SU1023327A1 - Веро тностный ( @ , @ ) -полюсник - Google Patents

Abstract

1. ВЕРОЯТНОСТНЫЙ (  ,m)ПOЛЮCHИK , содержащий группу счетчиков, ;выходы которых соединены с соответствук аими входами, элемента или, выход которого соединён.с входом распределител  импульсов, каходы кото рого соединены с першдми входами соответствункдих элементов и группы,отли ч аюадийс  тем, что. с целью расширени  функциональных возмозкностей за счет задани  многомерного распределени , он содержит веро тност{шй коммутатор, триггер, элемент И и генератор импульсов, выход которого соединен с первым вход ж элемента и, второй вход которого подключен к выходу триггера, единичный вход которого  вл етс  входом Пуск веро тностного (и 1)-полюсника , группу выходов которого образуют выходы веро тностного коммутатора, группа входов котсчрого соединена с выходами соответствукидах элементов И группы, первые входы которых соединены с синхронизирующими входами соответствующих счетчиков группы, Щ счетные входы которых объединены между собой и соединены с вторыми Л входами элементов И группы и подклю-г чены к выходу элемента И, выход последнего счетчика в группе соединен с рулевым входом триггера. S

Description

ГО

W

оэ

ND Ч

2. Веро тностный (w, И1)-полюсник no п. 1, отличающийс  там, что веро тностный коммутатор содержит JC. групп веро тностных двричнык элементов (К «и/а- wi+l) и к генераторов случайных импульсов, перва  группа веро тностных двоичны элементов содержит т1 веро тностных двоичных элементов ( V -число входов веро тностного коммутатора), втора  группа веро тностных даоичных элементов содержит УИ +1 веро тностных двонч ых элементов, К -  группа веро тностных двоичных элементов содержит Vi/2 веро тностных двоичных элементов ( Я - число выходов веро тностного коммутатора, и 2w) , первые входы веро тностных двоичных каждой 1-й группы ( 4   j t, К) объединены между собой и подключены к первому выходу i-го генератора случайных импульсов, вторые входы веро тностных двоичных элементов каждой i-1 группы объедикены межиу собой и подключены к втоpobiy выходу i -го генератора случайных импульсов, третьи входы веро тностных двоичных элементов первой группы образуют группу входов веро тностного коммутатора, группу выходов которого образуют первые и вторые

выходы веро тностных двоичных элементов К-и группы, первый выход веро тностного двоичного эле1мента s каждой j -и группе ( 1 , К. -1) соединен с третьим входом соответствуквдего веро тностного двоичного элемента в группе, второй выход последнего веро тностного двоичного элемента в ; j -и группе соединен с третьим входом последнего веро тностного двонч:ного элемента в ( }+1)-й группе, ВЫХОД каждого предыдущего веро тностного .двоичного элемента Kassf-. дои j -и группы соединен с перэьам выходом срответствующего последующего веро тностного двоичного элемента этой же группы.

3. Веро тностный (и , ж)-полюсник по пп. 1 и 2, о т л н ч а ю И и и с   тем, что каждый веро тностный двоичный элемент содержит два элемента И, выходы которых  вл ютс  соответственно первым и вторым выходами веро тностного двоичного элемента, первым и вторым входами iKOTOporo  вл ютс  соответственно первые входы первого и второго элементов И, вторые входы которых , объединены между собой и  вл ютс  третьим входом веро тностного двоичного элемента .

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при статистическом моделировании .

Известно -устройство дл  формировани  случайных дискретных функций с пространственным распределе ием, содержащее несколько генераторов случайных импульсов, выходы которых соединены с входами соответствукицих схем совпадени , другие входы которых соединены с одним выходом триггера , другой выход которого соединен с входами блока многовыходовых схем совпадени , регистр и генератор так товых импульсов flj.

Недостатком, этого устройства  вл етс  его сложность.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  генератор случайных импульсов , содержащий, генератор пуассоновского потока импульсов, распределитель иишульсов, счетчики, элементы И и ИЛИ .

Однако это устройство не поэвол Ч ет задавать многомерное распределение .

Цель изобретени  - расширение Функциональных возможностей устрой.

