RU2032987C1

RU2032987C1 - Генератор случайных импульсов

Info

Publication number: RU2032987C1
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Бурмистров; В.П. Бубнов; В.И. Сафонов; В.В. Шулепин
Original assignee: Войсковая Часть 32103
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1995-04-10

Abstract

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для статистического моделирования потока заявок в системах массового обслуживания. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения числа формируемых потоков импульсов. Цель достигается за счет введения в устройство генератора случайных чисел 8, цифроаналоговых преобразователей 10 и 11, блоков сравнения 13 и 14, коммутаторов 4 и 5, задатчика параметров потока 2, блока расчета 6, элемента И 18, элемента ЗАПРЕТ 20, элемента ИЛИ 21. Устройство также содержит задатчик 1, коммутатор 3, генератор случайных чисел 7, цифроаналоговый преобразователь 9, блок сравнения 12, генератор экспоненциального напряжения 15, формирователь импульсов 16, триггер 19, элемент И 17. При этом задатчик 1 содержит блоки умножения, блоки вычитания, блок вычисления, сумматор, блоки деления, а блок расчета 6 содержит блок вычитания, блок вычисления и блок деления. Введение указанных блоков и элементов позволяют при задании коэффициента вариации K_в≥ 1 формировать на выходе генератора поток импульсов, временные интервалы между которыми распределены по гиперэкспоненциальному закону с параметрами μ₁ и μ₂ и соответствующим вероятностным коэффициентом, а при K_в <1 - формировать смешанный поток Эрланта второго порядка. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для статического моделирования потока заявок в системах массового обслуживания.

Известен генератор случайных импульсов, содержащий генератор равномерно распределенных случайных чисел, цифроаналоговый преобразователь, блок сравнения, блок ограничения длительности импульса, формирователь импульсов, счетчик, элемент И, ключ, генератор экспоненциального напряжения.

Данное устройство позволяет моделировать широкий класс случайных потоков, относящихся к потокам Эрланга. При этом коэффициент вариации моделируемых потоков должен быть меньше или равен 1. Генератор позволяет получить высокую точность представления потоков в случае совпадения коэффициента вариации моделируемого потока со значениями 1,1/

, 1/

,1/

, где N порядок потока Эрланга. Недостаток известного устройства относительно узкие функциональные возможности, обусловленные тем, что генератор не позволяет моделировать потоки, имеющие коэффициент вариации больше единицы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее генератор равномерно распределенных случайных чисел, цифроаналоговый преобразователь, блок сравнения, управляемый генератор экспоненциального напряжения, формирователь импульсов, триггер, элемент И, задатчик и коммутатор. Данное устройство позволяет с высокой точностью моделировать потоки заявок, имеющие коэффициент вариации от 1/

до 1.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения числа формируемых потоков импульсов.

Для достижения поставленной цели в генератор случайных импульсов, содержащий цифроаналоговый преобразователь, управляемый генератор экспоненциального напряжения, блок сравнения, формирователь импульсов, элемент И, триггер, генератор случайных чисел, коммутатор и задатчик параметров потока, выходы первой и второй постоянной времени которого соединены с первым и вторым информационными входами коммутатора, управляющий вход которого соединен с прямым выходом триггера и с управляющим входом элемента И, выход генератора случайных чисел соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход "Равно" которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с информационным входом элемента И, счетным входом триггера, с входами запуска генератора случайных чисел и управляемого генератора экспоненциального напряжения, выход которого соединен со вторым входом блока сравнения, введены второй генератор случайных чисел, второй и третий цифроаналоговые преобразователи, второй и третий блоки сравнения, второй и третий коммутаторы, второй задатчик параметров потока, блок расчета, второй элемент И, элемент ЗАПРЕТ и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ, информационный вход которого соединен с выходом элемента И, а управляющий вход соединен с выходом третьего блока сравнения, с управляющим входом второго элемента И и с входом управления третьего коммутатора, выход которого соединен с входом задания постоянной времени генератора экспоненциального напряжения, выход формирования импульсов дополнительно подключен к информационному входу второго элемента И, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выходы задания первой и второй постоянной времени второго задатчика соединены соответственно с первым и вторым входами второго коммутатора, выход которого подключен к первому входу третьего коммутатора, к второму входу которого подключен выход первого коммутатора, выход задания коэффициента второго задатчика соединен с входом третьего цифроаналогового преобразователя, соединенного выходом с первым входом второго блока сравнения, выход которого подключен к входу управления второго коммутатора, а второй вход соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя, вход которого соединен с выходом второго генератора случайных чисел, соединенного входом запуска с выходом формирователя импульсов, выход блока расчета соединен с входом третьего блока сравнения, первым входом устройства являются соединенные первые входы первого и второго задатчиков и блока расчета, вторым входом устройства являются соединенные вторые входы первого и второго задатчиков и блока расчета, третьим входом третий вход второго задатчика, выходом генератора является выход элемента ИЛИ.

