Генератор случайных процессов

(5 06 Р 7 58 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ СВИнстиН.А. Волорова детельство СССР Р 7/58, 1982. тельство СССР Р 7/58, 1982.ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения- расширение функциональных возможностей за счет формирования нестационар ных случайных процессов. Генератор содержит блок памяти, датчик случайных чисел, первый и второй коммутато ры, первый и второй стохастические преобразователи, блок ввода информации, регистр режима, дешифратор. Пос тавленная цель достигается за счет введения новых блоков и функцио ных связей, реализующих принцип программного управления устройством. Генератор имеет четыре режима работы. Режим работы определяется кодом, хранящимся в регистре режима. В первом режиме генератор формирует две последовательности импульсов со случайными, распределенными в соответствии с требуемыми функциями распределения, параметрами. Вь втором режиме работы формируются два независимых потока со случайными амплитудами и длительностями. В третьем режиме формируется одна последовательность импульсов требуемой формы со случайными значе- СЖ нияж параметров импульсов. В четвертом режиме формируется поток импульсов со случайными параметрами, В этом режиме форма текущего импульса может С выбираться из трех форм случайным образом с требуемыми вероятностями появления каждой формы. 1 з.п, ф-лы,2 табл., 4 ил.Считывание кодов, определяющих .форму импульсов выходной последова-,тельности из блока 5 памяти осуществляется при помощи первого коммутатора 2. 5Поступление информации иэ блока 5памяти на входы стохастических преобразователей 42 и 43 организуется с помощью второго коммутатора 3 следующим образом. В первом и втором режимах работы генератора на первый выходвторого коммутатора поступает информация, считанная из второй зоны блока5 памяти, а на второй выход второгокоммутатора 3 поступает информация 15из четвертой зоны блока 5 памяти,В третьем и четвертом режимах работы генератора формируется толькоодин процесс, и второй стохастическийпреобразователь 43 не используется, 20В четвертом режиме работы генератора информация о форме выходногосигнала считывается одновременно изтрех зон блока 5 памяти, В функциивторого коммутатора 3 входит такжевыбор требуемой формы сигнала в зависимости от случайного кода, вырабатываемого датчиком 1 случайных чисел,Для формирования нестационарногопроцесса, представляемого как кусочно-стационарный процесс, достаточнов требуемые моменты времени ;, определяющие окончание -го интерваластационарности, записать в запоминающее устройство генератора новую управляющую информацию, при этом характер информации может быть различным,Для изменения временных параметровформируемого процесса необходимо изменить коды, хранимые в четвертом48 и пятом 49 регистрах стохастических преобразователей 42 и 43,Для изменения формы выходного сигнала необходимо изменять информацию 45в требуемой зоне первого блока 5 памяти, учитывая при этом режим работыгенератора.Для изменения закона распределения параметров (или одного параметра) 50необходимо изменять информацию в требуемой зоне блока 5 памяти, учитываяпри этом режим работы генератора.Коррекция части информации осуществляется в те моменты времени, когда требуемый для перезаписи блок не участвует в формировании выходного процесса, Учитывая, что вся управляющая информация в генераторехранится в двух типах памяти (блок5 памяти и регистровая память), дляосуществления коррекции части информации используются две команды: коррекция основной и коррекция регистровой памяти.Перезапись информации происходитследующим образом, Пусть генераторнаходится в режиме формирования процесса. Тогда третий триггер 20 находится в единиЧном состоянии и устройство готово выполнять команду обмена;Первый код, поступающий на вход генератора, является кодом команды и записывается в регистре 7, Синхронизирующий сигнал первого кода, пройдячерез пятый элемент И 26, устанавливает в нулевое состояние четвертыйтриггер 21 и сбрасывает в нуль счетчи.к 40.После приема первого кода третийтриггер 20 переходит в нулевое состояние, и все последующие синхронизирующие сигналы поступают на выходшестого элемента И 27. Если код, записанный в регистр 7, является кодомодной из команд коррекции, то на первом или втором выходах первого дешифратора 9 появляется сигнал, который,пройдя через третий элемент ИЛИ 33,поступает на первый вход седьмогоэлемента И 28, После приема кода команды четвертый триггер 21 находитсяв единичном состоянии и седьмой элемент И 28 открыт по второму входу.Разрешающий сигнал с выхода третьегоэлемента ИЛИ 33 через седьмой элементИ 28 и седьмой элемент ИЛИ 37 поступает на первый вход восьмого элемента И 29, разрешая его работу.Таким образом, последовательностьсинхронизирующих сигналов с выходашестого элемента И 27 поступает навход восьмого элемента И 29 и, пройдячерез пятый элемент ИЛИ 35, поступаетна счетный вход счетчика 40, Выходсчетчика 40 подключен к адресным входам второго блока 6 памяти, Таким образом осуществляется запись информации, поступающей на вход задания начальных параметров процесса генератора, во второй блок 6 памяти,В исходном состоянии первый триг-, гер 18 и второй триггер 19 находятся в нулевом состоянии, Запрещающий сигнал с прямого выхода второго триггера 19 поступает на второй вход четверто19 13090го элемента ИЛИ 34, на первый входкоторого также поступает запрещающийсигнал с третьего выхода первого дешифратора 9, На выходе четвертого элемента ИЛИ 34 присутствует сигнал, запрещающий работу пятого дешифратора13, и на его выходе не вырабатываютсяуправляющие сигналы. Если на выходепятого дешифратора 13 отсутствуют уп-равляющие сигналы, то запись информации в блок 5 памяти и регистры генератора не происходит.В зависимостиот выполняемой команды коррекции разрешена работа второго или третьего дешифраторов. При 15достижении счетчиком 40 значения,соответствующего требуемому числувводимых символов (емкость зоны блока 5 памяти или число регистров), навыходе второго 1 О или третьего 11 20дешифраторов появляется сигнал, который проходит на выход шестого элемента ИЛИ 36. Этот сигнал указываетна окончание операции обмена с внешним устройством и выполняет следующие операции.Сигнал окончания обмена с выходашестого элемента ИЛИ 36 устанавливает четвертый триггер 21 в нулевоесостояние, при этом все сигналы сопровождения, появляющиеся на входегенератора, блокируются. Таким образом осуществляется защита памяти генератора от излишней информации,Сигнал окончания обмена с выхода шестого элемента ИЛИ 36 поступает такжена первый вход четвертого элементаИ 25 и на вход первого элемента 15задержки, при этом величина задержки первого элемента 15 задержки выбрана таким образом, чтобы сигнал наего выходе появился после его окончания на входе, После этого первыйтриггер 18 устанавливается в единичное состояние. Сигнал, поступивший 45на первый вход четвертого элементаИ 25, присутствует как запрещающийсигнал. 20 1 50 Старший разряд кода режима поступает на один из входов девятого элемента И 30. Если реализуется третий (1 О) или четвертый (11) режимы работы, то девятый элемент И 30 будет открыт по одному из входов. На второй Сигнал окончания обмена с выхода шестого элемента ИЛИ 36 поступает на установочный вход счетчика 40, на информационные входы счетчика 40 поступает код, определяющий начальный адрес зоны изменения информации или начальный адрес регистровой памя ти. Таким образом, после выработки сигнала на выходе шестого элемента ИЛИ 36 генератор переходит в состояние ожидания, когда информация записана в буферное ЗУ (второй блок 6 памяти), и подготовлен адрес начала зоны, в которую перезаписана информация, Кроме того, генератор отключается от внешнего источника информации.