Устройство для моделирования равновероятной бесповторной выборки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК,19 06 Г,7/58 ОМИТЕТ СССР ИЙ И ОТНРЫТИ ОСУДАРСТВЕННЫО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ НИЯ 5 ф 111 еь 4 О 1 ЯР,ф разрядов которого соединены с соответствующими входами дешифратора,вькоды которого соединены с группойуправляющих входов коммутаторов соответственно, группа информационныхвходов которого подключена к выходамделителя напряжения соответственно,вход которого соединен с вькодомгенератора шума, вход "Опрос" устройства подключен к счетному входу счетчика, выход коммутатора соединен спервыми входами схем сравнения группы, вторые входы которьк подкпюченык выходам соответствующих переключателей группы, управляющие входыкоторых подключены к единичным выходам соответствующих триггеров группы, нулевые входы которых подключенык выходам соответствующих элементовИ группы, единичный вькод первоготриггера в группе соединен с третьимвходом первого элемента .И в группе,единичный выход каждого 1.-го триггера группы соединен с четвертымвходом д-го элемента И группы,входы каждого д-го элемента ИЛИ-НЕсоединены с вькодами всех К-х (К=1,1-1) схем сравнения группы соответственно, вькоды "+" и "-" кйждого3-го Я=1,и) источника опорногонапряжения соединены соответственно с первым и вторым информационнымивходами 1-го переключателя, выход"+" каждого (1+1)-го источника опорного напряжения соединен с выходом1-.й схемы сравнения.(56) 1,Авторское свидетельство СССР ф 690470, кл. С 06 Р 7/58, 1974.2, Четвериков В.Н. и др. Вычислительная техника для статистического моделирования. М., "Советское радио"., 1978, с. 67 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАВНОВЕРОЯТНОЙ БЕСПОВТОРНОЙ ВЫБОРКИ, содержащее генератор шума, группу из и (и - число разрядов устройства) источников опорного напряжения, группу из и схем сравнения, группу из и элементов И, первые входы которьк подключены к вькодам соответствующих схем сравнения группы, вторые входы элементов И группы объедиены между собой и являются входом "Опрос" устройства, а вькоды элементов И группы образуют вькоды разрядов устройства, группу из иэлементов ИЛИ-НЕ, выход каждого 1-го (1=1, и) элемента ИЛИ-НЕ группы соединен с третьим входом 1.-го элемента И группы, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит делитель напряжения, коммутатор, дешифратор, счетчик, группу из и переключателей и группу из и триггеров, единичные входы которых объединены между собой и подключены . к выходу переноса счетчика, выходыИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при статистическом моделировании.Известен вероятностный распределитель импульсов, содержащий генератор импульсов, датчик случайных импульсов, блок памяти, счетчик дешифратор , триггеры, элементы И, ИЛИ11Одйако известный распределитель не 1 Опозволяет получить все множество изи ревновероятных событий за и испытаний.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для моделирования 15равновероятной бесповторной выборки,содержащее генератор шума, группу из .и (и - число разрядов устройства)источников опорного напряжения, группу из и схем сравнения, группу из и 20элементов И, первые входы которыхподключены к выходам соответствующих схем сравнения группы, вторыевходы элементов И группы объединенымежду собой и являются входом "Опрос" 25устройства, а выходы элементов Игруппы образуют выходы разрядов устройства, группу из (и=) элементовИЛИ-НЕ, выход каждого 1-го (1=1,и)элемента ИЛИ-НЕ группы соединен с З 0третьим входом 1-го элемента И группы Г 23.Однако известное устройство обладает недостаточным быстродействием.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.35Для достижения поставленной целив устройство для моделирования равновероятной бесповторной выборки,содержащее генератор шума группу из иУ 40(и - число разрядов устройства) источников опорного напряжения, .группу изи схем сравнения, группу из и элементов И, первые входы которых подключены к выходам соответствукицих схем45сравнения группы, вторые входы элементов И группы объединены между собой и являются входом "Опрос" устройства, а выходы элементов И группы об /разуют выходы разрядов устройстваф 50группу из иэлементов ИЛИ-НЕ, выходкаждого из -го (х=1, и) элементаИЛИ-НЕ группы соединен с третьимвходом 1-го элемента И группы,введены делитель напряжения, коммутатор, дешифратор, счетчик, группа55из и переключателей и группа из итриггеров, единичные входы которыхобъединены между собойи подключены квыходу переноса счетчика, выходы рязрядов которого соединены с соответствукицими входами дешифратора, выходы которого соединены с группой управляющих входов коммутатора соответственно, группа информационных входов которого подключена к выходам делителя напряжения соответственно, вход которого соединен с выходом генератора шума, вход "Опрос" устройства подключен к счетному входу счетчика, выход коммутатора соединЕн с первыми .