При этом первый задатчик содержит с первого по четвертый блоки умножения, с первого по третий блоки вычитания, блок вычисления, сумматор, первый и второй блоки деления, выходы которых являются выходами задания первой и второй постоянной времени задатчика, первый вход задатчика подключен к первому и второму входам первого блока умножения, к первым входам сумматора и первого блока вычитания, выход которого соединен с первым входом второго блока деления, ко вторым входам первого и второго блоков деления подключен выход блока вычитания, выход первого блока умножения подключен к входу третьего блока умножения и к входу второго блока умножения, выход которого соединен с первым входом второго блока вычитания, второй вход задатчика подключен ко второму входу второго блока вычитания и к входу четвертого блока умножения, выход которого подключен к первому входу третьего блока вычитания, ко второму входу которого подключен выход третьего блока умножения, выход третьего блока вычитания соединен с входом блока вычисления, выход которого соединен со вторыми входами сумматора и первого блока вычитания.

Второй задатчик параметров и коэффициента состоит из девятнадцати блоков умножения, шести блоков вычитания, трех блоков деления, пяти блоков сложения, одного блока вычисления и одного блока формирования постоянных коэффициентов, где первый вход четвертого блока умножения является первым входом задатчика и соединен с первым входом первого блока умножения, с первым и вторым входами третьего блока умножения и со вторым входом шестого блока умножения, соединенного первым входом с выходом третьего блока умножения, второй вход четвертого блока умножения является вторым входом задатчика и соединен с первым и вторым входами восьмого блока умножения, с вторым входом тринадцатого блока умножения и со вторым входом пятого блока умножения, соединенного выходом с первым входом девятого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом задания коэффициента "6" блока формирования постоянных коэффициентов, первый вход первого блока вычитания является третьим входом задатчика и соединен со вторым входом первого блока умножения, с первым и вторым входами второго блока умножения, с первым входом пятого блока вычитания и со вторым входом десятого блока умножения, соединенного первым входом с выходом шестого блока умножения и с первым входом шестнадцатого блока умножения, а выходом с первым входом девятнадцатого блока умножения, второй вход которого соединен с вторым входом пятнадцатого блока умножения и с выходом задания коэффициента "4" блока формирования постоянных коэффициентов, выход первого блока умножения соединен с первым входом пятого блока умножения и второго блока вычитания, соединенного вторым входом с выходом восьмого блока умножения и с первым входом тринадцатого блока умножения, выход которого соединен с первым входом пятнадцатого блока умножения, соединенного выходом с первым входом третьего блока сложения, выход второго блока умножения соединен с первым входом четвертого блока сложения, соединенного вторым входом с выходом третьего блока сложения, а выходом с входом блока вычисления, выход которого соединен с первыми входами девятнадцатого блока умножения и второго блока деления, второй вход которого соединен с выходом восемнадцатого блока умножения, а выход со вторыми входами второго блока сложения и четвертого блока вычитания, соединенных первыми входами с выходом первого блока деления, первый вход которого соединен с выходом первого блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока умножения, с первым входом семнадцатого блока умножения и с первым и вторым входами седьмого блока умножения, соединенного выходом с первым входом одиннадцатого блока умножения, выход которого соединен с первым входом первого блока сложения, а второй вход с выходом задания коэффициента "3" блока формирования постоянных коэффициентов и со вторым входом семнадцатого блока умножения, соединенного выходом со вторым входом пятого блока вычитания, выход которого соединен с первым входом шестого блока вычитания, соединенного вторым входом с выходом шестнадцатого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом задания коэффициента "2" блока формирования постоянных коэффициентом и со вторыми входами четырнадцатого и девятнадцатого блоков умножения, выход девятнадцатого блока умножения соединен с первым входом третьего блока деления, соединенного вторым входом с выходом шестого блока вычитания, а выходом с первым входом пятого блока сложения, второй вход которого соединен с выходом задания коэффициента "1/2" блока формирования постоянных коэффициентов, выход задания коэффициента "-1" которого соединен со вторым входом восемнадцатого блока умножения, соединенного первым входом со вторым входом первого блока деления и с выходом четырнадцатого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом второго блока вычитания, выход двенадцатого блока умножения соединен с первым входом третьего блока вычитания, соединенного выходом со вторым входом третьего блока сложения, а вторым входом с выходом первого блока сложения, второй вход которого соединен с выходом девятого блока умножения, выход второго блока сложения является выходом задания первой постоянной времени задатчика, а выход четвертого блока вычитания выходом задания второй постоянной времени задатчика, выход пятого блока сложения является выходом задания коэффициента.