Момент начала перезаписи информации определяется из следующих соображений, Из описания работы стохастических преобразователей 42 и 43 датчика случайных чисел видно, что обращение в память устройства происходит только в течение времени формирования выходного импульса, Во время формирования паузы между импульсами обращение в память устройства не происходит, Поэтому в качестве сигналов, определяющих момент начала перезаписи информации, используются сигналы "Конец импульса", которые вырабатываются на выходах вторых элементов И 64 и первого 42 и второго 43 стохастических преобразователей.Выбор момента начала перезаписи осуществляется следующим образом. Во всех режимах работы устройства информация в первой и второй зонах блока 5 памяти относится к первому формируемому процессу. Поэтому при записи информации в первую или вторую зоны памяти момент начала записи определяется сигналом, вырабатываемым первым стохастическим преобразователем 42. Если используются зоны с номерами 00 или 01, то старший разряд номера зоны определяет принадлежность к первым двум зонам. Информация о старшем разряде зоны поступает на инверсный вход восьмого элемента ИЛИ 38 и на его выходе формируется сигнал, открывающий первый элемент И 22 по одному из входов, На второй вход первого элемента И 22 поступает сигнал с первого стохастического преобразователя 42. Управляющий сигнал проходит через первый элемент И 22, через первый элемент ИЛИ 31 поступает на его вход.Если информация записывается в третью или четвертую зоны памяти, то в зависимости от режима работы генератора она может относиться к первому или второму процессам.дующих команд Ф о р м у л а изобретения вход девятого элемента И 30 поступаетинформация о состоянии старшего разряда номера зоны памяти, Если состояние старшего разряда номера зоныединичное, то на выходе девятого элемента И 30 вырабатывается сигнал, который, пройдя через восьмой элементИЛИ 38, разрешает работу первого элемента И 22, Таким образом, сигнал свыхода первого стохастического преобразователя поступает на выход первого элемента ИЛИ 31.Если код режима 00 или 01, тостарший разряд кода режима, поступаяна инверсный вход первого элемента 15И 22, разрешает его работу. На первый прямой вход второго элементаИ 23 поступает информация о старшемразряде номера зоны памяти и, еслион единичный, то второй элемент И 29 20открыт и по прямому второму входу.Тогда управляющий сигнал с выходавторого стохастического преобразователя 43 поступает на выход второгоэлемента И 23 и на выход первого эле мента ИЛИ 31Если записываемая информация относится к регистровой памяти, то номеру зоны условно присваивается значение 100, т,е. управление моментом ЗОначала записи происходит аналогичноуправлению записью в первую или вторую зоны блока 5 памяти,Как следует из описания работыстохастических преобразователей 42 35или 43, обращение в регистровую память происходит только в момент времени поступления сигнала "Начало импульса". Поскольку интервалы временикончания импульса и записи информации в регистр малы по сравнению современем формирования сигнала, то вероятность их наложения мала. Поэтомуможно считать, что управление записью информации по сигналу "Конец импульса", вырабатываемому первым стохастическим преобразователем 42, невлияет на непрерывность работы второго стохастического преобразователя 43,Таким образом, сигнал с выхода пер.вого элемента ИЛИ 31 поступает навход шестого элемента ИЛИ 36, на втором выходе которого присутствует высокий уровень, так как триггер 18 находится в единичном состоянии, Сигнал 55с выхода третьего элемента И 24 устанавливает второй триггер 19 в единичное состояние, Разрешающий сигнал с прямого выхода второго триггера 19, пройдя на выход четвертого элемента ИЛИ 34,. разрешает работу пятого дешифратора. 13, на выходе которого возбудится шина, соответствующая зоне корректируемой информации. Разрешающий сигнал с выхода второго триггера 19 поступает на управляющий вход генератора 41. Последовательность импульсов с выхода генератора 41 поступает через пятый элемент ИЛИ 35 на счетный вход счетчика 40, На выходе счетчика 40 формируется последовательность адресов, поступающая на адресные входы блока 5 памяти, на адресные входы второго блока 6 памяти и на входы дешифраторов 10 и 14, При этом на управляющие входы второго. блока 6 памяти поступает сигнал с выхода второго триггера 19, разрешающий считывание информации, Коды с выхода второго блока 6 памяти поступают через третий коммутатор 4 на информационные входы запоминающих устройств генератора, Таким образом Формируются сигналы, по которым информация записывается в требуемую зону памяти генератора.При достижении счетчиком 40 требуемого значения на выходах второго 10 и третьего 11 дешифраторов вырабатывается сигнал, который, пройдя через шестой элемент ИЛИ 36, подтверждает нулевое состояние четвертого триггера 21 и, пройдя через четвертый элемент И 25 и второй элемент ИЛИ 32, устанавливает второй триггер 19 в нулевое состояние, а третий триггер 20 - в единичное. Этот же сигнал, пройдя через второй элемент 16 за держки,устанавливает первый триггер 18 в нулевое состояние, Время с задержки второго элемента 16 задержкиг выбирается большим, чем время 1 задержки первого элемента 15 задержки. Этим обеспечивается устойчивая работа первого триггера 18, Установка в нулевое состояние второго триггера 19 запрещает работу генератора 41 и пятого дешифратора 13, Таким образом, генератор вновь вернулся в исходное состояние и готов к выполнению сле 1. Генератор случайных процессов,содержащий датчик случайных чисел,первый и второй коммутаторы, причемпервый, второй, третий и четвертыйвыходы первого коммутатора соединеныс одноименными адресными входами первого блока памяти, первый, второй,третий и четвертый выходы которого 5соединены с одноименными информационными входами второго коммутатора,первый выход которого соединен с входом задания параметров генерируемогоимпульса датчика случайных чисел, 10первый и второй стохастические преобразователи, каждый из которых содержит триггер, три регистра памяти,первый и второй счетчики, сумматорпо модулю два, первый коммутатор, инвертор, первый преобразователь коднапряжение, генератор импульсов, выход которого подключен к счетномувходу первого счетчика, выход первогоразряда третьего регистра памяти сое динен с первым входом сумматора помодулю два, выход которого подключенк управляющему входу первого коммутатора, первый информационный входкоторого подключен к выходу инвертора, вход которого соединен с вторыминформационным входом первого коммутатора и соединен с выходом первогопреобразователя код - напряжение,выходы первых коммутаторов первогои второго стохастических преобразователей являются соответственно выходами первого и второго случайных процессов генератора, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расшире ния функциональных возможностей засчет формирования нестационарных процессов, в него введены регистр режима, шесть дешифраторов, три элемента задержки, четыре