входами схем сравнения группы, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих переключателей группы, управляющие входы которых подключены к единичным выходам соответствующих триггеров группы, нулевые входы которых подключены к выходам соответствующих Ълементов И группы, единичный выход первого триггера в группе соединен с третьим входом первого элемента И в группе, единичный выход каждого 1-го триггера группы .соединен с Четвертым входом -го элемента И группы, входы каждого -го элемента ИЛИ-НЕ соединены с выходами всех К-х (К=1, 1-1) схем сравнения группы соответственно, выходы "+" икаждого 1-го ( = 1,и) источника опорного напряжения соединены соответственно с первым и вторым информационными входами 1-го переключателя, выход "+" каждого (1+1)-го источника опорного напряжения соединен с выходом 1-й схемы сравнения.На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство содержит генератор 1 шума, делитель 2 напряжения, коммутатор 3, дешифратор 4, счетчик 5, схемы 6 сравнения, переключатели 7, ис- точники 8 опорного напряжения, элементы И 9, элементы ИЛИ-НЕ 10, триггеры 11.Генератор 1 шума имеет на своем выходе напряжение, мгновенные значения амплитуд которого равномерно распределены в интервале от О до 1Ф С выхода генератора 1 шума напряжение подается на делитель 2, на -м выходе которого оно будет также равномерно распределенным в интервале от нуля до .1 и,;= Бп 1-, Ж,1, где= 1,и; У, = Й,/и. С д-го выхода делителя 2 через коммутатор 3 шумовое напряжение подается на первые выходы схем ,6 сравнения всех цепей. На вторые входы схем 6 сравнения подаются10895опорные напряжения с последовательно соединенных источников 8 опорного напряжения, напряжения каждого из которых равны 01. Так как опорное напряжение, подаваемое на 1.-ю схему сравнения, определяется из соотношенияЦр;= 1" -) К О,если 1-я цепи заблокирована,то это позволяет разделить весь диапазон изменения шумового напряжения на 1 = 1,и равных зон. При приходе спросного импульса всегда выполняет" ся условие Поп 1 С Ч11 оп, и нашм О 1+ выходе 1-й цепи появляется выходной импульсный сигнал. В дальнейшем из-за20 того, что выходным сигналом -й цепи перебрасывается в нулевое состояние триггер 11 этой цепи, то нулевым сигналом с его выхода, подаваемым на вход схемы И 8 этой цепи запрещается появление новых сигналов до момента окончания всех и испытаний, когда триггеры 11 всех цепей снова будут переведены в единичное состояние. Каждый опросный импульс, подаваемый на счетный вход счетчика 5, увеличивает его содержимое на единицу, что вызывает подачу с дешифратора 4 управляющего сигнала на вход коммутатора 3. Соответственно этому коммутатор 3 переключает на свой выход шумовое З 5 напряжение с нового выхода делителя 2, максимальное значение шумовогонапряжения на котором будет на величину, равную У, меньше предыдущего. Сигналом с выхода триггера 11 40 -й цепи переключается в нижнее положение переключатель 7 д-й цепи и тем самым уменьшаются на величину, равную У, спорные напряжения, подаваемые на схемы сравнения 6 цепей с 45 номерами 1 .= 1,п. Та".чм образом, после каждого 1 = 1,п опросного импульса осуществляется трансформация устройства моделирования равновероятной бесповторной выборки в К = п50 выходное. После и-го опросного импуль са устройство снова превращается в п-выходное за счет того, что импульс переполнения счетчика 5 переводит в единичное состояние триггеры 55ш В табл для базов п = 1 О вых чинах тре ния сигнал ачения еде це пр го об жащег ис ве о т азли одов,уемойа на к оятности появлеом выходе.,95 0,997 0,999 0,9999 0,9999 ш 28 56 108 5 Предлагаемое устройство позволяет получить при Р = 1 число необходимых испьгганий ш = и = 10, Изобретение позволяет уменьшить число испытаний е 3 - 10 и более разВ.соответствующее число раз уменьшаются временные и другие затраты на проведение статис тических испытаний и статистического оделирования79 411 всех цепей и тем самым разрешается появление выходных сигналов на всех и-выходах устройства, а нулевым состоянием счетчика 5 вызывается по; дача с дешифратора и на коммутатор 3 такого управляющего сигнала, когда на выход коммутатора 3 поступает полное значение напряжения генератора 1 шума, В результате после окончания каждых испытаний устройство возвращается в исходное состояние.В качестве базового устройства выбран прототип. Положительный эффект, который дает изобретение, заключается в том, что оно позволяет иметь в каждой серии п испьгганий сигналы на всех выходах устройства, в то время как базовое устройство позволяет выполнить это условие только при бесконечно большом числе испытаний. Тем самым повышается оперативность статистического моделирования и статистических испытаний некоторых систем и процессов.В базовом объекте, содержащем п выходов, вероятность появления сигнала на 3-м выходе (гд 3 = 1,п) в каждом отлельном испытании равна Р =. Для того, чтобы с вероятностью не меньше Р сигнал появился на каждом выходе по крайней мере один раз, необходимо провести ш испытаний, причем число определяется по формуле1089579 Составитель А. КарасоТехред Ж.Кастелевич одпи Тираж 699 Государственног елам изобретений Москва, Ж, Ра омитета СС открытушскан на ф дППП "Патент Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор М, Янови Заказ 2936/46 ВНИИ по 113035