Блок расчета содержит один блок вычитания, блок вычисления и блок деления, первый вход которого соединен с выходом блока вычисления, соединенного входом с выходом блока вычитания, первый вход которого является первым входом блока расчета, вторым входом которого являются вторые входы блока вычитания и блока деления, выход которого является выходом блока расчета.

Проведенный анализ патентной и технической литературы показал отсутствие технических решений со сходными признаками, что указывает на существенные отличия предложенного устройства.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 структурная схема первого задатчика; на фиг.3 структурная схема второго задатчика; на фиг.4 структурная схема блока расчета.

Генератор случайных импульсов состоит из первого 1 и второго 2 задатчиков, первого 3, второго 4 и третьего 5 коммутаторов, блока расчета 6, первого 7 и второго 8 генераторов случайных чисел, первого 9, второго 10 и третьего 11 цифроаналоговых преобразователей, первого 12, второго 13 и третьего 14 блоков сравнения, генератора экспоненциального напряжения 15, формирователя импульсов 16, триггера 19, первого 17 и второго 18 элементов И, элемента ЗАПРЕТ 20, элемента ИЛИ 21.

Задатчик (см. фиг. 2) содержит с первого по четвертый блоки умножения 23-26, с первого по третий блоки вычитания 27-29, блок вычисления 30, сумматор 31, первый 32 и второй 33 блоки деления.

Задатчик (см. фиг. 3) состоит из девятнадцати блоков умножения 38-56, шести блоков вычитания 57-62, трех блоков деления 63-65, блока вычисления 71, блока формирования постоянных коэффициентов 72 и пяти блоков сложения 66-70.

Блок расчета (см. фиг.4) содержит блок вычитания 79, блок вычисления 80 и блок деления 81.

В первом задатчике (см. фиг.2) по значениям ν₁ и ν₂ определяется значение параметров неоднородного потока Эрланга второго порядка. На первом выходе задатчика значение одного из параметров неоднородного потока Эрланга рассчитывается по формуле
μ₁=

На втором выходе задатчика получается значение второго параметра, рассчитываемого по формуле
μ₂=

.

Это происходит следующим образом. В блоке умножения 23 происходит умножения кода, занесенного на вход 34 устройства, самого на себя. В блоке умножения 23 происходит умножение полученного на выходе блока умножения 23 результата на "3". В блоке умножения 26 происходит умножение на "2" кода, занесенного на второй 35 вход устройства. В блоке вычитания 29 происходит вычитание из кода, полученного на выходе блока умножения 26, кода, полученного с выхода блока умножения 25. В блоке умножения 24 происходит удвоение значения, полученного на выходе блока умножения 23. В блоке вычитания 28 присходит вычитание из результата, полученного на выходе блока умножения 24, кода, занесенного на второй вход 35 устройства. Код, занесенный на первый вход 34 устройства, суммируется на сумматоре 31 с результатом, полученном на выходе блока вычисления 30, на вход которого поступает результат с блока вычитания 29. Результат суммирования делится на блоке деления 33 на значение кода, полученного на выходе блока вычитания 28. Результат деления выдается на выход 35 задания первой постоянной времени. В блоке вычитания 27 происходит вычитание из кода, занесенного на первый вход 34 устройства, кода, полученного на выходе блока вычисления 30. Результат с выхода блока вычитания 27 поступает на вход блока деления 32. Блок деления 32 производит деление кода, полученного с выхода блока вычитания 27, на код, полученный с выхода блока вычитания 28. Результат деления выдается на выход 37 задания второй постоянной времени.