триггера, девятьэлементов И, девять элементов ИЛИ,регистр памяти, счетчик импульсов,второй блок памяти, коммутатор, генератор импульсов, первый и второйстохастические преобразователи содер-жат второй и третий коммутаторы, четвертый, пятый, шестой регистр памяти,второй преобразователь код - напряжение, элемент задержки, первый ивторой элементы И, третий счетчик,причем в каждом стохастическом преобразователе выход четвертого регистра памяти соединен с первым информационным входом второго коммутатора,второй информационный вход которогоподключен к выходу пятого регистрапамяти, первый управляющий вход второго коммутатора соединен с первым управляющим входом третьего коммутатора, с прямым выходом триггера и с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторыми управляющими входами второго и третьего коммутаторов и входом записи третьего регистра памяти, выход второго коммутатора соединен с информационным входом первого счетчика, выход переполнения которого подключен к счетно-, му входу третьего счетчика, выход переполнения которого подключен к счетному входу второго счетчика, информационный вход третьего счетчика соединен с выходом третьего коммутатора, а выход переполнения второго счетчика подключен к счетному входу триггера и через элемент задержки подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы первого и второго регистров памяти подключены соответственно к первому и второму информационным входам третьего коммутатора, выход шестого регистра памяти соединен с информационным входом третьего регистра памяти, разрядные выходы которого, кроме первого разряда, подключены к входу второго преобразователя код - напряжение, выход которого подключен к первому информационному входу первого преобразователя коднапряжение, управляющий вход которого подключен к прямому выходу триггера, выходы вторых элементов И первого и второго стохастического преобразователей подключены соответственно к первому входу первого элемента И и первому прямому входу второго элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с прямым выходом первого триггера, единичный и нулевой входы которого подключены к выходам первого и второго элементов задержки соответственно, выход третьего элемента И соединен с единичным входом второго триггера, нулевой вход которого подключен к входу второго элемента задержки, к выходу второго элемента ИЛИ и к единичному входу третьего триггера, нулевой вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки, вход которого подключен к первым входам пятого и шестого элементов И и является входомсинхронизации генератора, прямой выход третьего триггера подключен квторому входу пятого элемента И, выход которого соединен с входом записи регистра памяти, информационныйвход которого соединен с информационным входом второго блока памяти, спервым информационным входом третьегокоммутатора и является входом задания начальных параметров случайных 10процессов генератора, выход четвертого и пятого разрядов регистра памятиподключены к входам первого дешифратора, первый и второй выходы которогоподключены к одноименным входам третьего элемента ИЛИ, выходы первогодешифратора подключены к управляющимвходам второго, третьего и четвертогодешифраторов соответственно, а такжек управляющему входу третьего коммутатора и к первому входу четвертогоэлемента ИЛИ, выход которого соединенс управляющим входом пятого дешифратора, информационный вход которогоподключен к информационным входамвторого, третьего и четвертого де"шифраторов, выходу счетчика и к адресному входу второго блока памяти,вход Чтение-запись" которого подключен к прямому выходу второго триггера,З 0к второму входу четвертого элементаИЛИ и к входу Запуск" генератора импульсов, выход которого подключен кпервому входу пятого элемента ИЛИ,выход которого подключен к счетному 35входу счетчика, вход обнуления которого подключен к единичному входучетвертого триггера и к выходу пятого элемента И, нулевой вход четвертого триггера соединен с входом первого элемента задержки, с установочнымвходом счетчика, вторым входом четвертого элемента И, выход которогоподключен к первому входу второгоэлемента ИЛИ, второй вход которогоподключен к выходу четвертого дешиф;ратора, выходы второго и третьегодешифраторов соединены соответственнос лервым и вторым входами шестогоэлемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу счетчика,третий выход первого дешифратора подключен к первому входу седьмого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу седьмого элемента И,первый вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, второйвход седьмого элемента И соединен с прямым выходом четвертого триггераинверсный выход третьего триггерасоединен с вторым входом шестого элемента Ивыход которого подключенк первому входу восьмого элемента И,второй вход которого подключен к выходу седьмого элемента ИЛИ, выходвосьмого элемента И подключен к второму входу пятого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ подключен к выходу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходувосьмого элемента ИЛИ, инверсный входкоторого соединен с входом девятогоэлемента И и вторым прямым входомвторого элемента И и подключен к выходу третьего разряда регистра памяти,выходы первого, второго и третьегоразрядов которого подключены к информационному входу счетчика, выход девятого элемента И подключен к прямомувходу восьмого элемента ИЛИ, выходвторого блока памяти подключен к второму информационному входу третьегокоммутатора, выход которого подключен к информационному входу регистрарежима, информационному входу первогоблока памяти и соединен с информационными входами четвертого и пятого регистров памяти каждого стохастического преобразователя, выход вторыхсчетчиков первого и второго стохастических преобразователей подключенык первому и второму информационнымвходам первого коммутатора соответственно, третий информационный входкоторого подключен к первому информационному выходу датчика случайныхчисел, второй и третий информационныевыходы которого подключены к информационным входам первого, второго ишестого регистров памяти первого ивторого стохастических преобразователей соответственно, четвертый информационный выход датчика случайныхчисел подключен к первому управляющему входу второго коммутатора, второйуправляющий вход которого соединен свыходом первого элемента И первогостохастического преобразователя, первая и вторая группа разрядных выходоввторого коммутатора, за исключениемвыходов первого разряда каждой группы, подключена к вторым информационным входам первых преобразователейкод - напряжение каждого стохастического преобразователя, а выходы первыхразрядов в первой и второй группевторого коммутатора подключены ко вторым входам сумматоров по модулю два каждого стохастического преобразователя, выход счетчика соединен с четвертым информационным входом первого коммутатора и информационным входом шестого дешифратора, первый разрядный выход которого подключен ко входу "Запись" регистра режима, выходы второго и третьего разрядов 10 шестого дешифратора подключены соответственно к входам "Запись" четвертого и пятого регистров памяти первого стохастического преобразователя, четвертый и пятый разрядные выходы 15 шестого дешифратора подключены соответственно к входам "Запись" четвертого и пятого регистров памяти второго стохастического преобразователя, выход пятого дешифратора подключен 20 к первому