Устройство для формирования случайных интервалов времени с заданным законом распределения

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл,а б 07 С 15/00 б 06 Г 1/02 Геаударстееллый кемнтет СССР аа делам лзебретений и еткрмтлй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ С ЗАДАННЫМ ЗАКОНОМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ1Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании случайных процессов.Одно из известных устройств, формирующих случайные интервалы времени, содержит два генератора импульсов нестабильной частоты, элементы И и ИЛИ, триггеры, линии задержки и переключатели. Однако оно позволяет получить лишь очень ограниченное число распределений 1. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является уСтройство для формирЬвания случайных интервалов времени, которое содержит генератор напряжения шума, коммутатор, схемы И и ИЛИ. Для расширения класса генерируемых законов распределения интервалов времени оно содержит циклический регистр, квантователи уровня и тактовый генератор. Тем не менее оно не позволяет получать произвольные законы распределения 12,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности получения произвольного закона распределения. 2Для достижения поставленной цели вустройство для формирования случайных интервалов времени с заданным законом распределения, содержащее генератор тактовых импульсов, равновероятностный 1, 5 К-полюсник и элемент ИЛИ, дополнительновведены счетчик и управляемый дешифратор, первая группа входов которого подключена к выходам равновероятностного 1, К-полюс- ника, а вторая группа входов управляемого дешифратора подключена к выходам счет Ф чика соответственно, счетный вход которогосоединен с выходом генератора тактовых импульсов, а вход Сброс счетчика объ.единен со входом Запуск равновероятностного 1, К-полюсника и подключен к выходу элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами управляемого дешифратора соответственно.На фиг. 1 показана блок. схема устройства; на фиг. 2 - схема управляемого дешифратора; фиг. 3 иллюстрирует принцип 20 работы генератора.Устройство содержит равновероятностный 1, К-полюсник 1, подключенный к управляющим входам управляемого дешифратора 2 с коммутируемыми шинами, к инфор741297 3мационным входам которого подсоединены нулевые и единичные выходы триггеров счетчика 3. Счетный вход счетчика 3 соединен с выходом генератора 4 тактовых импульсов. Выходы дешифратора 2 объединены элементом ИЛИ 5, выход которого являющийся выходом устройства, соединен со сбросовым входом счетчика 3 и входом запуска равновероятностного 1, К-полюс- ника 1.Дешифратор 2 содержит шину 6 со своими переключателями 7, соединенную с выходами счетчика 3.Устройство функционирует следующим образом.Равновероятностный 1, К-полюсник 1 посылает на один из управляющих входов дешифратора 2 разрешающий потенциал, что означает выбор соответствующей шины дешифратора, например шины 6.В схеме на фиг, 2 разрешающий потенциал - высокий, а запрещающий - низкий. До начала работы диоды каждой шины дешифратора 2 ком мутируются с помощью двухпозиционных переключателей 7 с нулевыми или единичными выходами триггеров счетчика 3. Когда код на счетчике 3 становится равным коду, набранному с помощью двухпозиционных переключателей 7, принадлежащих выбранной шине 6, на этой шине (то есть на соответствующем выходе дешифратора 2) возникает положительный скачок потенциала, поступающий в элемент ИЛИ 5. По этому скачку вэлементе ИЛИ 5 формируется импульс, поступающий на выход всего устройства, а также сбрасывающий в ноль счетчик 3 и запускающий равно- вероятностный 1, К-полюсник 1. Это означает конец данного интервала времени случайной длительности и начало следующего за ним интервала времени. шагом 0,5 с. В этом случае с помощью переключателей набирается 1 = 12,5 с.Таким образом, заданный закон распределения реализуется с помощью К равно- вероятностных интервалов времени, вероятность каждого из которых равна 1/К. В процессе работы равновероятностный 1, К- полюсни к случайным образом выбирает для отработки один из интервалов времени 1 ; , ф, в результате чего указанные интервалы непосредственно следуют друг 40 за другом в случайном порядке.Техническими преимуществами предлагаемого изобретения являются возможность задания широкого класса законов распределения, легкость набора желаемого закона распределения, высокая точность воспроизведения набранного закона ,отсутствие необходимости аналоговой настройки по приборам.Высокая точность воспроизведения набранного закона зависит от точности гене ратора 4 тактовых импульсов и равновероятности состояний равновероятностного К-полюсника 1. Генератор 4 можно сделать точным, применив стабилизацию частоты с помощью кварцевых резонаторов, а равновероятностный 1, К-полюсник 1 можно сделать в сколь угодно высокой степени равновероятностным, применив известные логические методы стабилизации вероятности генераторов дискретных случайных величин.30 Формула изобретения 33 40 45 0 55 На управляющие входы всех остальных шин дешифратора 2, не выбранных в данном случае равновероятностным 1, К-полюсником 1, поступают низкие (запрещающие) потенциалы. Поэтому потенциал этих шин остается низким даже при совпадении кода на счетчике 3 с кодом, набранным на переключателях 7.Пример, Для получения случайных независимых интервалов времени, имеющих данный закон распределения длительностей, соответствующую интегральную функцию распределенияР (1) (фиг. 3) аппроксимируют ступенчатой функцией с высотой ступенек, равной 1/К. Ступенчатая функция распределения имеет К скачкоВ, которым соответствуют абсциссы 1, 1Каждому скачку ставится в соответствие.одна из шин дешифратора 2, с помощью переключателей которой набирается код времеци, наиболее близкий к значению соответствующей. абсциссы.Например: 1,1 = 12,3 с, но в данном приборе" длительность может быть задана сУстройство для формирования случайных интервалов времени с заданным закономраспределения, содержащее генератор тактовых импульсов, равновероятностный , Кполюсник, элемент ИЛИ, выход которогоявляется выходом устройства, отличающеесятем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности получения произвольного закона распределения, оно содержитсчетчик и управляемый дешифратор, перваягруппа входов которого подключена к выходам равновероятностного 1, К-полюсника,а вторая группа входов управляемого дешифратора подключена к выходам счетчикасоответственно, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а вход Сброс счетчика объединенсо входом Запуск равновероятностного1, К-полюсника и подключен к выходу элемента ИЛИ, входы которого соединены свыходами управляемого дешифратора соответственно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮо 269630, кл. б 06 Г 1/02, 1968.2, Авторское свидетельство СССРМо 279167, кл. б 06 Р 1/02, 1968.. Шуфрич41 Состав Техред Тираж 6 Государствен елам изобрете осква, Ж - 35,Патент, г.ого ком итета нн 11 и открыт Раушская наб жгород, ул. П д. 4оекти Редактор Н. КаменскаяЗаказ 3207/49ЦНИИПИпо113035, Мфилиал ППП в Корректор С. Щомак Подписное