RU1786648C - Генератор пуассоновского потока импульсов - Google Patents

Abstract

Применение - в импульсной технике. Сущность изобретени  - усовершенствование устройства достигнуто введением счетчика 14 импульсов, блока 15 посто нной пам ти и блока 8 умножени . Генератор пуассоновского потока импульсов содержит также датчики 1, 7, цифроаналоговые преобразователи 2, 9, блоки 3, 10, 13 сравнени , формирователи 5, 11 импульсов, генераторы 12, 16 экспоненциального напр жени , прерыватель 4 и ключ 6. 1 ил.

Description

ел

С

4J 00

о о

N

00

Изобретение относитс  к импульсной технике, может быть использовано в информационно-измерительной технике.

Известен генератор пуассоновского потока импульсов, содержащий последовательно соединенные первый датчик равномерно распределенных случайных чисел , первый блок сравнени , первый форми- роватёль импульсов, выход которого соединен с входом первого генератора экспоненциального напр жени  и с входом ключа, выход которого соединен с входом второго датчика равномерно распределенных случайных чисел, последовательно соединенные второй блок сравнени , второй формирователь импульсов, второй генератор экспоненциального напр жени  и третий блок сравнени , первый цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнени , второй вход которого соединен с входом третьего блока сравнени , выход которого соединен с входом управлени  ключа, выход которого соединен с вторым входом второго генератора экспоненциального напр жени , выход второго датчика равномерно распределенных случайных чисел соединен с входом второго цифроаналогового преобразовател , выход первого формировател  импульсов соединен с входом первого датчика равномерно распределенных случайных чисел, выход которого соединен с входом первого цифроаналогового преобразовател , выход которого соединен с первым входом первого блока сравнени , выход которого соединен с входом прерывател , выход которого соединен с входом первого формировател  импульсов, выхбд первого генератора экс- .поненциального напр жени  соединен с вторым входом первого блока сравнени .

Недостатком генератора  вл ютс  относительно узкие функциональные возмож- . ности, обусловленные относительно узким классом формируемых потоков импульсов.

Действительно, генератор воспроизводит два случайных потока импульсов, один из которых может быть использован дл  моделировани  пуассоновского потока за вок , а другой - системы их обслуживани  с отказами и без очереди, Однако на практике часто используютс  системы с участием человека , когда интенсивность обслуживани  за вок зависит от разности между числом поступивших и числом обслуженных за вок .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

Цель достигаетс  тем, что в генератор введены последовательно соединенные реверсивный счетчик, суммирующий вход которого соединен с выходом первого формировател  импульсов, а вычитающий вход-с выходом второго формировател  импульсов , блок посто нной пам ти и блок умножени , включенный между выходом второго датчика случайных чисел и входом второго цифроаналогового преобразовател .

Анализ научно-технической литературы

0 показал, что до даты подачи за вки отсутствовали устройства с указанной совокупностью признаков. Следовательно, предложение отвечает критерию новизны. Кроме того, цель изобретени  достига5 етс  всей введенной совокупностью признаков , котора  в известной литературе не обнаружена. Следовательно, предложение отвечает критерию существенных отличий. На чертеже представлена электриче0 ека  структурна  схема генератора пуассоновского потока импульсов.

Генератор содержит последовательно соединенные первый датчик 1 равномерно распределенных случайных чисел (ДРРСЧ),

5 первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 2, первый блок 3 сравнени , прерыватель 4, первый формирователь 5 импульсов, первый ключ 6, второй ДРРСЧ 7, блок 8 умножени , второй ЦАП О/второй блок 10

0 сравнени , второй формирователь 11. импульсов , второй генератор 12 экспоненциального напр жени  (ГЭН), другой вход которого соединен с выходом первого ключа 6, а выход - с другим входом второго

5 .блока 10 сравнени , и третий блок 13 сравнени , первый выход которого соединен с управл ющим входом первого ключа 6, а второй выход - с последовательно соединенными реверсивным счетчиком 14, сум0 мирующий вход которого соединен с выходом первого формировател  5 импульсов , а вычитающий вход - с выходом второго формировател  11 импульсов, и блок 15 посто нной пам ти, выход которого соединен

5 с другим входом блока 8 умножени , а также первый ГЭН 16, включенный между выходом первого формировател  5 и вторым входом первого блока 3. Блоки 1-7, 9-13, 16 выполнены как и в прототипе, блок 14  вл 0 етс  стандартным блоком вычислительной техники, а блок 15 - в виде ПЗУ, информаци  о программировании которого представлена ниже.