ства за счет задани  многомерного , распределени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в веро тностный (п ,in) -полйсник, S содержащий группу счетчиков, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом распределите л  импульсов, выходы которого соедиQ нены с первыми входами соответстну- ющик элементов И группы, введен веро тностный коммутатор, триггер,. элемент И и генератор импульсов, выход которого соединен с первым вхоg дом элемента И, второй вход которого подключен к выходу триггера, единичный вход которого  вл етс  входом Пуск веро тностного (и рИ1)-полюсника , группу выходов которого образуют выходы веро тностного коммутаС тора, группа входов соединена с выходами соответствуквдйх элементов И группы, первые входы которых соединены с синхронизирующими входами соответствующих счетчиков группы, счетные входа которых объели- нены между собой и сое ийены с вторыми входами элементов И группы и псэдключены к выходу элемента И, выход последнего счетчика в группе соединен с нулевым входом триггера. Кроме того, веро тностный коммутатор содержит К групп веро тностных двоичных элементов ( 1C « И/2-И7+1) и К. генераторов случайных импульсов, перва  группа веро тностных двоичных элементов содержит ж веро тностных двоичных элементов (И- число входо веро тностного ксммутатора, произвольное число), втора  группа веро тностных двоичных элементов содер жит m+l . веро тностных двоичных элементов, К-  группа веро тностны двоичных элементов содержит: веро тностных двоичных элементов (и число выходов веро тностного коммутатора , И 2т), первые входы веро  тностных двоичных элементов каждой i -и группы ( i 1 - к ) объединена между собой и подключены к первому выходу 1-го генератора случайных импульсов, вторые входы веро тностных двоичных элементов каждой 4-й группы объединены между собой и под . ключены к второму выходу i-го гене ратора случайных импульсов,.третьи входы веро тностных двоичных элемен тов первой группы образуют группу входов веро тностного коммутатора, группу выходов которого образуют пе кле и вторые выхода веро тностных двоичных элементов К-и группы, пер вый выход веро тностного двоичного элемента в каждой |-и группе ( j 1 К -1) соединен с третьимвходом соответствующего веро тностного двоич ного элемента в ( i +1)-й группе, вт рой выход последнего веро тностного двоичного элемента в j-й группе соединен с третьим входом последнег веро тностного двоичного элемента в ( j -1-1)-й группе, ,торой выход каж дого предыдущего веро тностного двоичного элемента каждой j-и груп пы соединен с первым выходом соотве ствующего последующего веро тностного двоичного элемента этой же гру пы. При этом каждый веро тностный двоичный элемент содержит два элеме та И, выходы которых  вл ютс  соответственно первым и вторым выходами веро тностного двоичного элемента, первым и вторым входами которого  вл ютс  соответственно первые входы первого и второго элементов И, вторые входы которых объединены меж ду собой и  вл ютс  третьим входом веро тностного двоичного элемента. На фиг. 1 приведена .блок-схема веро тностного (VI , И1)-полюсника на фиг. 2 - схема веро тностного Коммутатора/ на фиг. 3 - схема веро тностного двоичного элемента, на фиг. 4 - схема Генератора случайных импульсов. Веро тностный ( и i f) -полюсник содержит генератор 1 импульсов, элемент 2 И, триггер 3 с входами и г{, счетчики 5v , 5, ..., 5 , группу элементов «j, 6, .... 6 И, эле-. мент 7 ИЛИ, распределитель 8 импульсов , входы 9 , 9,..., 9ги веро тностного коммутатора 10 с выходами 11,|, 11/2., f Веро тностный коммутатор 10 содержит первую группу веро тностных двоичных элементов 12(П, 12(1), .. . , 12(1),, вторую группу веро тностных двоичных э. эментов 12(2) , ..., 12(2) К-ю группу веро тностных двсжчных элементов 12(К.)|, 12(k), ..., 12(К)„|, причем к (и/2-m+l). Кроме того, веро тностный коммуг татор содержит К генераторов 13, 13/j, ..., 13ц случайных импульсов. Каждый веро тностный двбичный элемент содержит элементы 14 и 15 И с выходами 16 и 16 и входами 17, 18j и 18 . Каждый генератор случайных импуль сов содержит источник шума 19 и пороговый элемент 20 с выходами 21 и 21 и входами 22 и 23. Устройство (фиг. 1) , т.е. на первом входе элемента 2 И, действует исходна  периодическа  последователь ность импульсов. При подаче сигнала запуска на вход 4 триггера 3 на втором входе элемента 2 и по вл етс  сигнал с выхода триггера 3, элемент 2 И открываетс . Импульсы с генератора 1 проход т на счетные входы счетчиков 5 и первые входы эле- , ментов 6 И. Каждый из счетчиков 5 5у„ установлен на счет того числа импульсов, которое необходимо подать на соответствующий из входов 9 -9, веро тностного коммутатора. 10. В.