Генератор случайных импульсных потоков Советский патент 1982 года по МПК H03K3/84 

(5) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве элемента стохастически вычислительных машин или устройств имитационного моделирования. Известен генератор случайных импульсных потоков, содержащий источни случайной импульсной последовательности, п-генераторов равновероятных двоичных разрядов и п-блоков умноже ния. СП. Данный генератор вырабатывает п-независимых случайнь1Х потоков, однако генератор формирует случайные импульсные потоки с идентичной интенсивностью. Наиболее близким по технической сущности является генератор потоков случайных событий, содержащий n-reHe раторов случайных импульсов, выход каждого из которых подключен через первый элемент И к разрядным входам регистра сдвига, выходы которого под ключены к входам вторых элементов И, другие входы которых содинены с первым выходом управляющего блока, второй выход которого соединен с первыми элементами И 2. Однако данный генератор не форми- . рует п-независимых пуассоновских потоков с последующим последовательным увеличением интенсивности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет получения независимых пуассоновских импульсных потоков с последовательным увеличением интенсивности пуассоновских импульсных потоков в последующих каналах. Поставленная цель достигается тем, что в генератор случайных импульснь1х потоков, содержащий генератор пуассоновского потока импульсов, п-каналов формирования, каждый из которых состоит из генератора случайных чисел, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и второго элемента И, в каждый канал формирования введен инвертор, причем в каж дом канале формирования вход инвертора подключен к выходу генератора случайных чисел, выход инвертора соединен с первым входом второго эл мента И , второй вход которого соединен с входом генератора случайных чисел и с вторым входом первого эле мента И, при этом выход второго эле ментаИ предыдущего канала формирования соединен с входом генератора случайных чисел последующего канала формирования, а вход генератора слу чайных чисел первого канала подключен к выходу генератора пуассоновского потока импульсов. На чертеже представлена функциональная схема генератора случайных импульсных потоков. Генератор случайных импульсных по токов содержит генератор 1 пуассоновского потока импульсов, -п-канало 2формирования, каждый из которых со стоит из генератора 3 случайных чисе элементов И 4 и 5 инвертор 6. Генератор случайных импульсных по токов работает следующим образом. Импульсы с выхода генератора 1 пуассоновского потока импульсЪв с ин тенсивностью л) поступают на вход пер вого канала 2 формирования. Каждый импульс с выхода генератора 1 приводит в действие генератор 3, на выходе которого образуется логический нуль или логическая единица с вероят ностями (1-р), р, соответственно. Если на выходе генератора 3 образуется логическая единица, то импульс с выхода генератора 1 проходит на выход элемента И . Если на выходе генератора 3 образуется логический нуль, то импульс с выхода генератора 1 не проходит на. выход элемента . Вместе с тем, на выходе инвертора 6 образуется логическая единица, и импульс с выхода генератора 1 проходит на выход элемента И 5- Таким образом, на выходах элементов И и 5 образуются два независимых пуассоновских потока с интенсивностью рд) и (-р)л). Потоки являются пуассоновскими, так как являются результатом случайного прореживания исходного пуассоновского потока и независимыми, так как импульсы на выходах элементов И 1 и не могут появиться -одновременно. Последнее объясняется тем, что на выходе генератора 3 и на выходе инвертора 6, подключенного к выходу генератора 3, одновременно не может образовываться логическая единица. Таким образом, на выходах элементов и 5 первого канала 2 образуются два независимых пуассоновских потока с интенсивностями рл), (1-p)V соответственно, первый из потоков является выходным, а второй используется для получения двух других независимых потоков с помощью последующих аналогичных каналов 2. Эти каналы 2 функцио,нируют аналогично первому каналу 2-«и на выходах элементов И k и 5 образуется два независимых пуассоновских потока с интенсивностями р (1-р)л), (1-р )(1-p)V соответственно, где р - вероятность появления логической единицы на выходе генератора 3. Пуассоновский импульсный поток на выходе элемента И А второго канала 2 с интенсивностью p,,(1-p)i является выходным, а поток, образующийся на выходе элемента И 5 этого же канала, используется для получения двух независимых пуассоновских потоков в третьем канале 2 формирования и т.д. Следовательно, генератор позволяет получить m независимых пуассоновских потоков с интенсивностями р-),р,,(1-р Рг(Ьр)(1-р) , p(1-p2)(l-pj(l-р)а)... ,р.(1-рп7- 1)(1-p)V соответственно. Здесь р - вероятность появления едини-цы на выходе генератора 3, находящегося в --ом канале 2. Таким образом, в предлагаемом генераторе, rio сравнению с известными достигается эффект разложения исходного пуассоновского потока на m не- , зависимых пуассоновских потоков, с интенсивностями, кратными 1/2, п 1,2,3,..., что позволяет расширить функциональные возможности генератора . Формула изобретения Генератор случайных импульсных потоков, содержащий генератор пуассоновского потока импульсов, п-каналов формирования, каждый из которых состоит из генератора случайных чисел, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и второго элемента И,отличающийся

тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в каждый канал формирования введен инвертор, причем в каждом канале формирования вход инвертора подключен к выходу генератора случайных чисел, выход инвертора соединен.с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входом генератора случайных чисел и с вторым входом первого элемента И, при этом вы ход второго элемента И предыдущего канала формирования соединен с вхо+ЗЭЗЭ6

дом генератора случайных чисел последующего канала форьмрования, а вход генератора случайных чисел первого канала подключён к выходу генератора пуассоновского потока импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 10 1. Авторское свидетельство СССР . № , кл. Н 03 К 3/8, 1972..

2. Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 03 К 3/8, 1975