Генератор случайного потока импульсов

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1ео переда дел ени- коэффициентраэователя- коэффициентля 4 гд е лока 7ся, а резуль упивший на в П логарифмир ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАН И К АВТОРСКОМУ(56) Авторское свидетельство СССР У 1179332, кл . С 06 Г 7/58, 1984,Авторское свидетельство СССР У 1408437, кл . 6 06 Р 7/58, 1986. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПОТОКА ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к вычис лительной технике и может быть использовано для моделирования потоИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования потоков отказов аппаратуры.Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности формирования временных интервалов с законом распределения Вейбулла.На чертеже представлена структурная схема генератора случайного потока импульсов.Генератор содержит генератор 1 равномерно распределенных случайных чисел, блок 2 логарифмирования, цифроаналоговый преобразователь 3, делители 4 и 5, инвертор 6, блоки 7 и 8 логарифмирования, схему 9 сравне ния, формирователь 10 импульсов, генератор 11 линейно изменяющегося нап ряжения и элемент 12 задержки,Генератор случайного потока импул сов работает следующим образом,ков отказов аппаратуры. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможностиформирования временных интервалов сзаконом распределения Вейбулла. Генератор содержит генератор 1 равномерно распределенных случайных чисел,блоки 2,7,8 логарифмирования, цафро"аналоговый преобразователь 3, делители 4, 5, инвертор 6, схему 9 сравнения, формирователь 10 импульсов,генератор 11 линейно изменяющегосянапряжения и элемент 12 задержки. Перед началом работы подаются импульсы на вход опроса генератора 1 на вход сброса генератора 11 и на вход элемента 12. Генератор 1 вырабатывает случайное число, равноме но распределенное в интервале 0-1. Это число в блоке 2 преобразуется в число а = 1 пи поступает на вход преобразователя 3. В преобразователе 3 число а преобразуется в постоянное напряжение, которое через делитель 4 поступает на вход блока 7. Уровень :У напряжения на входе блока 7 сос 6(4) И(е) = Я ехр(-ЯЕ) тат логарифмирования через делитель 5 поступает на второй вход схемы 9, Уровень Б напряжения на втором входе схемы 9 5КтфЦ = -1 гн = К 1 п(- - э 1 п)5 К 5 У К 4 ) 10 Где К - коэффициент передачи блока 7.кК - коэффициент деления депите"ля 5.Через элемен 12 запускающий импульс поступает на вход запуска генератора 11 и он начинает вырабаты)эать линейно нарастающее напряжение 0, которое поступает на вход блока 8. Напряжение 0 (й) связано с временем С, отсчитываемым с момента Наступления запускающего импульса на вход генератора 11 уравнением где К и - крутизна генератора 11.В блоке 8 сигнал 01логарифмируется и результат поступает на первый вход схемы 9 . Сигнал П на первом входе схемы 9 равен где К - коэффициент передачи блока 8.оВ момент равенства напряжений Бу З 5 и П (С); определяемых уравнениями (1) и ( ), на выходе схемы 9 формируется сигнал, под действием которого формирователь 10 вырабатывает импульс, который поступает на выход генерато ра, на вход опроса генератора 1, на вход сброса и через элемент 12 на вход пуска генератора 11. Напряжение Б на выходе генератора 11 скачкообранзно уменьшается до нуля, а затем 45 вновь начинает линейно нарастать.Генератор 1 вырабатывает новое случайное число. Далее цикл повторяется.Таким образом, на выходе генерато- ра формируется случайный поток импуль 50. сов, интервалы Т времени между которы. ми жестко связаны с числами, вырабатываемыми генератором 1. Связь указанных интервалов времени с числамиможет быть определена из условий 55 равенства напряжений 1)5 и ПЗ(й) . В соответствии с уравнениями (1) и (2) можно записать 1 Кэ 1) "эК 1 п(- 1 п ) = К 1 п(К е) . (3)Кфн Поскольку блоки 7 и 8. идентичны,то выполняется условие К = К, поэтому уравнение (3) можно запйсатьв виде Кэ,Коэффициенты деления К 4 и К вырабатываются из условий К = М. (5);%КзК = --- (6) гдеи 06 - парамет Кф11ры требуемого закона распределения. При выполнении условий (5) и (6) уравнение (4) приводит к виду1 пЮ 1 Юе = с(р) = (- в ") ,(7)Я Решая полученное уравнение относительно, можно записать(С) = ехр (- Я ) . (8) Совместное решение уравнений (7)(8) дает 1-О МЪ 7(С) =90( й ехр(-ЯС ) (9) Из полученного. уравнения видно, что предлагаемый генератор обеспечивает Формирование случайного потока импульсов, временные интервалы между которыми распределены по закону Вейбулла.При М = 1 уравнение (9) приводится к виду и предлагаемый генератор Формируетвременные интервалы с показательнымзаконом распределения. Формула и з о б р е т ения Генератор случайного потока импульсов, содержащий генератор равномерно распределенных случайных чисел, выход которого через последовательно соединенные первый блок логарифмирования и цифроаналоговый преобразователь соединен с входом ) первого делителя, схему сравнения,16548 Составитель И. СтоляровТехред А.Кравчук Корректор А. Обручар Редактор О. Головач Заказ 1951 Тираж 400 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-иэдательскии комбинат Патент , г, Ужгород, ул.ч1 л Гага ина 101Р выход "Равно" которой соединен с входом формирователя .импульса, выход которого является выходом генератора, выход формирователя импульса соединен5 с входом опроса генератора равномерно распределенных случайных чисел и подключен к входу запуска генератора линейно изменяющегося напряжения, выход которого через второй блок лога 10 рифмирования соединен с первым входом схемы сравнения, выход формирова-. теля импульса через элемент задержки соединен с входом сброса генерато 16бра линейно изменяющегося напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения воэможности формирования временных интервалов с законом распределения Вейбулла, в него введены инвертор, третий блок логарифмирования и второй делитель, причем, выход первого делителя через последовательно соединенные инвертор, третий блок логарифмирования и второй делитель подключен к второму входу схемы сравнения.