Генератор случайного процесса

Генератор случайного процесса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис-пользовано при построении имитационно-моделирующей аппаратуры для решения задач оптимизации структурно сложных систем. Цель изобретения - повышение точности. Генератор содержит блоки 1, 18 памяти, датчик 2 случайных чисел, генератор 4 импульсов, блок 3 управления, регистры 5, 6, 16, 19, элементы И 12, 13, 14, блок 20 сумматоров, делитель 8 по модулю два . частоты, триггер 17, преобразователи 10, 11 код-напряжение, счетчики 7, 9, 15. Цель достигается за счет введения, новых функциональных связей и блоков. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН д)) 4 С 06 Р 7/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 4i 04884/24-24 (22) 15.08.86 (46) 07. 11.88. Бюп. Р 41 (71) Минский радиотехнический институт (72) А.С.Кобайло, Ю.В.Корженевич, В.А.Новиков и А.Г.Якубенко (53) 681.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 517018, кл. С 06 Г 1/02, 19?4..

Авторское свидетельство СССР

Р 1022161, кл. С 06 F 7/58, 1982. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис- .

„„ЯО„„1436313 А1 пользовано при построении имитационно-моделирующей аппаратуры для решения задач оптимизации структууно сложных систем. Цель изобретенияповьппение точности. Генератор содержит блоки 1, 18 памяти, датчик 2 случайных чисел, генератор 4 импульсов, блок 3 управления, регистры 5, 6, 16, 19, элементы И 12, 13, 14, блок 20 сумматоров, делитель 8 по модулю два . частоты, триггер 17, преобразователи

10, 11 код-напряжение, счетчики 7, 9, 15. Цель достигается за счет введения, новых функциональных связей и блоков.

3 ил.

I . 36 i 13

ИЗОбрЕТЕНИЕ ОТНОСИТ(. i !, тттттттт!(111i1"

Тельной технике и может быть испол1-.зовано при построении имитационпо-моделирующей аппаратуры для рошения задаЧ ОПтИМИЗацИИ СтруКтурис СЛС>жНЬттк систем испь1таний изделий (1а уцарнь1е, эл ектрич е с ки е и другие воздействия „

ЦЕЛЬ ИЗООРЕТЕНИЯ -, ПОВЫШЕ(11(т» ТОЧ" ности генератора. 1Î

На фиг, t представлена структур-.уая схема генератора"„на (тиг. 2—, СХЕма бЛОКа 1тпрауЛЕНИН „1т Г фИГ ° 3"

1временная диаграмма., пояст:::яттттг,;1л робо1 ту генератора.

"1

Генератор содержит первый блок 1 памяти датчик 2 равнсмер (о paciIpеде-1ленных случаиных чисел. б, (Ок 3 yIIBB:т". ,ления, генератор 4 импульсoB, ре-!

Гистры 5 и 6, реверсигный счет-.тик

:делитель 8 частоты, счетч-тк 9, прест(-", разователь 10 код-напряжение, преоб

:разователь 11 Кор-напряже.. е,. элемен ты И 12-14 c»:етчик 15, регистр 16( триггер 17, блок 18 памя":";., p егисто 25

19 и блок 20 с;ттм(»(ат оров ГО мод, JI:(1, два.

Ялок уГ(равлен11я содpp :;inst тригге1т 21, счетчик 22,„1:,ешифрато 23 и эпе мент Vi 24. ттроцес((1тункцион1100ва н:(я Г »»HPpB— (тора можно -1редставигь каI. ilooJ-å!„oВатЕЛЬНОСТЬ ПОВТОтэЯЮтт(т(ХСтт :..= (OB, H:Ç.

КИДОМ 1З КотсрЬГ..;: форт(Ир, т . СЯ .%1ылул ЬС треугольной pà знобедтек110(1 !le змы с

0II)" ЧаИНОИ аМПЛ11тудОИ А» т..:01IHp "..OC. .b (т

И ДЛИтЕЛЬНОСтЬЮ Т И СЛ ;Чат(1НЬ(й 111теьтЕН, НОЙ ИНтЕРВаЛ (1 МЕЬТДУ И =,.=;-ЛОМ -.. PÊÓ!.I —..ГО

И ПОСЛЕДУЮШЕГО ИМПУЛЬ OB (11ттттГЕРВаЛ след О Ба ни я )

