Генератор случайного процесса

:Ь Жг СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Минский радиотехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 391577, кл. С 06 Р 1/02, 1970,Авторское свидетельство СССР У 517018, кл. С 06 Р 1/02, 1974, (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении имитационно-моделирующей аппаратуры для решения задач оптимизации сложных систем.Цель изобретения - повьппениебыстродействия генератора. Генераторсодержит генератор 1 тактовых импульсов, аналоговый сумматор 2, дваидентичных канала 3 формирования случайного процесса, каждый из которыхсодержит блок 4 управления, датчик5 случайных чисел, блок 6 памяти, регистры 7,8, делитель 9 частоты, счет"чик 10, реверсивный счетчик 11, преобразователи 12, 13 код-напряжение,блок 14 памяти, элемент И 15, регистр16, делитель 17 частоты, триггер 18,блок 19 сумматоров по модулю два.Поставленная цель достигается за счетвведения новых блоков с соответствующими связями. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении имитационно-моделирующей аппаратуры для решения за 5 дач оптимизации сложных технических систем,Цель изобретения - повышение быстродействия.На фиг.1 представлена структурная схема генератора случайного процесса; 1 а фиг,2 - структурная схема блока правления,Генератор содержит генератор 1 таковых импульсов, аналоговый сумматордва одинаковых канала 3 Формироваия случайного процесса, каждый из которых содержит блок 4 управления, датчик 5 случайных чисел, блок 6 паЙяти,регистры 7-8, делитель 9 часто ы, счетчик 10, реверсивный счетчик 1, преобразователи 12 и 13 код-напяжение, блок 14 памяти, элемент И 15, регистр 16, делитель 17 частоты,риггер 18,блок 19 сумматоров по мо акулю два,Блок 4 управления содержит триггеы 20-22, элементы И 23-24, счетчик 5, дешифратор 26, элементы И 2-30.Генератор работает следующим обра- ЗО Эом.К началу очередного цикла в блокепамяти записаны коды, определяющие пафаметры очередного импульса, а триггер 18 установлен в случайное равновероятйое состояние, Предыдущий цикл работы за 1 анчивается при достижении реверсивным счетчиком 11 нулевого состояния. По следующему импульсу с выхода, целителя 17 частоты на выходе реверсив- ,10 ного счетчика 11 Формируется импульс, устанавливающий триггер 20 блока 4 управления в единичное состояние, вследствие чего на третьем выходе блока 4 формируется единичный сигнал, по,15 которому происходит считывание кодов амплитуды, длительности и периода из блока б памяти и запись этих кодов соответственно в регистры 7-8 и реверсивный счетчик 11, Первый после уста. новки в единицу триггера 19 блока 4 импульс, поступающий на первый вход блока 4 с выхода генератора 1 импульсов, устанавливает нулевое состояние триггера 20 блока 4, к этому моменту 5 времени триггер 2 1 находится в единичном состоянии,в результате чего импульсы с выхода генератора 1, поступая на первый вход блока 4, проходят через элемент И 23 блока 4 на информационный вход делителя 9 частоты. На выходе делителя 9 частоты Формируется последовательность импульсов с частотой, определяемой кодом, хранящемся в регистре 7. По каждому из этих импульсов счетчик 10 увеличивает свое состояние на единицу, формируя следующий адрес блока 14 памяти, и происходит считывание кода из блока 14 памяти по адресу, установленному предыдущим импульсом с выхода делителя 9 частоты и занесение этого кода в регистр 16, старший разряд которого устанавливается в соответствии с установленным ранее состоянием триггера 18Преобразователи 12 и 13 код - напряжение осуществляют преобразование кодов, поступающих в регистр 16, в напряжение электрического сигнала в масштабе, определяемом кодом, хранящимся в регистре 8, с полярностью,заданной состоянием триггера 18. Таким образом, в результате последовательного увеличения состояния счетчика 10 и чтения всех ячеек блока 14 памяти на выходе каждого канала 2 Формируется импульс исходной Формы, заданной последовательностью, записанной р блоке 14 памяти кодов, со случайными длительностью, амплитудой и полярностью, определяемыми состоянием соответственно регистров 7 и 8 и триггера 18, При достижении счетчиком 10 максимального значения на выходе элемента И 15 формируется импульс, устанавливающий в ноль счетчика 10 и регист 16, в результате на выходе канала 2 устанавливается нулевой уровень. Кроме того, импульс с выхода элемента И 15 поступает на третий вход блока 4, в котором устанавливает единичное состояние триггера 22, в результате чего разрешается прохождение импульсов с первого входа блока 4 через элемент И 24 и устанавливает нулевое состояние триггера 21, в результате чего запрещается прохождение импульсов на пятый выход блокаИмпульсы с выхода элемента И 22 проходят на перьый выход блока 4, на вход счетчика 25, на первые входы элементов И 27-30, при этом происходит последовательное увеличение на единицу состояния счетчика 25, состояние которого дешифрируется дешиф 143251545из обре тения Формула 1. Генератор случайного процесса, содержащий генератор тактовых импульсовпервый канал формирования случайного процесса, который содержит первый регистр, блок управления, первый выход которого соединен с входом Опрос" датчика случайных чисел, второй разрядный выход блока управления соединен с входом разрешения записи пер 55 вого блока памяти, третий выход блока управления соединен с входом синхронизации второго регистра, первый делитель ратором 26, в результате чего последовательно разрешается прохождениеимпульсов через элементы И 2-30,Импульс с выхода элемента И 30 уста 5навливает нулевое состояние триггера20 блока:4 и счетчика 25, запрещаятем самым выработку управляющих сигналов до конца цикла,По выработанным на первом, второми четвертом выходах блока 4 сигналамв генераторе происходит генерациятрех случайных чисел, каждое из которых распределено по заданному закону,запись этих чисел в соответствующиеобласти блока б памяти и установкаслучайного состояния триггера 18.