управляющему входу первого коммутатора, к управляющему входу шестого дешифратора и соединен с входом "Чтение-запись" первого блока памяти, выход регистра режима подклю чен к второму управляющему входу первого коммутатора, второму управляющему входу второго коммутатора и соединен с входом задания режима датчика случайных чисел, выход стар- З 0 шего разряда регистра режима подключен к второму входу девятого элемента И и соединен с инверсным входом второго элемента И, выходы первого элемента И первого и второго стохас тического преобразователей соединены с первым и вторым входами девятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом "Пуск" датчика случайных чисел.402. Генератор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что датчик случайных чисел содержит три элемента ИЛИ, шесть элементов И, два триггера, генератор импульсов, регистр памяти, 45 генератор равномерно распределенных случайных чисел, сумматор, три коммутатора, элемент задержки, счетчик, два дешифратора, иншифратор, группу элементов И, первый вход первого эле мента И является входом "Пуск" датчика, второй вход первого элемента И, соединен с инверсным выходом первого триггера, выход первого элемента И соединен с первым входом первого эле мента ИЛИ и с единичным входом первого триггера, прямой выход которого соединен с входом "Пуск" генератора импульсов, выход которого соединен спервымивходами второго и третьегоэлементов И и с входом "Опрос" генератора равномерно распределенных чисел, выход второго элемента И соединен с входом синхронизации регистрапамяти, выход третьего элемента Исоединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, с первыми входами элементов И группы и соединен с входом эле-.мента задержки и с прямым входом четвертого элемента И, выход первогоэлемента ИЛИ соединен с входом начальыой установки регистра памяти,вторые входы второго и третьего элементов И подключены к инверсному ипрямому выходам второго триггера,первый вход сумматора является информационным входом датчика случайныхчисел, второй вход сумматора соединенс выходом генератора равномерно распределенных чисел и с первым информационным входом первого коммутатора,выход сумматора соединен с входомсдвига регистра памяти, выход регистра памяти соединен с вторым информационным входом первого коммутатора,выходы четырех старших разрядов регистра памяти подключены к первойгруппе входов шифратора и соединеныс соответствующими разрядными входами второго коммутатора, первый и второй управляющий входы второго коммутатора соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами первого дешифратора, с первымии вторымиуправляющими входами шифратора, спервым и вторым управляющими входамитретьего коммутатора и являются входом задания режима датчика случайныхчисел, выход второго коммутатора соединен с единичным входом второготриггера, нулевой вход которого соединен с выходом четвертого элементаИ, выход элемента задержки соединенсо счетным входом счетчика, выход которого подключен к входу второго дешифратора и к второй группе входовшифратора, первый, второй, третий,четвертый, пятый и шестой выходы второго дешифратора подключены к вторымвходам одноименных элементов И группы и к соответствующим информационнымвходам третьего коммутатора, второйи пятый выходы второго дешифратораподключены к входам второго элементаИЛИ, третий и шестой выходы дешифратора подключены к соответствующимТ а б л и ц а 1 Номерслучайного Кодрежима Состояние счетчика Адрес обращения М + 1 . М М - 1 Мчисла О О О 00 хх 0 0 00 хх 010 00 хх 011 00 хх 1 0 О 00 хх 00 хх О О О 01 хх 001 01 хх х 010 01 О 1 01 хх 100 01 хх х 101 01 000 хх х 001 10 хх О. 010 000 001 010 011 10 хх х хх хх Х еа Х хх 29 1309021 30 входам третьего элемента ИЛИ, выход тора является первым информационным первого дешифратора подключен к пер- выходом датчика случайных чисел, вывым входам пятого и шестого элементов ход первого коммутатора и выходы -ых И, второй вход пятого элемента И сое- элементов И группы (где д=1,3,5) динен с выходом второго элемента ИЛИ, 5 являются вторым информационным выховыход пятого элемента И соединен с , дом датчика случайных чисел, выход инверсным входом четвертого элемента первого коммутатора с выходами -ых И, второй вход шестого элемента И элементов И группы (где 3=4,5,6) подключен к выходу третьего элемента является третьим информационным вхо- ИЛИ, выхоД шестого элемента И соеди- Ю дом датчика случайных чисел, нен с первым и вторым управляюшими . выход первого коммутатора и вывходами первого коммутатора, выход ход четвертого элемента И груп- третьего коммутатора .подключен к вхо- пы являются четвертым инфор ду обнуления счетчика и к нулевому мационным выходом датчика слувходу первого триггера, выход шифра" 15 чайных чиселЬоизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 673 рственного комитета СС зобретений и открытий Ж, Раушская наб., Госу делам МоскИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования систем сучетом влияния случайных факторов,при построении стохастических и моделирующих устройств, а также припостроении автоматизированных испытательных комплексов.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей генератора за счет формирования нестационарных случайных процессов, управлениявременными параметрами формируемыхслучайных импульсов.15На фиг.1 приведена схема предлагаемого генератора; на фиг.2 - схема блока ввода информации; на фиг.3 - схемастохастического преобразователя, нафиг.4 - схема датчика случайных чисел,Генератор случайных процессов иблок ввода информации (фиг.1 и 2)содержат датчик 1 случайных чисел,коммутаторы 2-4, блоки 5 и 6 памяти,регистр 7 памяти, регистр 8 режима, 25дешифраторы 9-14, элементы 15-17 задержки, триггеры 18-21, девять элементов И 22-30, девять элементов ИЛИ 31-.39, счетчик 40 импульсов, генератор41 импульсов, первый 42 и второй 43стохастические преобразователи.Каждый стохастический преобразователь (фиг.3) содержит триггер 44,шесть регистров 45-50 памяти, трисчетчика 51-53, сумматор 54 по модулюдва, три коммутатора 55-57, инвертор58, два преобразователя 59 и 60 коднапряжение, генератор 61 импульсов,элемент 62 задержки, первый 63 и второй 64 элементы И.Датчик 1 случайных чисел (фиг.4)содержит три элемента ИЛИ 65-67шесть элементов И 68-73, два триггера 74 и 75, генератор 76 импульсов,регистр 77 памяти, генератор 78 равномерно распределенных чисел, сумматор 79, три коммутатора 80-82, элемент 83 задержки, счетчик 84, два дешифратора 85 и 86, шифратор 87, группуэлементов И 88,Работу генератора следует рассматривать применительно к трем его состояниям: первоначальная загрузка информации; генерация процесса; коррекция части информации, хранимой вовнутреннем запоминающем устройстве.Информация, поступающая в генератор, определяет закон распределенияпараметров, Форму сигнала выходного процесса, временные параметры импульсов код режима работы. Зта информациция имеет следующую структуру.Первый код определяет тип команды, выполняемой генератором. Зто может быть команда первоначальной загрузки, команда коррекции информации, определяющей вид, числовые характеристики Функций распределения вероятностей одного из параметров или форму импульса формируемого процесса; это может быть также команда коррекции ин 1формации, определяющей временные характеристики процесса и код режимаработы,1Следующие коды определяют вид ичисловые характеристики функций рас-.