Генератор равномерно распределенных случайных величин

(59 4 С 06 Р 7/58 ВСЕ"111 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГЬ.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специальное конструкторское бюро научного приборостроения с опытньи производством АН ГССР (72) Л.П.Дадианидзе, И.К.Дидебулидзе, Н.И,Цагарели, Р.З.Сафарян, З.Р.Берия и Л.А.Гогишвили(56) Авторское свидетельство СССР 9 524199, кл. С 06 Р 7/58, 1974.Авторское свидетельство СССР У 894706, кл. С 06 Р 7/58, 1980,(54) ГЕНЕРАТОР РАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН(57) Генератор равномерно распределенных случайных величин относитсяк вычислительной технике и может бытьиспользован при статистическом моделировании. Цель изобретения - повышение точности генератора эа счет получения равномерно распределенныхслучайных величин на выходе генератора, Генератор равномерно распределенных случайных величин содержит генератор 9 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 3, элементы И 4, 7 и 8,триггер 6, цифроаналоговый преобразователь 12, усилитель 13, дешифратор 5, первичный источник 1 случайных чисел. Новым является то, что внего введены схема сравнения, второйтриггер, третий элемент И, одновибратор. Генератор равномерно распределенных случайных величин мошет найти применение прн решении задач статистического и вероятностного моделирования, контроля и поверки анализаторов случайных импульсных сигналов.2 илеИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при решении задач статистичес.кого и вероятностного моделирования,контроля и поверки аналиэаторов случайных импульсньм сигналов.Цель изобретения - повышение точности генератора за счет полученияравномерно распределенных случайныхвеличин на вЬмоде генератора.На фиг. представлена схема генератора равномерно распределенныхслучайных величин; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу,Генератор содержит первичный источник 1 случайных чисел, схему 2сравнения, реверсивный счетчик З,элемент И 4, дешифратор 5, триггер 6,элементы И 7 и 8, генератор 9 тактовых импульсов, триггер 1 О, одновибратор 11, цифроаналоговый преобразователь 12, усилитель 13.Генератор работает следующим образом.В начальный момент времени на выходе источника 1 установлен код некоторого случайного числа И на вы.ходе счетчика 3 нули, триггеры 6 и1 О находятся в начальном состоянии,при котором элементы И 4 и 7 открыты, а элемент И 8 заперт. Счетчик 3начинает суммировать импульсы генератора 9 (фиг. 2 а), при этом на выходе генератора наблюдается ступенчато нарастающее напряжение (фиг. 2 б).При равенстве выходного кода счетчика 3 и выходного кода источника 1схема 2 сравнения вырабатывает первый импульс равенства (фиг.2 в), которым изменяется состояние выходовтриггера 6 (фиг, 2 д),При этом элемент И 7 запирается,а элемент И 8 отпирается и счетчик 3начинает вычитать импульсы генерато"ра 9, а на выходе генератора наблюдается спадающее ступенчатое напряжение. В момент обнуления выходасчетчика 3 на выходе дешифратора 5появляется первый импульс (фиг. 2 г),которым изменяется состояние выходов триггера 10 (фиг. 2 е), при этомэлемент И 4 запирается, одновибратор 11 вырабатывает импульс (фиг,2 ж),которым осуществляется перенос числа М, с информационного входа счетчика 3 на его выход, а задним егофронтом измеряется состояние источ пульсами) в течение Я, +1 периодовтактовой частоты. 35 Длительность цикла пропорциональна 2 (О -1)+(М +1) ЗМЕсли источник 1 генерирует равномерно распределенные числа в диапазоне 1 - (2 - 1), где ш - количество разрядов выходного кода, то амплитуды выходного напряжения будутраспределены равномерно в диапазоне1 - (2 -1), длительности импульсовв диапазоне 1 - (2 -3) периодов тактовой частоты промежутки между импульсами - в диапазоне 2 - 2 периодов тактовой частоты, а длительностицикла в диапазоне 3 - 3 (2 -1) периодов тактовой частоты,40 45 50 Формула изобретения Генератор равномерно распределенных случайных величин, содержащий генератор тактовых импульсов, выход коника 1, на выходе которого устанавливается код следующего случайногочисла МЗа время импульса одновибраторана выходе схемы 2 сравнения появится второй импульс равенства, которыйлишь подтверждает состояние триггера 6, Так как счетчик 3 находится врежиме вычитания, то с каждым пришед О шим импульсом генератора 9 число наего выходе будет уменьшаться до нуля, а на выходе генератора сигналбудет равен нулю.При вторичном обнулении выходасчетчика 3 на его выходе дешифратора5 появится второй импульс, которыйвозвращает триггер 10, а следовательно и триггер 6 в начальные состояния, при этом элементы И 4 и 7 отпито раются, элемент И 8 запирается и,таким образом, завершается один циклгенерации. С приходом следующеготактового импульса от генератора 9начинается новый цикл генерации.Следовательно, на выходе генератора будет наблюдаться следующийсигнал: ступенчато нарастающее напряжение в течение И, - 1 периодов тактовой частоты плоская вершина пропорциональная М в течение одногопериода тактовой частоты; ступенчато убывающее напряжение в течениеИ, периодов тактовой частоты; нулевое значение (промежутки между им.г Составитель А, Каратор П,Гереши Техред Л.Олийнык Л. Бескид ррек о 5/45 Тираж НИИПИ Государственн по делам изобр 13035 Москва, Ж672 П го комитета СССР тений и открытий Раушская набд.4/5 каз одп ис Произ во венно-полиграфическое предприятие, г,ужгород ул.Проектная, 4. торогс соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входамиреверсивного счетчика, выход которого соединен с входом дешифратора,цифроаналоговый преобразователь, выходкоторого соединен с входом усилителя,выход которого является выходом генератора, первичный источник случайныхчисел, первый триггер, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности он содержит третий элемент И, схему сравнения, второй триггер и одновибратор, выход которогосоединен с входом "Опроспервичногоисточника случайных чисел и с синхронизируюшим входом реверсивного счетчика выход которого соединен с первым входом схемы сравнения и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход первич ного источника случайных чисел соединен с информационным входом реверсивного счетчика и с вторым входом схемы сравнения, выход которой соединен с нулевым входом второго тригге ра, единичный и нулевой выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, выход дешифратора соединен со счетным входом первого триггера, 15 единичный выход которого соединенс вторым входом третьего элемента И и со счетным входом второго триггера, нулевой выход первого триггера соединен с входом одновибратора,