ляемый блок прореживания и поступает на счетный вход выходного триггера 4. Он срабатывает и на выходах 5, 6 появляют ся выходные импульсы. Вместе с тем, пер вый импульс с блока прореживания поступает на входы вероятностных (1,К)-полюо ников 7, 8. Они срабатывают и с верояткостями (3) устанавливаются каждый в одно из своих состояний. Так как в каждый момент времени на одну из групп эле ментов И 9-О, 9-1,... 9-m или 1О-О, 1О-1,... всегда поступает единичны , потенциал с одного из выходов триг1 ера 4 управляющий единичный потенциал с одного из вероятных {1,К)-полюсников 7 , или 8 поступает через один из элемен тов И 9-К или элемент ИЛИ 11-К в управляемый блок прореживания 3 и задает количество К импульсов пропуска. В результате тсэтько (К + 1 )-ый импульс потока, выходящего с выхода элемента ИЛИ 2, появится на выходе управляемого блока прореживания 3. Он поступает на вход вь ходного триггера 4 и входы вероятностных (1,К)-полюсников 7, 8. Эти блоки устанавливаются в другие состояния, и процесс формирования случайного импульсного потока с заданными законами распределения длительностей импульсов и интервалов между ними непрерывно продолжается. В генераторе предусмотрена возможность автоматической настройки и перестройки 1вероятиоотных (1,К)-Ьолюсников по входам 12, 13 на другие законы. Вход 14 используется для установки выходного триггера 4 в исходное состояние. Таким образом, с помощью описанного генератора может быть решена задача попучения широтных импульсов с параболичеоксА аппроксимацией плотностей распределения их длительностей и интервалов между . Решение этой задачи имеет большое прикладное значение для целей создания высокоточных моделей ошибок с заданными законами распределения в дискретных каналах передачи информации. Следует также отметить, что рассматриваемая задача вё м« жет быть оптимально рёшена другимишироко распространенными методами формирования случайных величин, например, методами обратных функций и отбора, так как при их реализациях необходимо использовать функциональные преобразования, выпопнениё jкoтopыx над импульсными формами задания сигналов встречает серьезные затруднения. Формула изобретения Генератор случайных импульсных потоков, одержащий генератор равномерно распределенных иктульсов, выходы которого подключены к входам элемента ИЛИ, первый ьероятностный {1,К)-полюсник, выходы которого подключены к первым входам первой группы элементов И, второй вероятностный {1,К)-полюсник, выходы которого подключены к первым входам второй группы элементов И, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления законами распределения вероятностей, генератор содержит управляемый блок прореживания, вход которого соединвн с выходом элеме№та ИЛИ, а выход - с входамиуправляемых, вероятностных (1,К)-полюсников, триггер, счетный вход которого соединен с выходом управляемого блока прореживания, едкничь- i ный выход -iC вторыми входами группы элементов И, а нулевой выход - с вторымн входами второй группы элементов И, и группу элементов ИЛИ, выходы которых подключены к управляющим входам у1фавп5 емого блока прореживания, а входы - к выходам первой я второй групп sneveHTOB И, соответственно.