пределения вероятностей параметрови форму сигнала выходного процесса.Зта информация записывается в блок 5памяти. Последний содержит четырезоны, каждая из которых имеет своишины ввода-вывода информации,Оставшаяся часть кодов определяетвременные параметры процесса, режимработы генератора, эти коды хранятсяв четвертом 48 и пятом 49 регистрахстохастических преобразователей 42и 43 и в регистре 8 режима.Первоначальная загрузка информацииосуществляется следующим образом.Последовательность кодов поступает навход задания начальных параметровслучайного процесса. Каждый поступающий символ содержит К информационныхразрядов и синхронизирующий сигнал.Информационные разряды кода поступают на информационные входы регистра7, на информационный вход второгоблока б памяти и на первые информационные входы третьего коммутатора 4,Синхронизирующий сигнал поступает навход третьего элемента 17 задержки ина первые входы пятого 26 и шестого27 элементов И, В исходном состояниитретий триггер 20 находится в единичном состоянии, На прямом выходе третьего триггера 20 присутствует уровень, разрешающий прохождение синхронизирующего сигнала на выход пятого элемента И 26. Зтот сигнал разрешает запись информации в регистр 7,устанавливает четвертый триггер 21в единичное состояние и устанавливает в нуль счетчик 40. По истечениивремени 3 , равного задержке сигнала на третьем элементе 17 задержки,трети 6 тоиггер 20 устанавливается в13090нулевое состояние. Величина с выбирается таким образом, чтобы к приходу последующих синхросигналов третий триггер 20 был установлен в нулевое состояние, Тогда все последующие синхросигналы будут поступать на выход шестого элемента И 27.Если код, записанный в регистр 7, является кодом команды первоначальной загрузки, то на третьем выходе первого дешифратора 9 появляется потенциал, разрешающий работу четвертого дешифратора 12. Этот же сигнал поступает на управляющий вход третьего коммутатора 4, разрешая поступление на его выход кодов, поступающих на первый вход. Разрешающий сигнал с третьего выхода первого дешифратора 9 через третий элемент ИЛИ 33 поступает на первый вход седьмого эле мента И 28 и разрешает его работу. Этот же сигнал, пройдя через четвертый элемент ИЛИ 34, поступает на управляющий вход пятого дешифратора 13 и разрешает его работу.Последующие синхросигналы поступают через шестой элемент И 27 и восьмой элемент И 29 на вход пятого элемента ИЛИ 35. В исходном состоянии второй триггер 19 находится в нулевом 30 состоянии, сигнал на его прямом выходе запрещает работу генератора 41 и второго блока 6 памяти, Последовательность синхросигналов через пятый элемент ИЛИ 35 поступает на счетный вход 35 счетчика 40, на выходе которого формируется кодовая последовательность адресов.Коды, формируемые счетчиком 40, поступают на вход пятого дешифратора 40 13, на выходе которого вырабатываются сигналы разрешения приема информации для каждой зоны блока 5 памяти и для регистровой памяти, расположенной в стохастических преобразователях 42 45 и 43. Таким образом вырабатывается последовательность информационных кодов, соответствующие этим кодам адреса запоминающих устройств генератора и управляющие сигналы, разрешающие запись информации, При достижении счетчиком 40 значения, соответствующего числу принимаемых при нервона" чальной загрузке кодов, на выходе четвертого дешифратора 12 вырабатывает ся сигнал, который, пройдя через второй элемент ИЛИ 32, подтверждает установку в нулевое состояние первого 21 418 и второго 19 триггеров и устанавливает в единичное состояние третийтриггер 20, Таким образом, генераторготов к приему следующей команды,Коды с выхода третьего коммутатора4 поступают на информационные входырегистра 8 режима, блока 5 памяти ина информационные входы четвертого48 и пятого 49 регистров стохастических преобразователей 42 и 43,Запись информации в блок 5 памятиосуществляется при помощи первогокоммутатора 2, в функции котороговходит организация подключения одногоиз его входов к выходу, соответствующему определенной зоне блока 5 памяти с учетом режима работы и состояниягенератора.При записи информации в первыйблок 5 памяти при помощи первого коммутатора 2 осуществляется подключениекодов, поступающих с входа задания наначальных параметров процесса генератора. Запись происходит по адресам,вырабатываемым счетчиком 40. Младшиеразряды счетчика определяют адресвнутри зоны, а выбор зоны осуществляется путем дешифрации старших разрядов адреса при помощи пятого дешифратора 13.Информация в регистр 8 режима и врегистры 48 и 49 стохастических преобразователей передается при помощишестого дешифратора 14,При записи информации в регистровую память генератора на пятой шинепятого дешифратора 13 появляется сигнал, который, поступая на управляющий вход шестого дешифратора 14, разрешает его работу. Код адреса, поступающий на вход шестого дешифратора14, дешцфрируется, и на его выходахпоявляются сигналы, при помощи которых организуется запись информациив регистровую память генератора,После записи необходимой информации в запоминающие устройства генератора он находится в состоянии формирования случайного процесса.Принцип формирования случайногопроцесса, используемый в генераторе,заключается в следующем. Каждый циклработы генератора начинается с формирования набора значений случайныхпараметров (длительности, амплитудысигналов, интервалов между соседнимисигналами), Значения параметров процесса формируются в соответствии сзаданными Функциями распределения вероятностей, коды, определяющие эти функции, хранятся в первом блоке 5 памяти. С выхода датчика 1 случайных чисел сформированные значения параметров поступают на входы первого 45, второго 4 б и шестого 50 регистров стохастических преобразователей.В функции стохастических преобразователей .уходит преобразование пос тупающих случайных кодов и параметров процесса. форма импульса процесса определяется кодами, которые хранятся в первом блоке 5 памяти.Устройство имеет четыре режима ра боты. Режим работы определяется кодом, хранящимся в регистре 8 режима.В первом режиме работы (код режима 00) устройство Формирует две по-: следовательности импульсов со случай ными, распределенными в соответствии с требуемыми Функциями распределения вероятностей параметрами (амплитуда, длительность оснований сигнала и интервал между соседними сигналами), В этом случае точность воспроизведения параметров составляет М - 2 двоичных разрядов.Емкость памяти, необходимая для воспроизведения одного закона распре деления параметров равна М,= 2 М/4 управляющих слов, причем первая зона блока 5 памяти предназначена для хранения кодов, определяющих законы распределения вероятностей параметров для первого процесса, вторая зона памяти предназначена для хранения ординат Формы сигнала первого процесса; третья зона памяти предназначенадля хранения кодов, определяющих за коны распределения параметров второго процесса, четвертая зона памяти предназначена для хранения кодов, определяющих ординаты формы импульсов второго процесса, 45Во втором режиме работы (код режима 01) генератор формирует два независимых потока случайных сигналов, причем амплитуды импульсов и длительности их оснований являются случайными величинами, распределенными в соответствии с требуемыми функциями распределения вероятностей, а интервал между соседними сигналами является случайной величиной, распределенной равномерно, В этом режиме точность воспроизведения закона распределения вероятностей параметров (амплитуды и длительности оснований сигналов) процесса составляет М - 1 двоичных раз-рядов. Емкость памяти, необходимаядля воспраиэвецения одного законараспределения вероятностей параметров,составляет И = 2 М/2 управляющих слов,Распределение зон в блоке 5 памяти во втором режиме работы соответствует распределению памяти для первогорежима.