RU1793534C - Генератор случайного потока импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Цель достигаетс  тем, что в генератор случайного потока импульсов введены элементы И 9, 19, счетчики 10, 20, 22 импульсов, триггеры 14, 15, 18, элемент ИЛИ 16, элемент задержки 17, дешифратор 13, делитель 11 частоты , регистр 12 и сумматор 21. Устройство также содержит датчик 1 случайных чисел, умножитель 2, б., ; 2 сравнени , счетчик 5 импульсов, элемгчт И ; м - зедг-ржки 6. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике.

Известен генератор случайного потока импульсов, содержащий последовательно соединенные датчик случайных чисел, блок умножени , блок сравнени  и элемент И, счетчик и элемент задержки, входы которых объединены и соединены с вторым выходом датчика случайных чисел, а выходы соединены с вторыми входами соответственно блока сравнени  и элемента И.

Недостатком устройства  вл етс  относительно узкие функциональные возможности , обусловленные тем, что оно формирует случайный поток импульсов, но при использовании генератора в качестве устройства дл  моделировани  реального процесса работы оператора с позиции формировани  потока допускаемых им ошибок не позвол ет определить оценку такой важной характеристики , как веро тность ошибки на частном интервале моделировани , например на частном интервале At в конце полного интервала моделировани .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что, в устройство дополнительно введены последовательно соединенные первый дополнительный элемент И, первый вход которого соединен с выходом элемента И, первый дополнительный счетчик, делитель и регистр, последовательно соединенные дешифратор, вход которого соединен с выходом счетчика, и первый триггер, выход которого соединен с третьего входом элемента И, второй триггер, первый вход которого соединен с выходом первого дополнительного элемента 1/1, а выход - соединен со вторым входом первого дополни- .тельного элемента И, последовательно соединенные дополнительный элемент задержки , третий триггер, второй вход которого соединен с выходом блока сравнени , второй дополнительный элемент И, второй дополнительный счетчик и сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого дополнительного счетчика, а выход - соединен со вторым входом делител , элемент ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго триггеров и с входом дополнительного элемента задержки , а также третий дополнительный счетчик, информационный вход которого соединен с выходом счетчика, с первым входом элемента ИЛИ и со вторым входом второго дополнительного элемента И, выход переполнени  соединен с входом управлени  записью регистра и с входом останова датчика случайных чисел, вход установки в ноль которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ и с входами установки в ноль генератора случайного потока импульсов, счетчика, первого, второго и третьего дополнительных счетчиков и регистра.

На чертеже приведена электрическа  структурна  схема предлагаемого генератора случайного потока импульсов.

0Генератор случайного потока импульсов содержит последовательно соединенные датчик 1 случайных чисел, умножитель 2, блок 3 сравнени  и первый элемент И 4. первый счетчик 5, выход которого соединен

5 с вторым входом блока 3 сравнени , первый элемент задержки б, вход которого соединен с информационным входом счетчика и с вторым выходом датчика 1 случайных чисел, а выход соединен с вторым входом элемента

0 и 4, датчик 1 содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов (ГТИ) 7, выход которого  вл етс  вторым выходом датчика 1, и датчик 8 случайных сигналов, выход которого  вл етс  первым

5 выходом датчика 1, последовательно соединенные второй элемент И 9, первый вход которого соединен с выходом элемента И 4, второй счетчик 10, делитель 11 и регистр 12, последовательно соединенные дешифратор

0 13, вход которого соединен с выходом счетчика 5, и первый триггер 14, выход которого соединен с третьим входом элемента И 4, второй триггер 15, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И 4,

5 а выход соединен с вторым входом элемента И 9, последовательно соединенные элемент ИЛИ 16, выход которого соединен с вторыми входами первого 14 и второго 15 триггеров , второй элемент задержки 17, третий

0 триггер 18, второй вход которого соединен с выходом блока 3 сравнени , третий элемент И 19, третий счетчик 20 и сумматор 21, второй вход которого соединен с выходом счетчика 10, а выход соединен с вторым

5 входом делител  11, а также четвертый счетчик 22, информационный вход которого соединен с выходом переполнени  счетчика 5, с вторым входом элемента И 19 и с входом элемента ИЛИ 16, выход соединен с входом

0 разрешени  записи регистра 12 и с входом останова ГТИ 7, вход запуска которого соединен с входом 23 запуска генератора случайного потока импульсов, с вторым входом элемента ИЛИ 16 и с входами установки в

5 ноль счетчиков 5, 10, 20, 22.

Все вновь введенные блоки  вл ютс  стандартными блоками импульсной и вычислительной техники. Информаци , достаточна  дл  проектировани  дешифратора 13 указана ниже.