В процессе работы второго задатчика (см. фиг.3) по трем первым начальным факториальным моментам на перворм и втором выходах формируются значения параметров μ₁= α+β и μ₂=α-β, где α

β

ν₁,ν₂ν₃ начальные факториальные моменты моделируемого потока.

На третьем выходе формируется значение коэффициента, равного сумме А+В и определяющего выбор параметра μ₁ или μ₂, где А 1/2, а
B

Это происходит следующим образом. На внешних входах 73, 74, 75 задатчика устанавливаются значения соответственно первого, второго и третего начальных факториальных моментов. Значение первого факториального момента с первого внешнего входа 73 задатчика поступает на второй вход умножения 43, на оба входа блока умножения 40, на первый вход блока умножения 41 и на второй вход блока умножения 38. Одновременно с этим значение второго факториального момента со второго внешнего входа 74 задатчика поступает на вторые входы блоков умножения 41, 42, 50, первый и второй входы блока умножения 45, а значение третьего факториального момента с третьего внешнего входа 75 на второй вход блока умножения 47, перый вход блока умножения 38, первый и второй входы блока умножения 39, и на второй вход блока вычитания 62. Блок формирования постоянных коэффициентов 72 задает значение коэффициентов "6", "4", "3", "2", "-1" и "1/2". Формирование параметра α осуществляется следующим образом. Блок умножения 38 производит умножение первого и третьего начальных факториальных моментов, а результат (ν₁ν₃) передается на первый вход блока вычитания 58. Одновременно с этим на блоке умножения 41 производится умножение первого и второго факториальных моментов, а произведение (ν₁ν₂) передается на второй вход блока вычитания 57, а результат (ν₃-ν₁ν₂) подается на первый вход блока деления 63. В то же время блок умножения 45 осуществляет произведение значения второго факториального момента самого на себя (ν₂ ²), которое поступает на второй вход блока вычитания 58, где отнимается от значения произведения первого и третьего факториального моментов, а результат (ν₁ν₃-ν₂ ²) умножается на коэффициент "2" в блоке умножения 51. Полученное произведение [2(ν₁ν₃-ν₂ ²)] подается на второй вход блока деления 63. В результате выполнения операции деления получаем параметр α= ( ν₃-ν₁ν₂)/2(ν₁ν₃-ν₂ ²), который подается на первые входы блока сложения 67 и блока вычитания 60. При формировании параметра β блоки умножения 40 и 43 производят возведение в третью степень значение первого факториального момента. Когда результат умножения (ν₁ ³) поступает из блока умножения 43 на первый вход блока умножения 47 происходит его умножение на значение третьего факториального момента, а результат произведения (ν₁ ³ν₃) подается на первый вход блока умножения 49, где умножается на коэффициент "4". Результат умножения (4ν₁ ³ν₃) заносится на первый вход блока вычитания 59. Блок умножения 44 осуществляет возведение во вторую степень произведения первого и второго факториальных моментов, а полученное значение (ν₁ ²ν₂ ²) передается на блок умножения 48, который производит умножение результата на коэффициент "3" и передает полученное значение (3ν₁ ²ν₂ ²) на первый вход блока сложения 66. При поступлении на первый вход блока умножения 42 произведения первого и третьего факториальных моментов, а на второй вход значение второго факториального момента происходит их умножение между собой, а результат (ν₁ν₂ν₃) поступает на первый вход блока умножения 46, где умножается на коэффициент "6". Результат произведения (6ν₁ν₂ν₃) заносится на второй вход блока сложения 66, который осуществляет его солжение с результатом операции умножения на блоке умножения 48. Блок вычитания 59 производит вычисление разности между результатом, поступающим с выхода блока умножения 49 и результатом, поступающим с блока сложения 66. Полученное значение (4ν₁ ³ν₃- 6ν₁ν₂ν₃ -3ν₁ ²ν₂ ² ) заносится на второй вход блока сложения 66. В это же время значение второго факториального момента в квадрате умножается блоком умножения 50 на второй факториальный момент, полученное в результате значение второго факториального момента в кубе поступает на первый вход блока умножения 52, где происходит его умножение на постоянный коэффициент "4", а результат (4ν₂ ³) поступает на первый вход блока сложения 68, который складывает его со значением на выходе блока вычитания 59 и заносит результат (4ν₁ ³ν₃- 3ν₁ ²ν₂ ²- -6 ν₁ν₂ν₃+ 4ν₂ ³) на второй вход блока сложения 69, первый вход которого представляет собой квадрат третьего факториального момента с выхода блока умножения 38. От результата выполнения операции сложения в блоке сложения 69 (4ν₁ ³ν₃- 3ν₁ ²ν₂ ² -6 ν₁ν₂ν₃+ 4ν₂ ³+ ν₃ ²) в блоке вычисления 71, берется квадратный корень, а результат через первый выход поступает на первый вход второго блока деления 64, вторым входом которого является результат выполнения операции умножения в блоке умножения 51, умноженный на постоянный коэффициент "-1" в блоке умножения 55. Выходом второго блока деления 64 является параметр
β