В третьем режиме работы (код режима 10) генератор Формирует одну последовательность импульсов требуемой формы со случайными значениями параметров импульсов. В этом случае точностьвоспроизведения функций распределениявероятностей параметров сигналов равна М двоичных сигналов. Емкость памяти, необходимая для хранения кодов зназакона распределения одного из парамметров Б= 2 управляющих слов.В этом режиме работы распределениезон блока 5 памяти следующее: первыетри зоны предназначены для хранениякодов, определяющих законы распреде-ления вероятностей параметров сигналов, четвертая эона памяти предназначена для хранения кодов ординат формыимпульса выхоцного процесса,В четвертом режиме работы генератор Формирует один поток импульсовсо случайными параметрами. В этом режиме форма текущего импульса можетвыбираться из трех возможных формслучайным образом с требуемыми вероятностями появления кажцой формы. Точность воспроизведения законов распределения вероятностей равна М - 2двоичных разрядов, а емкость памяти,необходимая для хранения Функции рас-,пределения вероятностей одного параметра М= 2 М/4 = Б.Распределение зон памяти блока 5в четвертом режиме работы следующее:первая зона предназначена для хранения кодов четырех законов распределения вероятностей, во второй, третьейи четвертой зонах хранятся коды ординат Форм импульсов. Цикл работы генератора рассмотрим с момента формирования текущего импульса на выходе первого 42 или второго 43 стохастических преобразователей, Одна иэ особенностей работы генератора заключается в том, что Формирование -й группы случайных кодов, осуществляется в течение интервала времени, когда стохастические преоб 1309021разователи 42 и 43 формируют случайный импульсный сигнал, соответствующий (1-1)-й группе кодов.Такий образом, с началом формирования -го импульса на выходе перво го элемента ИЛИ первого 42 или второго 43 стохастических преобразователей вырабатываются сигналы, которые, пройдя через девятый элемент 39, поступают на вход "Пуск" датчика 1 случайных чисел и инициируют очередной цикл работы генератора, Датчик 1 случайных чисел формирует набор значений случайных параметров, причем число сформированных значений параметров переменно и зависит от кода режима работы генератора. Так, для первого и второго режимов работы датчик 1 случайных чисел формирует последовательность из 6 случайных параметров, 20 для третьего - 3, а для четвертого -4.В функции датчика 1 случайных чисел входит также формирование адресов, по которым хранятся коды функций распределения вероятностей требуемого параметра в соответствии с режимом работы генератора. Эти адреса с первого информационного выхода датчика 1 случайных чисел поступают на третий вход первого коммутатора 2. В функции З 0 первого коммутатора 2 входит подключение последовательности адресов, вырабатываемых датчиком 1 случайных чисел, первым 42 и вторым 43 стохастическими преобразователями, к адресным 35 входам соответствующей зоны блока 5 памяти.Информация, считанная из блока 5 памяти, поступает на вход второго коммутатора 3 и, в зависимости от 40 выбранного режима работы генератора, второй коммутатор 3 осуществляет подключение выходов блока 5 памяти к требуемому блоку.В первом и втором режимах работы 45 выходы первой и третьей зон блока 5 памяти подключаются к входу датчика 1 случайных чисел, выходы второй и четвертой зон подключаются к входам первого 42 и второго 43 стохастнчес-. 50 ких преобразователей соответственно. В третьем режиме работы выходы первой, второй и третьей зон блока 5 пати подключаются к входу датчика 1 55 случайных чисел, выходы четвертой зоны блока 5 памяти подключаются к входу первого стохастического преобразователя 42,В четвертом режиме работы генератора выход первой эоны блока 5 памяти подключен к входу датчика 1 слу-чайных чисел, а выходы второй, третьей и четвертой зон блока 5 памятиподключаются к входу первого стохастического преобразователя 42 в зависимости от того, какая зона выбранадатчиком 1 случайных чисел. Коды счетвертого выхода датчика 1 случайныхчисел поступают на первый управляющий вход второго коммутатора 3 и определяют выбор формы сигнала в четвертом режиме работы,Формирование случайных чисел стребуемыми законами распределения вероятностей осуществляется следующимобразом. Датчик 1 случайных чиселреализует метод условных вероятностей.Суть метода заключается в поразрядном формировании случайного числа,причем вероятность появления 0 или 1в -м разряде определяется в зависимости от того, какие комбинации нулей и единиц в предыдущих 1-1 разрядах.Цикл формирования случайных чиселначинается с поступления на вход"Пуск" датчика 1 случайных чисел управляющего сигнала, который поступаетна первый вход первого элемента И 68.Если в данный момент времени датчик1 случайных чисел не формирует случайные коды, то первый триггер 74 находится в нулевом состоянии и первыйэлемент И 68 открыт по второму входу.Таким образом, сигнал "Пуск" поступает на вход первого триггера 74 и устанавливает его в единичное состояние.Этот же сигнал, пройдя через первыйэлемент ИЛИ 65, поступает на входуправления записью регистра 77, и внего записывается код 0001, соответствующий начальному значению. Первый триггер 74, приняв единичное состояние, закрывает первый элемент И 68по второму входу. Поэтому появлениесигнала "Пуск" не вносит измененийв его работу, Однако за один цикл работы, датчик 1 случайных чисел вырабатывает набор случайных значений параметров для первого 42 и второго 43стохастических преобразователей. Таким образом, запрос второго стохастического преобразователя на случайныекоды также удовлетворен. Установка в единичное состояние первого триггера 74 разрешает работугенератора 76 импульсов. В исходномсостоянии второй триггер 75 находится в нулевом состоянии и импульсыс выхода генератора 76 через второйэлемент И 69 поступают на вход синхронизации регистра 77, На вход сдвига регистра 77 с выхода сумматора 79поступает сигнал "0" или "1" - результат сравнения кодов, поступающихиз блока 5 памяти на информационныйвход датчика 1 случайных чисел и вырабатываемых генератором 78 равномерно распределенных чисел. Посколькувыход генератора 76 подключен к уп-;равляющему входу генератора 78 равномерно распределенных чисел, то каждому коду, появляющемуся на информационном входе датчика 1 случайных чисел,соответствует новое равномерно распределенное число,20Признаком окончания формированияК-разрядного случайного числа является наличие единицы в К+1 разряде ре"гистра 77, которая первоначально находилась в младшем разряде, В зависимости от выбранного режима работы генератора разрядность формируемых случайных чисел различна и составляетМ, Мили М двоичных разрядов. Дляопределения момента окончания формиро-З 0вания случайного числа используетсявторой коммутатор 81, на информационные входы которого поступает информация с М, М, М+1 разрядов регистра77. Вход задания режима датчика 1 35случайных чисел подключен к управляющему входу второго коммутатора 81,на выходе которого появляется информация о состоянии одного из подключенных к входу разрядов регистра 77. фЕсли код режима 00 или 11 (первыйили четвертый режимы работы), то навыход второго коммутатора 81 поступает информация о Мразряде регистра.