RU1786643C - Генератор пуассоновского потока импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет расширени  класса формируемых потоков импульсов . Цель достигаетс  тем, что в генератор пуассоновского потока импульсов введены генератор 15 тактовых импульсов, счетчик 16 импульсов, регистр 18 сдвига, блок 19 умножителей, сумматор 20. умножитель 21 и элемент 17 задержки. Устройство также содержит датчики 1, 9 случайных чи-. сел, цифроаналоговые преобразователи 2, 10, блоки 3,11,14 сравнени ,генераторы 7, 13 экспоненциального напр жени , формирователи 5,12 импульсов, прерыватель 4, ключ б. 1 ил.

Description

Ё

Х| 00

о

О

4

CJ

Изобретение относитс  к автоматике и импульсной технике, может быть использовано дл  формировани  случайного потока импульсов.

Известно устройство; содержащее последовательно соединенные первый датчик случайных чисел (ДСЧ), первый ЦАП , первый блок сравнени , прерыватель, формирователь импульсов, выход которого соединен с входом первого ДСЧ, а через первый генератор экспоненциального напр жени  с вторым входом первого блока сравнени , ключ, второй ДСЧ, второй ЦАП, второй блок сравнени , второй формирователь импульсов, второй генератор экспоненциального напр жени , вход запуска которого соединен с выходом ключа, а выход - с вторым входом блока сравнени , и третий блок сравнени , выход которого соединен с управл ющим входом ключа.

Недостатком устройства  вл етс  относительно узкие функциональные возможности , поскольку оно формирует относительно узкий класс случайных потоков. Это объ сн етс  тем, что устройство моделирует процесс поступлени  и обслуживани  за вок в системах массового обслуживани . При этом предполагаетс , что интенсивность обслуживани  не зависит от текущей частоты по влени  за вок. На практике важное значение имеют системы обслуживани , в частности , с участием человека, когда интенсивность обслуживани  за вок корректируетс  текущей частотой их поступлени ..

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет расширени  класса формируемых потоков импульсов.

Цель достигаетс  тем, что в устройство введены ГГИ, счетчик импульсов, элемент задержки, умножитель, регистр сдвига, группа умножителей и сумматор, при этом вход элемента задержки и управл ющий вход регистра сдвига соединены с информационным входом ключа, ГТИ соединен с информационным входом счетчика импульсов, вход установки в ноль которого соединен с выходом элемента задержки, а выход - с информационным входом регистра сдвига, выход которого через группу умножителей соединен с входом сумматора, выход которого соединен с первым входом умножител , включенного вторым входом и выходом между выходом второго датчика случайных чисел и входом второго ЦАП.

Кроме того, в известной литературе не обнаружено устройств, в которых цель изобретени  достигалась введением такой же совокупности существенных признаков.

Следовательно, предложение отвечает критерию существовани  отличий.

На чертеже представлена электрическа  структурна  схема генератора.

Генератор пуассоновского. потока импульсов содержит последовательно соединенные первый ДСЧ 1, первый ЦАП 2, первый блок 3 сравнени , прерыватель 4. первый формирователь 5 импульсов, выход

0 которого соединен с входом запуска первого ДСЧ 1, а через первый генератор 7 экспо- ненциального напр жени  - с вторым входом первого блока 3 сравнени , ключ 8 и второй ДСЧ 9, последовательно соединен5 ные второй ЦАП 10, второй блок 11 сравнени , второй формирователь 12 импульсов, а выход - с вторым входом второго блока 11 сравнени , и третий блок 14 сравнени , выход которого соединен с управл ющим вхо0 дом ключа 8, последовательно соединенные ГТИ 15, счетчик 16 импульсов, вход установки в ноль которого соединен с информационным входом ключа 8 через элемент 17 задержки, регистр 18 сдвига, управл ющий

5 вход которого соединен с входом элемента 17задержки, блок 19умножителей21, включенный между выходом второго ДСЧ 9 и входом второго ЦАП 10. Все элементы устройства  вл ютс  стандартными элемента0 ми вычислительной техники.

Работает генератор пуассоновского потока импульсов Следующим образом. .

