Генератор случайного процесса

Генератор случайного процесса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для решения задач исследования и оптимизации структуры сложных систем. Целью изобретения является повьшение точности генератора. Генератор случайного процесса содержит генератор 1 импульсов, датчик 2 случайных чисел, блок 3 памяти, блок 4 управления, счетчик 5, регистры 6,7, делитель частоты 8, реверсивный счетчик 9, преобразователи код-напряжение 10, 11, элементы И 12-14, регистр 15, триггер 16, блок 17 по модулю два. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5и 4 G 06 F 7/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4114183/24-24 (22) 02.09.86 (46) 30,09,88, Бкл. И 36 (71) Минский радиотехнический институт (72) А.С.Кобайло и Ю.В.Корженевич (53) 681.3 (088.8) (56) Автовское свидетельство СССР

391577, кл. G 06 F 1/02, 1970.

Авторское свидетельство СССР

М 517018, кл. G 06 F 1/02, 1974. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к вычислиÄÄSUÄÄ 1427365 А1 тельной технике и может быть использовано для решения задач исследования и оптимизации структуры сложных систем. Целью изобретения является повышение точности генератора. Генератор случайного процесса содержит генератор 1 импульсов, датчик 2 случайных чисел, блок 3 памяти, блок 4 управления, счетчик 5, регистры 6,7, делитель частоты 8, реверсивный счетчик 9, преобразователи код-напряжение

10, 11, элементы И 12-14, регистр 15, триггер 16, блок 17 по модулю два.

1 з,па флы 3 ил, 1427365

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении моделирующей аппаратуры для решения задач исследо5 ваний и оптимизации структуры сложных систем, для автоматизации испытаний на вибрационные, ударные, электрические и другие виды воздействий.

Цель изобретения — повышение точности генератора.

На фиг. 1 изображена структурная схема генератора; на фиг. 2 — то же, блока управления; на фиг. 3 — временная диаграмма цикла работы блока уп- 15 равления.

Генератор содержит генератор 1 импульсов, датчик 2 случайных чисел, блок 3 памяти, блок 4 управления, счетчик 5, регистры 6,7, делитель 8 20 частоты, реверсивный счетчик 9, преобразователи код — напряжение 10, 11, элементы И 12-14, регистр памяти 15, триггер 16, блок 17 сумматоров по модулю два. Блок управления содержит 25 формирователь 18 импульсов, триггеры

19-22, элементы И 23-24, элемент ИЛИ

25.

Рассмотрим функционирование устройства на i-ом цикле с момента окон- 30 чания формирования длительности (i-1)ой паузы. По сигналу переполнения . из счетчика 5 в этот счетчик заносится код длительности i-ай паузы, хра нившийся в регистре 6, а на выходе блока управления 3 (фиг. 2), устанавливается единичный потенциал (фиг.3}, разрешающий прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 1 импульсов через элемент И 12 на инфор- 40 мационный вход делителя 8 частоты.

Коэффициент деления делителя 8 частоты задается кодом, хранящимся в регистре 7, и определяет частоту смены состояний реверсивного счетчика

9 и соответственно, длительность импульса на выходе устройства. По мере поступления импульсов на входе реверсивного счетчика 9 последний увеличивает свое состояние, которое пре-5 образуется преобразователем код-напряжение 10 в непрерывный электрический сигнал, полярность которого определяется состоянием триггера 16.

Преобразователь код-напряжение 11 усиливает данное напряжение в соот ветствии с кодом, задающим значение амплитуды и хранящимся в течение всего времени формирования процесса в регистре 15. Реверсивный счетчик 9 последовательно изменяет свое состояние до максимального, при возникновении сигнала переполнения он переключается на режим обратного счета и последовательно изменяет состояние от максимального до нулевого. Таким образом, в течение времени, когда разрешено поступление импульсов на счетный вход реверсивного счетчика 9, на выходе устройства формируется равнобедренный треугольный импульс, полярность которого равновероятно определена на (i-1)-ом цикле работы устройства, длительность также задана кодом, выбранным из последовательности кодов закона распределения длительностей.