При наличии на управляющих входахкоммутатора 81 кода 01 (второй режимработы) на его выход поступает информация о разряде М регистра, приналичии на управляющих входах коммутатора 81 кода 10 (третий режим работы) на его выход поступает информация о разряде М+1 регистра 77. При появлении в требуемом разряде регистра 77 единицы второй триггер 75 55 устанавливается в единичное состояние запрещая дальнейшее поступление импульсов на вход управления сдвигом,Выходы регистра 77 подключены квторым информационным входам первогокоммутатора 80 и поступают на еговыход в том случае, если код режимане является кодом 01 и счетчик 84 импульсов не находится в состоянии 3или 6,Единичное состояние второго триггера 75 открывает третий элемент И 70по одному из входовТогда импульсс выхода генератора 76 появляется навыходе третьего элемента И 70. Этотсигнал, пройдя через первый элементИЛИ 65, устанавливает регистр 77 висходное состояние,Поскольку в исходном состояниисчетчик 84 импульсов находится в нулевом состоянии, то на первом выходевторого дешифратора 86 присутствуетсигнал, открывающий первую схемугруппы элементов И 88 по одному извходов, на второй вход которой поступает сигнал с выхода третьего элемента И 70, Таким образом, на выходе датчика 1 случайных чисел формируется код случайного числа, а на соответствующем выходе - сигнал сопровождения.Сигнал с выхода третьего элемента И 70 поступает также на прямой выход четвертого элемента И 71, который открыт в том случае, если код режима не является кодом 01 и счетчик 84 не находится в состоянии 2 или 5. С выхода четвертого элемента И 71 сигнал поступает на вход второго триггера 75 и устанавливает его в нулевое (исходное) состояние.Сигнал с выхода третьего элемента И 70, пройдя через элемент 83 задержки, поступает на счетный вход счетчика 84 импульсов и увеличивает его состояние на единицу, при формировании следующего числа сигнал сопровождения появляется на выходе следующей схемы И 88 группы.Таким же образом происходит формирование последующих случайных чисел.Исключение составляет второй режим работы генератора (код 01), так как в этом режиме в каждом цикле работы датчика 1 случайных чисел формируется четыре числа в соответствии с требуемым законом распределения вероятностей, а два числа формируются генератором 78 равномерно распределенных случайных чисел. Эта операция реализуется следующим образом, При формировании второго случайного числасчетчик 84 импульсов находится вовтором состоянии. С второго выходавторого дешифратора 86 сигнал поступает на вход второго элемента ИЛИ 66.Выход второго элемента ИЛИ 66 подключен к второму входу пятого элементаИ 72, на первый вход которого поступает разрешающий сигнал в том случае,когда код режима равен 01. Таким образом, четвертый элемент И 71 закрыт Юпо инверсному входу, По окончанииформирования второго числа на выходетретьего элемента И 70 появляетсясигнал, который не поступает на входвторого триггера 75, и он остается вединичном состоянии. Этот же сигналс некоторой задержкой через элемент83 задержки поступает на вход счетчика 84 и переводит его в следующеесостояние. Тогда на выходе второго 20дешифратора 86 появляется сигнал, который, пройдя через третий элементИЛИ 67, поступает на второй вход шестого элемента И 73, который открытпо первому входу в том случае, еслиустановлен код режима 01. Сигнал свыхода шестого элемента И 73 поступает на управляющие входы первого коммутатора 80, на первые информационныевходы которого поступают коды, форми- З 0руемые генератором 78 равномерно распределенных чисел. Таким образом,при коде режима 01 и разрешающемсигнале на третьем выходе второго дешифратора 86 на выходе первого коммутатора 80 присутствует равномернораспределенное число. Поскольку второй триггер 75 остал- . ся в единичном состоянии, то следую щий сигнал, вырабатываемый генератором 76, также пройдет на выход третье" го элемента И 70. Этот сигнал поступает на выход третьего элемента группы элементов И 88 и на выход четвер того элемента И 71, который открыт по инверсному входу, так как состояние счетчика 84 изменилось. Аналогично организуется формирование на выходе датчика 1 случайных чисел следующего равномерно распределенного числа, которое будет шестым в общей последова-. тельности случайных кодов.Окончание цикла работы датчика 1 случайных чисел организуется при помощи третьего коммутатора 82, к информационным входам которого подключены выходы второго дешифратора 86,а на управляющие входы поступает код режима работы генератораЕсли установлен код режима. работы генератора 00 или 01, то в течение цикла работы датчика 1 случайных чисел должно быть сформировано шесть чисел, При достижении счетчиком 84 состояния 6 на седьмом выходе дешифратора появляется сигнал, который, пройдя на выход третьего коммутатора 82, устанавливает в нулевое состояние счетчик 84 и первый триггер 74Если установлен код режима 10, то на выходе третьего коммутатора 82 появляется сигнал при достижении счетчиком 84 состояния 4, а при коде режима 11 сигнал на выходе третьего коммутатора 82 появляется при достижении счетчиком 84 состояния 5.В функции датчика 1 случайных чисел входит также процедура формирования последовательности адресов для обращения в блок 5 памяти. Эти функции выполняет шифратор 87Поскольку генератор может работать в различных режимах, то и области памяти, в которых хранятся коды законов распределения вероятностей параметров, различны для каждого режима.В табл,1 приведены адреса памяти, по которым происходит обращение при формировании случайных чисел.В табл.1 символом "х" обозначены адреса, формируемые на выходе регистра 77. Старшие разряды адреса обращения М+2 и М+1 определяют номер зоны блока 5 памяти. Последующие разряды определяются номером формируемого случайного числа и кодом на выходе регистра 77. Коды (разряды с 1-го по М), сформированные на выходе регистра 77, подаются на выход шифратора 87 без изменений.Преобразования старших разрядов Гогут быть реализованы в соответствии с табл.2.Для реализации схемы может быть использовано .постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), причем в этом случае на адресный вход ПЗУ поступает входной код, а по этому адресу записан код, в который должен быть преобразован адресный.Адресные коды с первого информационного датчика 1 случайных чисел поступают на третий информационный вход первого коммутатора 2, который осу 4130902113ществляет подключение их к адресному входу соответствующей зоны 5 памяти,Информация, считанная из блока 5 памяти, поступает на вход датчика 1 случайных чисел черезвторой коммута тор 3. На второй управляющий вход коммутатора 3 поступает код, определяющий режим работы генератора.