который подается на вторые входы блока сложения 67 и блока вычитания 60. Результатом выполнения операции сложения на блоке сложения 67 является параметр μ₁=α+β, который является первым внешним выходом 76 устройства, а результат выполнения операции вычитания на блоке вычитания 60 параметр μ₂=α-β является вторым внешним выходом 77 устройства. При поступлении произведения первого и второго начальных факториальных моментов на первый вход и постоянного коэффициента "3" на второй вход блока 54 умножения происходит их умножение, и от результата (3ν₁ν₂) умножения, поступающего на первый вход блока вычитания 61, отнимается значение третьего факториального момента, а результат (3 ν₁ν₂-ν₃) поступает на второй вход блока вычитания 62, где и отнимается от удвоенного первого факториального момента в кубе, которое поступает с выхода блока умножения 53 на первый вход блока вычитания 62 (2ν₁ ³- 3ν₁ν₂+ ν₃). Результат выполнения операции "взятие квадратного корня" на блоке вычисления 71 поступает на первый вход блока умножения 56, где происходит его умножение на постоянный коэффициент "2", а результат подается на второй вход блока деления 65. Результатом выполнения операции "деление" является коэффициент B

значение которого поступает на первый вход блока сложения 70, где происходит его сложение с коэффициентом А 1/2, поступающего на второй вход блока сложения 70. Значение А+В с выхода блока сложения 70 является третьим внешним выходом 78 устройства.

В блоке расчета (см. фиг.4) по двум начальным факториальным моментам ν₁ и ν₂ определяется значение коэффициента вариации К_в по формуле
K_в=

Это происходит следующим образом. На первый 82 и второй 83 входы блока вычитания 79 поступают первый и второй начальные факториальные моменты, где определяется их разность, которая поступает на блок вычисления 80. Результат

с блока вычисления 80 поступает на первый вход блока деления 81, на второй вход которого поступает значение первого факториального момента. Выходом блока деления 81 является вычисленный коэффициент вариации Кв, который и является выходом 84 блока расчета.

Устройство в целом работает следующим образом. На входы устройства занесены значения начальных факториальных моментов ν₁,ν₂,ν₃. По первым двум начальным факториальынм моментам ν₁и ν₂ в блоке 6 расчета определяетсчя значение коэффициента вариации К_в, которое сравнивается в блоке сравнения 13 с "1". В случае, если коэффициент вариации К_в≥1, то блок сравнения 13 вырабатывает положительный потенциал, который закрывает элемент ЗАПРЕТ 20 для прохождения импульсов на выход устройства, открывает элемент И 18 и подключает через коммутатор 5 на вход задания постоянной времени генератора экспоненциального напряжения 15 к выходу второго коммутатора 4.

Задатчик 2 по трем начальным факториальным моментам ν₁,ν₂,ν₃ рассчитывает значения параметров потока μ₁и μ₂ и вероятностного коэффициента. Цифроаналоговый преобразователь 11 преобразует числовое значение этого коэффициента в соответствующую величину напряжения, которое передается на первый вход блока сравнения 14.