Генератор пуассоновского потока им5 пульсов работает следующим образом.

При включении устройства с помощью прерывател  4 первый формирователь 5 импульсов выдает импульс на вход первого ДРРСЧ 1, и на вход запуска первого ГЭН 16, ДРРСЧ 1 вырабатывает возможные значени  случайного числа с равномерным распределением в интервале (0,1) в цифровом виде, которое преобразуетс  в аналоговую величину с помощью первого ЦАП 2. Одновременно первый ГЭН вырабатывает экспо- ненциально нарастающее напр жение. При превышении сигналом первого ГЭН сигнала , сформированного на выходе первого ЦАП 2, на выходе первого блока Зсравнени  формируетс  сигнал с уровнем логической 1, который, пройд  через прерыватель 4, преобразуетс  в импульс первым формирователем 5 импульсов. Описанные выше процессы повтор ютс , поэтому на выходе первого формировател  5 импульсов обра- зуетс  случайный поток импульсов, интервалы между которыми подчин ютс  экспоненциальному распределению с параметрами , определ емыми характеристиками первого ГЭН 17. Импульсы этого потока через ключ 6 поступают на вход опроса второго ДРРСЧ 7 и на вход запуска второго ГЭН 12.

При превышении сигналом с выхода второго ГЭН 12 сигнала с выхода второго ЦАП 9 на выходе второго блока 10 сравнени  сигнал с уровн  логического О переходит на уровень логической 1, который преобразуетс  в импульс вторым формирователем 11 импульсов. Этот импульс сбра- сывает и останавливает второй ГЭН 12, а также поступает на выход генератора пуас- соновского потока импульсов. При этом импульсы с выхода первого формировател  5 поступают на суммирующий вход реверсив- ного счетчика 14, а с выхода второго формировател  11 - на его вычитающий вход.

Таким образом, в реверсивном счетчике 14 формируетс  сигнал п, пропорциональный разности между числом поступивших и числом обслуженных за вок. Этот сигнал поступает на вход блока 15, который формирует коэффициент умножени  дл  блока 8. Блок 15 может быть на любую функцию. В частном случае при п 5 - 10 на выходе блока 8 формируетс  код К 1, при п 11 - 20 - код К 0,8, при п 21-30 - код К 0,6, при п 30 код 0,5 или меньше.

В соответствии с этим чем больше величина сигнала в реверсивном счетчике 14, тем меньше коэффициент умножени  блока 8, что приводит к уменьшению частоты по влени  импульсов на выходе второго формировател  11.

Таким образом, благодар  введению дополнительных блоков и св зей существенно расшир етс  класс импульсных потоков , формируемых на выходе генератора. Заметим, что при программировании блока 16 на безусловный единичный код, предложенный генератор формирует тот же поток, что и основное устройство.

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 соединен с управл ющим входом ключа, выход которого подключен к второму входу второго генератора экспоненциального напр жени , выход первого формировател  импульсов подключен к входу первого датчика случайных.чисел и через первый генератор экспоненциального напр жени  к второму входу первого блока сравнени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , в него введены последовательно соединенные реверсивный счетчик импульсов, блок посто нной пам ти и блок умножени , второй вход которого соединен с выходом второго датчика случайных чисел, выход блока умножени  подключен к входу второго цифроаналогового преобразовател , а суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика импульсов подключены соответственно к выходам первого и второго формирователей импульсов.