Коды с второго и третьего выходов датчика 1 случайных чисел поступают 10 на вторые входы первого 42 и второго 43 стохастических преобразователей, Стохастические преобразователи 42 и 43 осуществляют преобразование кодов, поступающих с датчика 1 случай ных чисел в параметры процесса, причем форма сигнала на выходе стохастических преобразователей 42 и 43 определяется кодами, хранимыми в блоке 5 памяти. Стохастические преобразовате ли осуществляют выработку адресов, по которым в блоке 5 памяти хранятся коды, определяющие форму сигнала, что обеспечивает считывание информации с частотой соответствующей длительности текущего импульса, Адреса, формируемые стохастическими преобразователями 42 и 43, поступают на первый и второй входы первого коммутатора 2. Кроме того, стохастические преобразо ватели 42 и 43 Формируют управляющие сигналы начала и конца импульса. Сигналы "Конец импульса" формируются на выходах вторых элементов И 64 стохастических преобразователей 42 и 43 и 35 поступают на первый вход первого элемента И 22 и первый прямой вход элемента И 23. Сигналы "Начало импульса" формируются на выходах первых элементов И 63 стохастических преобразова телей 42 и 43 и поступают на входы девятого элемента ИЛИ 39. Кроме того, сигнал "Начало импульса" первого стохастического преобразователя 42 поступает на третий управляющий вход 15 второго коммутатора 3.Стохастические преобразователи 42 и 43 идентичны и работают следующим образом, Случайные коды, соответст-. вующие параметрам процесса., вырабатываются датчиком 1 случайных чисел и записываются в первый 45, второй 46 и шестой 50 регистры, В четвертом 48 и пятом 49 регистрах хранятся коды, определяющие временные параметры выходного процесса.Рассмотрим формирование потока импульсных сигналов с момента появления сигнала "Начало импульса, которыйпоявляется на выходе первого элементаИ 63 в тот момент, когда сигнал свыхода второго счетчика 52 переводиттриггер 44 в единичное состояние.Пройдя через элемент 62 задержки,сигнал поступает на второй вход элемента И 63, на выходе которого присутствует разрешающий сигнал с прямоговыхода триггера 44. Сигнал с выходапервого элемента И 63 поступает науправляющий вход третьего регистра 47.,осуществляя перезапись в него информации из шестого регистра 50. Этотже сигнал поступает на вторые управляющие входы второго 56 и третьего57 коммутаторов, Особенность указанных коммутаторов заключается в том,что они имеют внутреннюю регистровуюпамять, информация в которую записывается при поступлении сигнала навторой управляющий вход коммутатора,По окончании сигнала "Начало импульса" стохастический преобразова=тель формирует текущий импульс сослучайными параметрами, причем в первый 45, второй 46 и шестой 50 регистры может быть занесена информация опараметрах следующего импульса,Единичное состояние триггера 44соответствует времени формированиядлительности текущего импульса выходного процесса. Разрешающий сигнал сединичного выхода триггера 44 поступает на управляющий вход первогопреобразователя 59 код - напряжениеи на управляющие входы второго 56и третьего коммутаторов, при этомна выход коммутаторов 56 и 57 поступает информация о состоянии четвертого 48 и пятого 49 регистров соответственно, Б четвертом регистре 48 записан код, определяющий диапазон изменения длительности импульса. Код свыхода регистра через второй коммутатор 56 поступает на установочныевходы первого счетчика 51, на счетныйвход которого поступает тактовая последовательность с генератора 61 импульсов. Таким образом, на выходепервого счетчика 51 импульсов формируется последовательность импульсовс частотой, обратно, пропорциональнойкоду, определяющему диапазон изменения длительности импульса,Кодовая последовательность с выхода первого вычитающего счетчика 51поступает на счетный вход третьегосчетчика 53, на информационные входы которого поступает информация с выхода третьего коммутатора 57При единичном состоянии триггера 44 поступает информация, соответствующая значению текущей длительности импульса. Таким образом, на выходе третьего счетчика 53 формируется тактовая последовательность, обеспечивающая для каждого значения длительности импуль са заполнение второго счетчика 52 с соответствующей частотой, получаемой в результате деления частоты импульсного процесса, поступающего навход третьего счетчика 53. 15Коды, определяющие форму импульса, поступают с выхода второго коммутатора 3, причем первый разряд кода, определяющий знак формы импульса, поступает на первый вход сумматора 54 20 по модулю два. Остальные разряды, определяющие ординаты импульса, поступают на второй вход первого преобразователя 59 код - напряжение. На первый вход первого преобразователя код - напряжение в качестве опорного напряжения поступает сигнал с выхода второго преобразователя 60 код - напряжение, Сигнал на выходе второго преобразователя 60 код - напряжение 30 определяется разрядами, начиная с второго, кода, записанного в третьем регистре 47. Первый разряд третьего регистра 47 поступает на второй вход сумматора 54 по модулю два. Таким об разом, на выходе второго преобразователя 60 код - напряжение формируется сигнал, пропорциональный коду . амплитуды текущего импульса. В соответствии с кодами, поступающими на 40 второй вход первого преобразователя 59 код - напряжение, на его выходе формируется сигнал требуемой формы и с амплитудой, соответствующей коду амплитуды формируемого импульса, . 45 Первый коммутатор 55 и инвертор 58 изменяют полярность сигнала, поступающего с выхода первого преобразователя 59 код - напряжение в соответ ствии с сигналом, выработанным сумматором 54 по модулю два, Таким обра-. зом, на выходе первого коммутатора 55, который является первым выходом всего устройства, формируется аналого.55 вый импульсный сигнал требуемой формы со случайными значениями амплитуды и длительности импульсов. По окончании формирования одного импульса (при достижении вторым счетмчиком 52 состояния 2 ) на выходе переноса второго счетчика 52 вырабатывается сигнал, который, поступая на счетный вход триггера 44, переводит его в противоположное состояние. Этот же сигнал, пройдя через элемент 62 задержки, поступает и на вход второго элемента И 64, на второй вход которого в этот момент поступает разрешающий сигнал с инверсного выхода триггера 44, На выходе второго элемента И 64 вырабатывается сигнал "Конец импульса" и начинается формирование интервала между импульсамипри этом запрещающий сигнал с прямого выхода триггера 44 поступает на управляющий вход первого преобразователя 59 код - напряжение, принудительно устанавливая на его выходе нулевой уровень. Сигнал с прямого выхода триггера 44 поступает на .управляющие входы коммутаторов 56 и 57. При этом на в. од указанных коммутаторов поступают коды, определяющие временные параметры интервалов между импульсами и значение текущего интервала. С помощью первого 51 и третьего 53 вычитающих счетчиков обеспечивается скорость заполнения второго счетчика 52, пропорциональная кодам, определяющим временные параметры и текущее значение интервала между импульсами. При достижении вторым счетчиком 52мзначения 2 на его выходе переноса вырабатывается сигнал, который, поступив на счетный вход триггера 44, переводит его в единичное состояние. Этот же сигнал, пройдя через элемент 62 задержки и первый элемент И 63, преобразуется в сигнал "Начало импульса", и цикл формирования случайного импульса повторяется. В течение времени формирования текущего импульса датчиком 1 случайных чисел сформированы новые значения параметров, которые записываются в первый 45, второй 46 и шестой 50 регистры, поэтому следующий импульс имеет другие значения параметров. Для синхронизации работы устройства необходимо, чтобы время формирования группы случайных чисел не превышало длительности самого короткого импульса. Из этих соображений выбираются частоты генераторов 61 и 76.