Генератор случайных импульсных потоков Советский патент 1977 года по МПК G07C15/00 G06F1/02 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено получения случайных импульсных потоков с заданными законами расиределення.

Известны генераторы случайных импульсных иотоков с законами распределения Эрланга и их смесями в основу которых положена операция прореживания пуассоновских случайных имнульсных потоков. Известные генераторы имеют простую техническую реализацию, однако нозволяют воспроизводить ограниченный класс законов распределенпя. Из известных устройств наиболее близким к изооретению является генератор случайного потока импульсов, содержащий блок прореживания, элементы И, первые входы которых соединены с выходами вероятностного (1,Л )-иолюсника, а выходы - со входами элемента ИЛИ соответственно, выход которого подключен к выходу генератора, датчик случайных импульсов, первый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов. В основу известного устройства положена операция сунернозиции (смеси) законов Эрланга, получаемых с помощью прорелшвания исходного пуассоновского потока импульсов. Используемые при этом аппроксимации заданных законов экспоненциальными функциями ограничивают класс получаеммх потоков случайных импульсов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. В описываемом генераторе это достигается тем, что он дополнительно содержит линию задержки,

выходы которой соединены со вторыми входами элементов И соответственно, а вход - со вторым входом датчика случайных импульсов, со входом вероятностного (1, Л )-полюсника и выходом блока прореживания, нервый вход

которого подключен к выходу датчика случайных импульсов, а второй вход - ко входу генератора, выход генератора тактовых импульсов соединен с последним входом элемента ИЛИ.

На фиг. 1 показана блок-схема описываемого генератора; на фиг. 2 - пример представления заданных законов суиерпозиций законов Симисона tjAj+itj z, получаемых путем композиции двух равномерно распределенных

случайных сигналов.

В результате сложения всех треугольных распределений tjAj+itj+2, получают кусочнолинейную аппроксимацию заданных законов. Аналогично может быть реализована н кусочно-параболическая аппроксимация.

Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 2, выход 3 генератора, датчик 4 случайных импульсов, блок 5 прорежпвания, вероятностный (1,7У)-полюсник

6, линию 7 задержки, элементы II 8-1, 8-2, ..., 8-.V н вход 9 i-eiiepaiopa.

Выход генератора 1 тактовых нм ульсов через элемент ИЛИ 2 нодключеп к выходу 3 генератора м нег(Кредетвенпо -- ко входу датчика 4 случайных нмну-тьсов, выход которого через блок о п.рох-живания, второй вход которого нодключен ко входу 9 генератора, подключен к своему второму входу, ко входу веронтноетного (1, :Vj-нолюсинка b н ко входу лн1пн1 7 задержкн. Выходы вероятностного (1, Л )-нолюеннка 6 н 7 задержкн через элементы И 8-1, 8-2, ..., 8-Л нодключены ко входам ИЛИ 2.

В основу опнсываемого генератора положено ввлюлненне онеращн cyiiepiiosiHUHi

Л

(t) ,(t)

1 -i

; 1законов раенределення (i, нолучаемых в результате комнознцн Л равномерно раснределенных случайных снгналов. Для реалнзацнн вв раження (Ij необходнмо нроизводнтв е вероятностямн с.тучайную выборку н генер 1рованне комиознднн равно.черно раснределенных нмну.тьсов. Случайная выборка осундествляетея вероятноетным (1,Л)-нолюсннко.м 6. Онерацня комнознцнн равномерно раснределенных случайных нмнульсов, ноетунаюнгнх с датчнка 4, оеундеетвляетея в блоке о нрорежнвання. Прорежнванне нмнульеов нрнводнт к сложению их длнтельноетей.

Лнння 7 задержкн предназначена для сдвнга комнознцнн равномерно распределенных нмнулвсов на необходнмые 1Н1герБалы.

Импульс с генератора 1 тактовых нмнульсов через элемент И.;1И ii поступает на выход 3 н запускает датчнк с.чучайных нмнульсов 4. С его выхода случайный нмнульеный ноток ностунает в олок о нрорежнвання, который нронускает установленное заранее количество нмнульсов Д. С выхода блока 5 нрорел нвання (Д-|-1)-й имнульс поступает на останов датчнка 4 случанных нмнульсов, зануск вероятностного (1, А )-нолюсннка 6 и на вход лннин задерл кн. Ьероятностный (1, Л )-нолюсннк 6 с вероятностью Р устанавливается в одно нз свонх состояний и нодготавливает к работе однн нз элементов И. Через этот элемент имнульс с л ИНИН 7 задержки ностунает на вход

элемента ИЛИ 2 н далее - на выход 3 leueрагора. Генератор 1 вырабатывает новый тактнрую:цнй имнульс, и нроцесс многократно но;ггоряется.

ha выходе 3 нолучаем тактнрованный фазоимпульспый случайный ноток с заданным заKOHOii расиреде.теиия.

Ироизводя но входу 9 нерестройку блока 5 нрореживання н вероятностного (1, Aj-нолюсника 6, можно меиять в шнрокнх иределах класс воснроизводимых законов расиределення.

Отлнчнтельной особенностью описываемого генератора случайных нмпульсных нотоков

явлнетея нростота нодготовки исходных данных для настройкн вероятностного (1,Л )-нолюсника и возможность воспронзведеиия ншрокого класса законогз раенределення, донускающпх с необходимой точностью кусочнонараболнческую аиирокснмацню смесью (сунернознцней) комнозицнн равномерных нлн другнх раснределеннй.

Генератор может быть нснользован нрн решении задач массового обслуживания и нмнтацин помех в каналах иередачн днскретной 1нформанин, а также в качестве веномогательного устройства для получения случайных чисел и гпиротных нмиульсов с произвольно задаваемыми законамн распределения.

Форм у л а н 3 о б р е т е н н я

Генератор случайных нмнульсных нотоков, содержащий блок нрорежнвання, элементы И,

нервые входы которых соедннены с выходами вероятностного (1, Л )-нолюсннка, а выходы - со входами элемента И„1И соответственно, выход которого нодключеи к выходу генератора, датчнк случайных нмнульсов, нервый

вход которого гюдключен к выходу генератора тактовых нмнульсов, отличающнйся тем, что, е целью расгннрения функциональных возможностей генератора, он донолннтельно содержит лин1но задержки, выходы которой соедннены со вторыми входами элементов И соответственно, а вход - со вторым входом датчнка случайных нмнульсов, со входом вероятностного (1, А/)-полюсннка и с выходом блока нрореживания, нервый вход которого нодключен к выходу датчика случайных импульсов, а второй вход - ко входу генератора, выход генератора тактовых импульсов соединен с носледннм входом элемента ИЛИ.

J. 5

vr

/l / I l /I

, I /

,, / I / / r /1 V 1 / i / / I у V I I /, у

A / / V /

V l-i-ii

/,

Фаг.

/i

;)V+2