Работает генератор случайного потока импульсов следующим образом.

Предварительно по сним сущность дополнительно выполн емых функций, а именно вычислени  условной веро тности совершени  ошибки оператором на конечном участке моделируемого интервала времени работы при условии, что на начальном участке моделируемого интервала времени работы ошибок он не совершил. Начало конечного участка формирует дешифратор 13, который настроен на определенный момент времени, формируемый счетчиком 5 импульсов . Конец рассматриваемого участка времени совпадает с окончанием моделируемого интервала времени, работы оператора и фиксируетс  импульсом переполнени  от счетчика 5 импульсов. Счетчик 10 импульсов предназначен дл  подсчета количества циклов моделировани , в которых оператор допустил ошибку на конечном участке моделируемого интервала, счетчик 20 импульсов предназначен дл  подсчета циклов моделировани , в которых оператор не допустил ни одной ошибки, счетчик 22 импульсов предназначен дл  подсчета общего количества циклов моделировани , его емкость определ етс  задаваемой точностью вычислени  условной веро тности совершени  ошибки оператором на конечном участке моделируемого интервала времени работы. По импульсу запуска запускаетс  ДСЧ 1, а триггер 15, триггер 18 устанавливаютс  в состо ние логической единицы, триггер 14 в состо ние логического нул  и происходитустановка в исходное состо ние всех счетчиков 5, 10, 20, 22 и регистра 12 пам ти, ч.--.-. . Датчик 1 вырабатывает случайные числа с равномерным распределением в интервале (0, 1). Эти числа умножаютс  на масштабирующий множитель 2. Одновременно с этим заполн етс  счетчик 5, который вырабатывает нарастающий сигнал. В результате на выходе блока 3 сравнени  формируетс  случайный логический уровень . После задержки сигнала датчика 1 в

элементе задержки 6 на врем  переходных процессов в элементах 2, 3 этот сигнал проходит на вход счетчика 10 через элемент И 4, если на выходах блока 3 сравнени  и триггера 14 имеетс  уровень логической

единицы, и через элемент И 9, если на выходе триггера 15 имеетс  также уровень логической единицы, и увеличивает состо ние счетчика 10 на единицу.

Импульс переполнени  от счетчика 5

п роходит на вход счетчика 20 через элемент И 19, если на выходе триггера 18 имеетс  уровень логической единицы, и увеличивает его состо ние на единицу, а также переводит в единичное состо ние триггер 15 и

триггер 18, а также проходит на вход счетчика 22 и увеличивает его состо ние на единицу .

Содержимое счетчиков 10 и 20 поступает на сумматор 21, а затем делитель 11 при поступлении на него содержимого счетчика 10 и сумматора 21 вычисл ет условную веро тность совершени  ошибки оператором на конечном участке моделируемого интервала времени работы, котора  по импульсу переполнени  счетчика 22 записываетс  в регистр 12 пам ти. По импульсу переполнени  счетчика 22 также происходит останов датчика 1.

Благодар  введению новых блоков и св зей существенно расшир ютс  функциональные возможности генератора, поскольку вычисл етс  условна  веро тность совершени  ошибки оператором на конечном участке моделируемого интервала времени работы при условии, что на начальном участке моделируемого интервала оператор ошибок не допустил.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Генератор случайного потока импульсов , содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, датчик случайных сигналов, блок умножени , блок сравнени  и первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и выходом первого счетчика импульсов , выходы которого подключены к второй группе входов блока сравнени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него введены второй и третий элементы И, первый, второй и третий триггеры, второй, третий и четвертый счетчики импульсов, дешифратор , делитель частоты, регистр, сумматор, второй элемент задержки и элемент ИЛИ, причем последовательно соединены второй элемент И, второй счетчик импульсов, делитель частоты и регистр, вход установки в О которого соединен с входами установки в О генератора тактовых импульсов, первого , второго, третьего и четвертого счетчиков импульсов и с вторым входом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, с вторым входом третьего элемента И и с информационным входом четвертого счетчика импульсов , выход переполнени  которого подключен к входу останова генератора тактовых импульсов и входу управлени  записью регистра, при этом выходы первого счетчика импульсов подключены через дешифратор к первому входу первого триггера , второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, вторым входом второго триггера и через второй элемент задержки - с вторым входом третьего триггера, первый вход которого подключен к выходу блока сравнени , а выход третьего

   триггера подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом третьего счетчика импульсов, выходы которого подключены к второй группе входов сумматора, перва  группа входов которого соединена с выходами второго счетчика импульсов , выходы сумматора соединены с вторыми входами делител  частоты, выход первого триггера соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго триггера, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И.