При подаче на вход опроса первого ДСЧ 1 и первого генератора 7 импульса запуска

5 первый вырабатывает случайное число с равномерным распределением в интервале (0,1), а второй - экспоненциально нарастающее напр жение, которое сравниваетс  в первом блоке 3 с преобразованным в анало0 говую форму в первом ЦАП 2 сигналом от первого ДСЧ 1.

В момент сравнени  на выходе первого формировател  5 по вл етс  импульс, что приводит к повторению описанных выше

5 процессов. Таким образом, на выходе первого формировател  5 формируетс  случайный поток импульсов с пуассоновским распределением, которому соответствует экспоненциальное распределение интерва0 лов между импульсами, параметры которого задаютс  параметрами первого генератора 7.

В исходном состо нии на выходе третьего блока 14 сравнени  наблюдаетс  уро5 вень логического О, поэтому ключ 8 открыт и первый из импульсов проходит на вход опроса второго ДСЧ 9, измен   его состо ние , и на вход запуска второго генератора 13. При отклонении сигнала на выходе второго генератора от нулевого на выходе

третьего блока 14 формируетс  уровень логической 1 и ключ 8 закрываетс . В момент равенства сигналов на входах второго блока 11 на выходе второго формировател  12 формируетс  импульс, который поступа- ет на выход генератора и соответствует моменту окончани  обслуживани  за вки. Этот же импульс сбрасывает второй генератор 13, что приводит к открыванию ключа 8. Описанные выше процессы многократно повтор ютс .

Регулирование интенсивности обслуживани  за вок производитс  следующим образом.

В исходном состо нии в регистр сдвига занесены числа, которые, будучи умножены на коэффициенты в умножител х блока 19 и просуммированы в сумматоре 20, задают исходный коэффициент умножени  дл  умножени  21, например, равный единице. Далее по мере формировани  импульсов на выходе первого формировател  5 из счетчика 16 в регистр 18 записываютс  числа, которые соответствуют временному интервалу между импульсами. После записи очередного числа счетчик 16 обнул етс . Сформированные числа поочередно сдвигаютс  в регистре 18 и, таким образом, в нем посто нно наход тс  несколько чисел, которые соответствуют длинам нескольких теку- щих интервалов между поступающими за вками.

Если эти интервалы относительно малы, то на выходе сумматора 20 формируетс  относительно небольшое число, что приво- дит к уменьшению случайного уровн  сигна- ла на выходе второго ЦАП 10 и, следовательно, к тенденции более быстрого по влени  импульса на выходе второго формировател  12 относительно импульса на выходе ключа 8.

В противном случае , когда на выходе сумматора 20 уровень сигнала увеличиваетс , наблюдаетс  тенденци  к увеличению интервалов времени на обслуживание за в- ки.

Таким образом, благодар  введению дополнительных блоков и св зей существенно расшир ютс  функциональные возможности генератора за счет расширени  класса формируемых потоков импульсов.

Экономический эффект от использовани  изобретени  может быть оценен суммой сэкономленных средств за счет более оптимального конструировани  устройств, при проектировании которых используетс  более точна  модель реального потока обслуживаемых за вок с учетом саморегулировани  интенсивности обслуживани .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Генератор пуассоновского потока импульсов , содержащий последовательно соединенные первый датчик случайных чисел, первый цифроаналоговый преобразователь , первый блок сравнени , прерыватель, первый формирователь импульсов, ключ и второй датчик случайных чисел, последовательно соединенные второй цифроаналоговый преобразователь, второй блок сравнени , второй формирователь импульсов , второй генератор экспоненциального напр жени  и третий блок сравнени , выход которого подключен к управл ющему входу ключа, вход которого соединен через первый генератор экспоненциального напр жени  с вторым входом первого блока сравнени , выход второго генератора экспоненциального напр жени  подключен к второму входу второго блока сравнени , выход первого формировател  импульсов подключен к входу первого датчика случайных чисел, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , в него введены последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, регистр сдвига, блок умножителей , сумматор и умножитель, а также элемент задержки, вход которого соединен с управл ющим входом регистра сдвига, выход элемента задержки соединен с входом установки счетчика импульсов, при этом вход умножител  подключен к выходу второго датчика случайных чисел, а выход подключен к входу второго цифроаналогового преобразовател .