Параллельно с описанным формированием импульса на выходе канала 2 иформированием параметров следующегоцикла импульсами с выхода делителя18 частоты происходит последовательное вычитание единиц иэ реверсивногосчетчика 11, начальный код которогозадает длительность периода следования импульсов на выходе каналов 3.Вычитание происходит до тех пор,покав реверсивном счетчике 11 не достигается нулевое состояние, в результатечего последующий импульс с выхода де- З 0лителя 1 частоты вызывает появлениена выходе реверсивного счетчика 10импульса, сигналиэирующего блоку 4 обокончании формирования очередногопериода следования импульсов. Послепоступления импульса на второй входблока 4 описанный цикл работы канала3 повторяется. Случайные импульсныепроцессы обоих каналов 3 суммируютсяаналоговым сумматором 2, в результате 40чего на выходе генератора формируетсяимпульсный процесс со случайными амплитудой, длительностью, периодом следования, полярностью и сложной формой. частоты, счетчик, реверсивный счетчик,первый преобразователь код - напряжение, выход которого соединен с входомзадания опорного напряжения второгопреобразователя код - напряжение,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения быстродействия, внего введены аналоговый сумматор,второй канал формирования случайногопроцесса, причем в каждый канал введены второй блок памяти, элемент И,третий регистр, второй делитель частоты, триггер, блок сумматоров по модулю два, причем, выход генераторатактовых импульсов соединен с первым входом блока управления и входом второго делителе частоты каждого каналаформирования случайного процесса, выход вторго делителя частоты соединенс вычитающим входом реверсивного счетчика, выход переполнения которого соединен с вторым входом блока управления, третий вход котарго соединен свходом элемента И, входами обнулениясчетчика и третьего регистра, третийвыход блока управления соединен с входом синхронизации первого регистра ивходом разрешения чтения первого блока памяти, информационный вход которого соединен с выходом датчика случайных чисел, выход первого разрядакоторого соединен с информационнымвходом триггера, вход синхронизациикоторого соединен с четвертым выходомблока управления, пятый выход которого соединен с входом задания коэффициента деления первого делителя частоты,выход которого соединен со счетнымвходом счетчика, входом разрешениячтения второго блока памяти и подключен к входу синхронизации третьегорегистра, старшие информационные разрядные входы которого соединены с соответствующими разрядными входами второго блока памяти, разрядные адресные входы которого соединены с разрядными выходами счетчика и входами эле- мента И, первый информационныйвыход первого блока памяти соединен с информацтннным входом второго регистра,выход которого соединен с информационным входом первого делителя частоты, второй информационный выход первого блока памяти соединен с информационным входом первого регистра, выход которого соединен с информационным входом второго преобразователякод - напряжение, выход которого явля, Редактор Е.П Тираж 704ВЕЕИИПИ Государственного ко по делам изобретений и035, Москва, Ж, Раушска Заказ 5441/41 Подписноитета СССР крытиинаб., д, 4/5 роизводственно"полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 14325 ется выходом первого канала формирования случайного процесса и подкхпочен к первому входу. аналогового сумматора, второй вход которого соединенБ с выходом второго канала формирования случайного процесса, выход аналогово" го сумматора является выходом генератора, прямой выход триггера соединен с младшим разрядным информационным 10 входом третьего регистра, младшие информационные разрядные выходы которо" го соединены с соответствующими младшими информационными разрядными входами первого преобразователя код - 1 Бнапряжение и с первыми входами блока сумматоров по модулю два, выход которого соединен св старшим информационным разрядным входом первого преобра зователя код - напряжение, старший 20 , разрядный информационный выход третье, го регистра соединен с вторым входом блока сумматоров по модулю два, третий ,информационный выход первого блока памяти соединен с информационным вхо ,дом реверсивного счетчика, вход предварительной установки которого соединен с третьим выходом блока управления,2. Генератор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что блок управления 30 содержит три триггера, шесть элементов И, счетчик, дешифратор, причем, прямой выход первого триггера соединен с входом установки в "1" второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединенсо счетным входом первого триггера ипервым входом второго элемента И,второй вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, входобнуления которого соединен с выходомтретьего элемента И, первый вход которого соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементовИ, выходом третьего элемента И и является первым выходом блока, выходы четвертого, пятого и шестого элементовИ образуют второй разрядный выход блока, прямой выход первого триггера является третьим выходом блока, выходвторого элемента И соединен со счетным входом счетчика, выход которогосоединен с входом дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами третьего, четвертого, пятого и шес"того элементов И, выход четвертогоэлемента И является четвертым выходомблока, выход первого элемента И является пятым выходом блока, счетный входпервого триггера является первым входом блока, информационный вход первого триггера является вторым входомблока, вход обнуления второго триггерасоединен с входом установки в "1" третьего триггера и является третьим вхо"дом блока.