Генератор случайного процесса

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ ХРЕСПУБЛИН 119) 51)4 С 06 Р 75:(,; по гг; 1 БРЕТЕНИ САН У 11хнический ин и АЛ. ковец о СССР1970.СССР1981. етельс Р 7/58 ельств Р 7/58 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ д втоесном, свидетепьст(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА(57) Изобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспользовано при построении автомаизированных испытательных комплзк сов. Целью изобретения яв шение точности генератора содержит датчик 1 нотбков импульсов, триггеры 2,3, 4,6, генераторы импульсов чики 7, 10, 13, элемент 9 памяти, регистр 11 памя мультйплексоров 14. 2 ил. яется повыГенераторслучайных лементы И 5, 12.,счет ИЛИ 8, блоки, группу12987Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь.зовано при моделировании систем сучетом влияния случайных внешних;воздействий, при построении стохастических вычислительных и моделирующихустройств, а также при построенииавтоматизированных испытательных ком; плексов,Цель изобретения - повышение точности генератора.На фиг. 1 представлена временнаядиаграмма основных сигналов; нафиг. 2 - структурная схема генератора,Устройство содержит датчик 1 потоков случайных импульсов, первый 2 ивторой триггеры 3, элемент И 4, генератор 5, элемент И 6, счетчик 7 импульсов, элемент ИЛИ 8, блок 9 памяти,счетчик 10, регистр 11 памяти, генератор 12 импульсов, счетчик 13,группу мультиплексоров 14.Рассмотрение работы генератораначнем с момента времени, когда навыходе счетчика 13 появился импульс254переполнения, который устанавливаетв единичное состояние триггер 3, записывает управляющий код в счетчик7, считанный из блока 9 памяти поадресу, находящемуся в счетчике 10,увеличивает на единицу значение счетчика 10 номера и записывает код, хранимый в регистре 11 памяти, в счетчик 13, Первый с момента рассмотрения работы предлагаемого генератор:1 35импульс от датчика 1 переписываетединичное значение триггера 3 в триггер 2, в результате чего открываютсяэлементы И 4 и 6. Импульсы от генератора 5 импульсов, проходя через открытьф элемент И 6, уменьшают содержимое счетчика 7, на выходе которого импульс переполнения появляетсячерез время, определяемое частотойгенератора 5 имгульсов и значением 45управляющего кода, записанного всчетчик 7 из блока 9 памяти. Импульспереполнения счетчика 7 записываетновый управляющий код в счетчик 7,считанный из блока 9 памяти по адресу, находящемуся в счетчике 10, иувеличивает на единицу значение счет.чика 10, Каждый импульс переполнениясчетчика 7 записывает новое значе ние управляющего кода в счетчик 7и увеличивает содержимое счетчика 10на единицу до тех пор, пока не приходит второй с момента рассмотренияработы предлагаемого генератора им 42 2пульс от датчика 1, который, пройдя элемент И 4, своим фронтом переписывает код номера интервала из счетчика 10 в регистр 11 памяти и устанавливает в нулевое состояние триггер 3, а своим спадом устанавливает в нулевое состояние счетчик 10, а импульс непосредственно от датчика 1 переписывает нулевое состояние триггера 3 в триггер 2 управления, в результате чего нулевой логический уровень на вторых входах элементов И 4 и 6 запрещает прохождение импуль. сов отдатчика 1 и генератора 5 импульсов соответственно на выходы элементов И 4 и 6.Вероятность того, что в регистр 11 памяти в случайный момент времени запишется значение х-го кода номера интервала квантования из счетчика 10, зависит от длительности хранения -го кода номера интервала квантования в счетчике 10, а следовательно, от величины управляющего кода,хранимого по (-1)-му адресу в блоке 9 памяти, Изменяя величины управляющих кодов в блоке 9 памяти, можно управлять вероятностями того, что в регистре 11 памяти будет записан код того или иного номера интервала квантования., т,е. воспроизводить требуемую функцию распределения вероятностей.По сигналу переполнения счетчика 13 начинается новое случайное испытание и осуществляется перезапись нового содержимого регистра 11 памяти в счетчик 13.Генератор 12 импульсов и счетчик 13 осуществляют преобразование кода, записанного в счетчик 13, во временной интервал между соседними сигналами, формируемых генератором, одновременно с этим проводится новое случайное испытание,. в результате которого формируется новый случайный, код в регистре 11 памяти. Интенсивность выходного потока случайных сигналов, формируемого предлагаемым генератором, регулируется путем изменения частоты следования сигналов, поступающих от генератора 12 импульсов,что не влияет на вид воспроизводимой функции распределения вероятностей,Рассмотрим теперь работу предлага. емого генератора в нестационарном режиме, т.е. процедуру перестройки генератора на воспроизведение вероят ностей. Перестройка осуществляется путем записи кодов, поступающих от3 12987 внешнего источника в блок 9 памяти через группу мультиплексоров 14, с помощью управляющей ЭВМ или другого средства формирования управляющих кодов.5Ниже приводятся математические соотношения, позволяющие определить значения управляющих кодов исходя из вектора вероятностей РР 2Р, полученного путем квантования функ ции распределения вероятностей по и интервалам.Величина управляющих кодов рассчитывается по формуле15К; = 2 Р.,где К, - управляющий код, хранящийсся по адресу -1;Р - вероятность занесения в 201регистр 11 памяти кода,равного 1;- разрядность счетчика 7 импульсов.Период следования импульсов гене ратора 5 импульсов определяется по формулеТо2"30 где Т - максимальный интервал междуослучайными импульсами датчика 1 потоков случайныхимпульсов.Период следования импульсов генератора 12 импульсов определяется: так;Формула изобретения 40Генератор случайного процесса, содержащий датчик случайньж импульсов, первый Генератор импульсов, регистр памяти, выход которого подключен к 45 входу установки первого счетчика,выход переполнения которого является выходом генератора, выход первого генератора импульсов подключен к счетному входу первого счетчика, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности генератора, в него введены первый и второй триггеры, первый и второй элементы И, блок памяти, второй и третий счетчики, группа мультиплексоров, элемент ИЛИ, раз,рядные выходы второго счетчика подключены к одноименным разрядам информационного входа регистра памяти и к первым информационным входам соответствующих мультиплексоррв группы, выходы которых подключены к соответствующим адресным разрядным входам блока памяти, выход которого подключен к входу установки третьего счетчика, выход переполнения которогосоединен с первым входом элементаИЛИ, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика и к входу записи третьего счетчика, к счетному входу которого подключен выход первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов, выход датчика потоков случайных импульсов подключен к входу синхронизации первого триггера и к первому входу второго элемента И,выход которого подключен к входу записи регистра памяти, блоку обнуления второго счетчика и к входу обнуления второго триггера, выход которого соединен с инФормационным входом первого триггера, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, адресные входы мультиплексоров группы объединены и являются входом "Разрешение загрузки",информационный вход блока памяти и объе диненные вторые информационные входы мультиплексоров группы являются входом задания закона распределения генератора, вход записи блока памяти . является входом задания режима генератора,1298742 датчика ориггеу Оа яюереют ЮРЧЙЮ Корректор А, Зимокосо дактор Е. Пап Тираж 673 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Рауваказ 890 51 одписное итета СССРкрытий 4 5 ая н Производственно графическое предприятие, г. Ужг ЗЙНРСВНи В д,РЕгистр Ю бабьями оставитель И. Столяровехред И. Ходанич ул. Проектная, 4