Очередной импульс (или стартовый импульс) с выхода формирователя импульсов 16 запускает первый и второй генераторы 7 и 8 случайных чисел. Цифроаналоговые преобразователи 9 и 10 преобразуют эти числа в соответствующие величины напряжений. С выхода второго цифроаналогового преобразователя 10 напряжение подается на второй вход блока сравнения 14. В случае, если это напряжение превышает значение напряжения с выхода цифроаналогового преобразователя 11, блок сравнения 14 вырабатывает положительный потенциал, и благодаря этому подключает через второй коммутатор 4 выход задания первой постоянной времени второго задатчика к входу коммутатора 5. Если это напряжение меньше, то подключенным окажется выход задания второй постоянной времени. Генератор экспоненциального напряжения 15 вырабатывает в соответствии с параметрами μ₁или μ₂ экспоненциально изменяющееся напряжение, поступающее на первый вход блока сравнения 12. На второй вход блока сравнения 12 поступает напряжение с первого цифроаналогового преобразователя 9. При совпадении этих напряжений блок сравнения 12 вырабатывает положитедльный потенциал, поступающий на формирователь импульсов 16. С выхода формирователя импульсов снимается сигнал, начинающий очередной цикл генераций (запускающий первый 7 и второй 8 генераторы равномерно распределенных случайных чисел и генератор экспоненциального напряжения 15) и проходящий через элемент И 18 и ИЛИ 21 на выход 22 устройства.

Если коэффициент вариации К_в < 1, то блок сравнения 13 вырабатывает потенциал, закрывающий элемент И 18, открывающий элемент ЗАПРЕТ 20 и подключающий через коммутатор 5 вход задания постоянной времени генератора экспоненциального напряжения 15 к выходу первого коммутатора 3.

К началу очередного цикла генерации триггер 19 находится в состоянии, обеспечивающим прохождение через коммутаторы 3, 5 величины μ₁с первого задатчика 1 на вход задания постоянной времени генератора экспоненциального напряжения 15 и запрещающим прохождение импульса с выхода формирователя 16 через элемент И 17. Генератор равномерно распределенных чисел 7 запущен и произвел генерацию очередного случайного числа, преобразуемого цифроаналоговым преобразователем 9 в напряжение. Кроме того, запущен и управляемый генератор экспоненциального напряжения 15, вырабатывающий экспоненциально изменяющееся напряжение с параметром μ₁. В момент равенства этого напряжения и напряжения с выхода цифроаналогового преобразователя 9 блок сравнения 12 вырабатывает импульс, формируемый формирователем импульсов 16. Импульс с выхода формирователя 16 поступает на первый вход элемента И 17, однако, поскольку этот элемент закрыт по второму входу, на выход элемента И 17 импульс не проходит. Одновременно импульс с выхода формирователя импульсов 16 производит очередной запуск генератора равномерно распределенных случайных чисел 7, управляемого генератора экспоненциального напряжения 15 и воздействует на счетный вход триггера 19. По заднему фронту импульса триггер 19 изменяет свое состояние на противоположное, обеспечивая прохождение через коммутатор 3 величины μ₂ на вход задания постоянной времени генератора экспоненциального напряжения 15 и открывая по второму входу элемент И 17. Управляемый генератор экспоненциального напряжения 15 вырабатывает теперь экспоненциально изменяющееся напряжение с параметром μ₂. В момент равенства этого напряжения и напряжения с выхода цифроаналогового преобразователя 9, соответствующего случайному числу на выходе генератора равномерно распределенных случайных чисел 7, блок сравнения 12 вновь вырабатывает импульс, который через формирователь 16, элемент И 17, элемент ЗАПРЕТ 20 и элемент ИЛИ 21 поступает на выход 22 устройства, одновременно осуществляется очередной запуск генератора равномерно распределенных случайных чисел 7 и управляемого генератора экспоненциального напряжения 15, и по заднему фронту импульса перевод триггера 19 в исходное состояние. На этом данный цикл работы завершается, и начинается новый, аналогичный описанному. В результате на выходе элемента ИЛИ 21, яволяющегося выходом 22 устройства, образуется последовательность импульсов, интервалы между которыми представляют собой сумму двух случайных интервалов, каждый из которых подчиняется экспоненциальному распределению.