РаССМОтРИ;. ЦИКЛ фУНКттИO;-. :-тРОВЕНИЯ генератора с моменте пач(;..11aф:срмирсВан1(Я СЛУЧЕИЬ ОT. 0 H11ТC» J ттс..т . PI. МЕ, .((тУ НттV

Мя СОСЕДНИМИ И»ттпутт .1»СаМИ:. Я11ерируеы(й выходной послPpoBG. E..iiü;;:o(:òH .-...B 1»т-1--м цикле работы Генератора. -, Етому .:(>менту триггер 17 ус"..анавт,титвается в единичное сос гоя»ие. устзhBB, -:êBBя ем самым через элемент И 13 в ГулeBoе состояние регистр 6,. Импульсы с в z(o1 да элемента И 13 поступ.=,гт 1,=! вьг-;:и гата- щий вход счетчик.= 7, ря(50таюштепот B

ЖИМЕ ОбраТНОГО СЧЕта, !.:дт-.нИЧ1(ьтЙ усоБЕНЬ С ПряМОГО ВЫХОда "I p.:I 1 Ера l "таз" решает о;1-;аботку цикла б.: г.ка -, у;тр ав. ления в результате чего коды дт-.,:-крег

У

НЬ(Х ОТСЧЕТQB ЗаКОНОВ ттао! .ОЕДЕЛЕНЫ(1

Рт, 1 ) Г(") » т.") F IA) " -- = (ти (Л-ПОСЛЕДОВаТЕЛЬНО СЧИТЬ1ВЕтт-Т Я ИЗ СОСТНет(.твуютцих областей блока 1, памяти i1o сформированным датчиком 2 случайным адресам и по сигналам с выходов блока 3 управления записываются в регистры 19 и 5, счетчик 15 и регистр 16 и, кроме того, импульсом с третьего выхода блока 3 управления в старшем разряде регистра 6 устанавливается случайное равновероятное состояние, определяемОЕ значением первого разрядного выхода датчика 2.

В результате поступления тактовых импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика ? происходит считы.Зание единиц из реверсивного счетчика ", и при достижении им нулевого значения на выходе элемента И 14 вырабатывается сигнал, по которому происходит запись дискретного отсчета закона распределения Fi,(„) N-го цикла Б реверсивный счетчик 7 и устанавливается нулевое состояние триггера

17, Высокий уровень с инверсного выхода триггера 17 разрешает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 4 импульсов через элемент И 12.

1а выходе делителя 8 частоты вырабатывается последовательность импульсов с частотой, задаваемой коэффицинтом пересчета, код которого хранится в регистре 19. Этим коэффициентом пересчета задается длительность N-го импульса Геиерируемсй выходной последоваты ьности.

По импульсам, поступающим на счетньтй вход счетчика 15, последний увеличивает последовательно свое состоя ние на единицу„ формируя адреса, по, которым производится считывание из блока 18 памяти кодов дискретных отсчетов производящей функции, при этом считывание кодов начинается со случайного адреса, код которого занесен в счетчик 15 на И-1-м цикле работы блока управления, Считываемые из блока 18 памяти коды заносятся в регистр

6, старший разряд которого, сформиро- ганный íà N- 1-м цикле работы блока управления„ определяет полярность выходного импульса на N-м цикле. Поступающие на вход регистра 6 коды заносятся в этот регистр импульсами с вьь(ода делителя 8 частоты и с помощью преобразователей 10 ч 11 код-напряжение преобразуются в напряжение выход" исгс сигнала, амплитуда которого уста навлива ется в с оответствии c Q слу1÷361 чайным кодом, хранящимся з р егистре 16.

Импульсы с выхода делителя 8 частоты поступают также на счетный вход

Г счетчика 9, последовательно увеличивая е-о сос-ояние, В результате пос— тупления на счетный вход счетчика

15 I(импульсов, где К вЂ” количество адресов второго блока 18 памяти, сос- 10 тояние счетчика 15 циклически изменяется от М„доМ„-1, где й„- случайный адрес блока 18 памяти, .заданный во время формирования N — 1-й паузы.