При достижении реверсивным счетчиком 9 нулевого состояния на выходе элемента И 14 устанавливается уровень "1",по которому на выходах блока управления 4 (фиг. 2) формируются сигналы согласно временной диаграмме: а — низкий уровень с пятого выхода блока управления 4 запрещает прохождение импульсов с выхода генератора 1 импульсов через элемент И

12, и на выходе устройства сохраняется нулевой уровень, d)- единичный потенциал с пятого выхода блока 4

-разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент И 13 на счетный выход счетчика импульсов 5, ко- . торый последовательно уменьшает свое состояние на единицу, формируя длительность паузы, Ь)- по двум импульсам с первого выхода блока 4 датчик 2 случайных чисел формирует последовательно два равномерно распределенных случайных числа, задающих адреса блока 3 памяти, ц) — импульса.ми с второго и четвертого выходов блока 4 осуществляется последовательное считывание по формируемым датчиком 2 случайных чисел адресам кодов, задающих соответственно значения паузы и длительности импульса на (i+1) ом цикле и внесение этих кодов соответственно в регистры 6 и

7, а также установка равновероятного состояния триггера 16.

При достижении счетчиком 5 нулевого состояния формирование длительности i-ой паузы заканчивается,и описанный процесс генерации циклически повторяется.

1427365

Формула и з обр ет ения

1. Генератор случайного процесса, содержащий блок памяти, генератор импульсов, датчик случайных чисел, блок управления, первый вход которого сое— динен с выходом счетчика, первый выход блока управления соединен с входом

"Опрос" датчика случайных числе, вто- 10 рой выход блока управления соединен с входом синхронизации первого регистра, третий выход блока управления соединен с входом синхронизации второго регистра, делитель частоты, вход которо- 15

ro соединен со счетным входом ревер сивного счетчика, первый и второй преобразователи код — напряжение, причем выход первого преобразователя код — напряжение соединен с входом 20 задания опорного напряжения второго преобразователя код — напряжение, отличающийся тем, что, с

- целью повышения точности, в него введены три элемента И, регистр памяти, триггер, блок сумматоров по модулю два, причем выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов И и с вторым входом блока управления, третий вход 30 которого соединен с выходом третьего элемента И, входы которого соединены с соответствующими разрядными выходами счетчика и первой группой входов блока сумматоров по модулю два, вторая группа входов которого соединена с инверсным выходом триггера, прямой выход которого соединен с входом старшего разряда первого преобразователя код — напряжение, входы младших раз- 40 рядов которого соединены с выходами блока сумматоров по модулю два, четвертый выход блока управления соединен с вторым входом второго элемента

И, выход которого соединен с информа- 45 ционным входом делителя частоты, вход задания коэффициента деления которого соединен с выходом второго регистра, информационный вход которого соединен с информационным входом 50 первого регистра и с выходом блока памяти, адерсный вход которого соединен с разрядным выходом датчика случайных чисел, выход первого разряда которого соединен. с информаци- 55 онным входом триггера, вход синхронизации которого соединен с третьим выходом блока управления и первым входом чтения блока памяти, второй вход чтения которого соединен с вторым выходом блока управления, пятый выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, вход предварительной установки которого соединен с выходом первого регистра, выход регистра памяти соединен с информационным входом второго преобразователя код-напряжение, выход которого является выходом генератора.

2. Генератор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок управления содержит формирователь импульсов, четыре триггера, два элемента

И, элемент ИЛИ, причем выход формирователя импульсов соединен со счетным входом первого триггера, прямой вы" ход которого соединен с информационным входом второго триггера, прямой выход которого соединен со счетным входом третьего триггера, прямой выход которого соединен со счетным входом четвертого триггера, инверсный выход которого соединен с входом обнуления второго триггера, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выхсд второго элемента И соединен с первыМ входом элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом блока, инверсный выход третьего триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и является четвертым выходом блока, инверсный выход первого триггера является третьим выходом блока, выход второго элемента И является вторым выходом

I блока, прямой выход первого триггера является пятым выходом блока, вход обнуления первого триггера соединен с входом обнуления четвертого триггера и является первым входом блока, вход синхронизации второго триггера является вторым входом блока, вход формирователя импульсов является третьим входом блока.

1427365 бход1

Вход

c (Ier

Составитель А.Столяров

Редактор M,Tîâòèí Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 4853/45 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4