исходном состо ний на первом выходе распределител  8 имрульсов, соединенном с управл ющим входом счетчика 5 и первым входом элемента ,6 И, действует сигнал, открывающий укаэанный элемент 6 И и разрешающий ведение счета на счетчике 5. На других выходах распределител  8 сигналы отсутствуют, ПОЭТОМУэлементы 6 И и счетчики 5 -5 закрыты. Импульсы периодической последовательности через открытый элемент б И проход т на вход 9 веро тностного кошлутатора 10. Одновременно в счетчике 5 производитс  счет числа импульсов, по достижении заданного количества счетчик 5 выдает сигнал на вход распределител  8 через элемент 7 ИЛИ. Сигнал на первом выходе распределител  8 исчезает, по вл етс  соответствующий сигнал навтором выходе распределител  8. Элемент 6 И и счетчик 5 закрываютс . За врем  с момента открыти  до момента закрыти  элемента 6i И на вход 9 коммутатора 10 проходит эсшанное количество импуль сов. Открываетс  элемент б И, начи наетс  счет импульсов счетчиком 5 до значени , заданного дл  входа 9 Таким образом, последовательно на каждьай из входов 9 -9 коммутатора 10 посылаетс  заданное число импуль сов. При этом осуществл етс  формирование из исходной детерминированной импульсной последовательности импульсов с детерминированньами коор динатами. Значением координаты  вл етс  номер входа коммутатора 10, Дл  каждой координаты может быть задано любое требуемое число импуль сов, начина  от нулевого. Далее с помощью веро тностного коммутатора 10 (фиг. 2) производ т преобразование полученных детерминированных координат заданного числа импульсов по случайному биноминальному закону, т.е. формирование требуемой случайной дискретной функции . Импульсы, приход щие на входы 9, -9, коммутатора 10, попадают на сигнальные входы веро тностнЁзх двоичных элементов 12 (фиг. 2). Элемент 12 работает следующим образом (фиг. 3). Импульс, по вл КНЦИЙСЯ на сигнальном входе 17 эле ( 12, проходит на выход одного из двух элементов 14 и 15 И, а имен но, того элемента, на другом входе 18 которого действует в данный мо1мент времени напр жение с выхода генератора 13. На входы 18 и IS/. элементов 14 и 15 И подаетс  с гене ратора 13 соответственно пр ма  и инверсна  последовательность случай ных импульсов с длительност ми, мен ющимис  по случайному закону с заданной веро тностью. Веро тност по влени  импульса напр жени  на входе 18 равна & , на выходе 18,2. 1 &, т.е. если на входе 18-f действует импульс, ТЬ на входе . пауза, и наоборот. Таким образом, импульс, по вл ющийс  на входе 17 элемента 12, проходит с заданной веро тностью или тот или другой из выходов 16 и 16,элемента 12 Происходит изменение значени  коорди наты входного импульса на единицу в ту или другую сторону по случайному закону с заданной веро тностью & , Величина веро тности может измен т с  регулированием порога срабатывани порогового элемента 20 (фиг. 4). С сигнального выхода элемента 12(1) первого р да импульс попадает на сигнальный вход элемента 12(2) следующего р да и так далее. Пройд  К веро тностных элементов импульс мен ет свою координату К раз по случайному закону с веро тностью g ( Изменением значений веро тностной и объемов счетчиков 5 обеспечиваетс  задание различного вида требуемой случайной функции в диапазоне от унимсздальных до полимодальных. Общее число импульсов N определ ет устойчивость формируемой случайной функции и задаетс  установкой числа импульсов , формируемых генератором 1. Распределение числа импульсов Н; по входам 9 коммутатора 10 определ ет вид формируемой функции и задаетс  установкой числа счета на каждом из счетчиков 5. Веро тность 6 задаетс  на выходах генераторов 13. В случае одинакового значени  6 на всех генераторах 13 преобразование координат импульсов в коммутаторе 10 осуществл етс  по указанному биноминальному закону, обеспечивающему расчет параметров формируемой функции по известным формулам. Значени  веро тностей 6 на выходах генераторов 13 могут быть заданы и неодинаковыми. При этом преобразование координат и чпульсов в коммутаторе 10 производитс  по случайному закону, отличающемус  от указанного биноминального. Аналогичный эффект может быть получен при изменении структуры св зей между элементами 12. При этом на выходе Устройства также могут быть получены случайные функции распределени  требуемых видов. Использование предложенного принципа формировани  случайных дискретных функций с пространственным распределением и устройсЕва дл  его осуществлени  обеспечивает формирование случайных функций с фиксированным объемом выборки при фиксированном интервале распределени . Это , расшир ет область использовани  известных способов в устройстве, дела  возможным применение их при исследовании и моделировании случайных процессов с заданным числом событий, происход щих на определенных отрезках времени или област х пространства , например, радиолокационных сигНалов .