При этом из блока 18 памяти по адресам, задаваемым счетчиксм 15, последовательно считываются коды цискретных Отсчетов производящей функции, а сче-:чик 9 изменяет свое состояние < 4 чайных чисел, первый и второй блоки памяти, первый и второй счетчики, третий регистр, первый преобразователь код-напряжение. о т л и ч а ю m и й—

;.. я тем, что, с целью повышения точности, в него введены третий счетчик, три элемента И, четвертый регистр, второй преобра"-.oâàòåëü код-напряжение„ блок сумматоров по модулю два, триггер, блок уг-разлсния, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, подключен к входу запуска блока управления и соединен с входом

"Опрcc датчика разномерно распрщеленных случайных чисел и г;ерзым входо; второго ".åìåíòà И„ второй вход от нулевого до максимал-.íîãî, равного к-1, и прн формировании на выходе делителя 8 частоты К-го импульса на выходе счетчика 9 формируется сигнал переполнения, устанавливающий единичное состояние тгиггера 17, вследст- 25 вие :его запрещается прохождение тактовых импульсоз через элемент И 12 на информационный вход делителя 8 часто— ты Ъ тем самым прерывается формирование импульса на выходе устройства. д

Тактовые импульсы через элемент

И 13 ".îñòóïà.þò на зычи-ающий вход реверсивного счетчика 7, последозатель. К но уменьшая его состояние От до нуг л левого где . — длительность паузы

N-го цикла), и на вход установки в

"0" регистра 6. Блок 3 управления отрабатывает свой Очередной цикл, в результате которогo определяются коды значений параметров выходного процес- ( са N+1-го цикла работы устройства.

Таким обрайом, на N-м цикле работы устройства на его выходе формируется импульс случайной полярности со случайньп"л амплитудой, формой, длительностью и периодом следования, рав1

ri И

:ным 1„= Т„+,» и определяются случайные параметры N+1-ro цикла. Далее

Hp оцес с функ ционир о зания пр оисходит аналогично Описанному для-N-ro цикла.

50 первого триггера и подключен к входу установки блока синхронизации, инверсный выход первого триггера соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с информационным входом целителя частоты, выход которого соединен с входом первого счетчика, выход которо-о соединен с входом установки з "1" первого триггера вход устaHoHKH з "0" которого соединен с выходом третьего элемента И, входы которого соединены с соответствующими разрядными выходами второ.".О счет; ка, вычитаЮщий вход которого соединен с входом обнуления третьего регистра н выходом второго элемента И, второй выход блока упра="--. ления соединен = входом синхронизации второго регистра. информационный вход которого соединен с информационным входом:reòÚåpòoãñ и первого регистров и подключен к выходу первого Br OP T HP ЕцваРИтЕЛЬНОЙ установки третьего счетчика, выход которого соединен с адресным входом второго блока памяти, выход которого соединен с информационным входом третьего регистра, старший разрядный выход котОро О сОединен с первым входом блока сумматоров по модулю два, второй вход которого соединен с младшими разрядными выходами третьего регистра, вход разрешейня записи в мпад:шие разряды которого соединен с входом синхронизации второго Олока памяти, выходом делителя частоты н соединен со счетным входом третьего счетчика, вход занесения которого соединен с входом разрешения записи в старформулаизîбретения

Генератор случайного процесса, содержащий генератор импульсов, первый регистр, второй регистр, выход которого соединен с входом задания коэффициента деления делителя частоты, датчик равномерно распределенных слукоторого соединен с прямым выходом

1436113 шие разряды третьего регистра и третьим выходом блока управления, выходы блока сумматоров по модулю два соединены с младшими разрядными входами первого преобразователя код-напряжение, старший разрядный вход которого соединен со старшим разрядным выходом третьего регистра,, выход перaoro пр еобр аз о вателя код- напряжение соединен с входом задания опорного напряжения второго преобр аз она теля код-напряжение, выход которого яв,ляется выходом генератора, четвертый выход блока управления соединен с входом синхронизации первого регистра, выход которого соединен с входом предварительной установки второго счетчика", вход занесения которого соединен с выходом третьего элемента И, пятый выход блока управления соединен с входом синхронизации четвертого регистра, выход которого соединен с информационным входом второго преобразователя код-напряжение, первыйй разрядный выход датчика равномерно распределенных случайных чисел соединен с иформационным старшим разрядным входом третьего регистра, а шестой выход блока синхронизации соединен с входом чтения первого блока памяти.

1436113

Редактор Н.Тупица

Заказ 5647/48 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

ЗьаИ 1

EblA Я

ab/Egg Ф

EblisÐÐ 5 й/ аР 6

Составитель И.Столяров

Техред М.Ходанич Корректор Н.Король