Таким образом, при К_в≥1 на выходе генератора в соответствии со значениями параметров μ₁,μ₂ и вероятностного коэффициента формируется поток импульсов, временные интервалы между которыми распределены по гиперэкспоненциальному закону, а при К_в < 1 формируется смешанный поток Эрланга второго порядка.

Предлагаемое изобретение является новым, так как составляющая его совокупность признаков ранее не известна.

Изобретение имеет изобретательский уровень, так как из уровня техники оно явным образом не следует: в технике не известны правила и методики построения (синтеза) подобных устройств.

Изобретение является промышленно применимым, так как оно может быть реализовано на современной элементной базе и будет использовано в импульсной технике.

Claims

1. ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий первый цифроаналоговый преобразователь, управляемый генератор экспоненциального напряжения, первый блок сравнения, формирователь импульсов, первый элемент И, триггер, первый генератор случайных чисел, первый коммутатор и первый задатчик параметров потока, первая и вторая группы выходов которого соединены соответственно с первой и второй группами входов первого коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом триггера и первым входом первого элемента И, выходы первого генератора случайных чисел соединены с выходами первого цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, со счетным входом триггера и входами запуска первого генератора случайных чисел и управляемого генератора экспоненциального напряжения, выход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора случайных импульсов за счет увеличения числа формируемых потоков импульсов, в него введены второй генератор случайных чисел, второй и третий цифроаналоговые преобразователи, второй и третий блоки сравнения, второй и третий коммутаторы, второй задатчик параметров потока, блок расчета, второй элемент И, элемент ЗАПРЕТ и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход элемента ЗАПРЕТ соединен с выходом второго блока сравнения, первый вход второго элемента И и входом управления третьего коммутатора, выходы которого соединены с группой входов генератора экспоненциального напряжения, выход формирователя импульсов соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, первая и вторая группы выходов второго задатчика параметров потока соединены с первой и второй группами соответственно второго коммутатора, выходы которого соединены с первой группой входов третьего коммутатора, с второй группой входов которого соединены выходы первого коммутатора, третья группа выходов второго задатчика параметров потока соединена с входами третьего цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом третьего блока сравнения, выход которого соединен с входом управления второго коммутатора, второй вход третьего блока сравнения соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя, входы которого соединены с выходами второго генератора случайных чисел, вход запуска которого соединен с выходом формирователя импульсов, выходы блока расчета соединены с входами второго блока сравнения, первым входом генератора случайных импульсов являются соединенные первые группы входов первого и второго задатчиков параметров потока и блока расчета, вторым входом генератора случайных импульсов являются соединенные вторые группы входов первого и второго задатчиков параметров потока и блока расчета, третьим входом генератора случайных импульсов является третья группа входов второго задатчика параметров потока.

2. Генератор по п.1, отличающийся тем, что первый задатчик параметров потока содержит четыре блока умножения, три блока вычитания, блок вычисления, сумматор, первый и второй блоки деления, выходы которых являются соответственно первой и второй группами выходов первого задатчика параметров потока, первая группа входов которого соединена с первой и второй группами входов первого блока умножения, первой группой входов сумматора и первой группой входов первого блока вычитания, выходы которого соединены с первой группой входов первого блока вычитания, выходы которого соединены с первой группой входов первого блока деления, выходы сумматора соединены с первой группой входов второго блока деления, вторые группы входов первого и второго блоков деления соединены с выходами второго блока вычитания, выходы второго блока умножения соединены с входами третьего блока умножения и входами второго блока умножения, выходы которого соединены с первой группой входов второго блока вычитания, вторая группа входов первого задатчика параметров потока соединена с второй группой входов второго блока вычитания и входами четвертого блока умножения, выходы которого соединены с первой группой входов третьего блока вычитания, вторая группа входов которого соединена с выходами третьего блока умножения, выходы третьего блока вычитания соединены с входами блока вычисления, выходы которого соединены с вторыми группами входов сумматора и первого блока вычитания.

3. Генератор по п.1, отличающийся тем, что блок расчета содержит последовательно соединенные блок вычитания, блок вычисления квадратного корня и блок деления, вторая группа входов которого соединена с первой группой входов блока вычитания и первой группой входов блока расчета, вторая группа входов которого соединена с второй группой входов блока вычитания, выходы блока деления являются выходами блока расчета.