Claims (3)

1. ВЕРОЯТНОСТНЫЙ (и ,т)-П0ЛЮСНИК, содержащий группу счетчиков, _;выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов и группы,· отлйч ающий ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет задания многомерного распределения, он содержит вероятностный коммутатор, триггер, элемент И и генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу триггера, единичный вход которого является входом Пуск вероятностного (и ,ш)-полюсника, группу выходов которого образуют выходы вероятностного коммутатора, группа входов которого соединена с выходами соответствующих элементов И группы, первые входы которых соединены с синхронизирующими входами соответствующих счетчиков группы, счетные входы которых объединены между собой и соединены с вторыми входами элементов И группы и подклю· чены к выходу элемента И, выход последнего счетчика в группе соединен с нулевым входом триггера.

2. Вероятностный (n, ж)-полюсник по π. 1, отличающийся тем, что вероятностный коммутатор содержит к групп вероятностных двоичных элементов ( К «И/2. - Ш+1) и к генераторов случайных импульсов, первая группа вероятностных двоичны^ элементов содержит м вероятностных двоичных элементов ( V» -число входов вероятностного коммутатора), вторая группа вероятностных двоичных элементов содержит УМ +1 вероятностных двоичных элементов, К -я группа вероятностных двоичных элементов содержит Fi/2 вероятностных двоичных элементов ( и- число выходов вероят·' ностного коммутатора, и ·? 2т) , первые входы вероятностных двоичных, элементов каждой ί-й группы ( ·» => .= t, К) объединены между собой и .подключены к первому выходу i -го генератора случайных импульсов, вторые входа вероятностных двоичных элементов каждой ί-1 группы объединены межцу собой и подключены к второму выходу ί-го генератора случайных импульсов, третьи входы вероятностных двоичных элементов первой группы образуют группу входов вероятностного коммутатора, группу выходов которого образуют первые и вторые выхода вероятностных двоичных элементов К —й группы, первый выход вероятностного двоичного элемента в каждой

У —й группе ( 4 = 1, К -1) соединен с третьим входом соответствующего вероятностного двоичного элемента в группе, второй выход последнего вероятностного двоичного элемента в ; j ~ti груп’пе соединен с третьим входом последнего вероятностного двоичного элемента в ( j+1)-й группе, второй выход каждого предыдущего вероятностного двоичного элемента каж-.· дой j—й группы соединен с первым выходом соответствующего последующего вероятностного двоичного элемента этой же группы.

3. Вероятностный (к , w)-полюсник по пп. 1 и 2, о т л и чающий с я тем, что каждый вероятностный двоичный элемент содержит два элемента И, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами вероятностного двоичного элемента, первым и вторым входами которого являются соответственно первые входа первого и второго элементов И, вторые входа которых ,объединены между собой и являются третьим входом вероятностного двоичного элемента .

«·