SU1089579A1 - Устройство дл моделировани равноверо тной бесповторной выборки - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАВНОВЕРОЯТНОЙ БЕСПОВТОРНОЙ ВЫБОРКИ, содержащее генератор шума, группу из п (п - число разр дов устройства) источников опорного напр жени , группу :из п схем сравнени , группу из ti элементов И, первые входы которых подключены к выходам соответствующих схем сравнени  группы, вторые входы элементов И группы объед нены между собой и  вл ютс  входом Опрос устройства , а выходы элементов И группы образуют выходы разр дов устройства, группу из п-1 элементов ИЛИ-НЕ, выход каждого i-ro (, n-1) элемента ИЛИ-НЕ группы соединен с третьим входом i-ro элемента И группы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , оно содержит делитель напр жени , коммутатор , дешифратор, счетчик, группу из п перекл1дчателей и группу из п триггеров, единичные входы которых объединены между собой и подключены к выходу переноса счетчика, выходы разр дов которого- соединены с соответствующими входами депифратора, выходы которого соединены с группой управл ющих входов коммутаторов соответственно , группа информационных входов которого подключена к выходам делител  напр жени  соответственно, вход которого соединен с выходом генератора шума, вход Опрос устройства подключен к счетному входу счетчика , выход коммутатора соединен с первыми входами схем сравнени  группы , вторые входы которых подключены к выходам соответствующих переключателей группы, управл ющие входы которых подключены к единичным выходам соответствунщих триггеров груп (Л пы, нулевые входы которых подключены к выходам соответствующих элементов И группы, единичный вькод первого триггера в группе соединен с третьим S входом первого элемента .И в группе, единичный выход каждого i-ro триггера группы соединен с четвертым входом 1-го элемента И группы, 00 входы каждого i-ro элемента ИЖ-НЕ ;о ел соединены с выходами всех К-х (, i-1) схем сравнени  группы соответственно , выходы и - кйждого ;О j-ro (,n) источника опорного напр жени  соединены соответственно с первьм и вторым информационнымивходами j-ro переключател , выход + каждого (i+1)-ro источника опорного напр жени  соединен с выходом i-:й схемы сравнени .

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при статистическом моделировании . Известен веро тностный распределитель импульсов, содержащий генератор импульсов, датчик случайных импульсов , блок пам ти, счетчик дешифратор , триггеры, элементы И, ИЛИ С1 Однако известный распределитель н позвол ет получить все множество из п равноверо тных событий за п испытаний . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  моделирОзани равноверо тной бесповторной выборки, содержащее генератор шума, группу из п (п - чи.сло разр дов устройства) источников опорного напр жени , груп пу из п схем сравнени , группу из п элементов И, первые входы которых подключены к выходам соответствующих схем сравнени  группы, вторые входы элементов И группы объединены между собой и  вл ютс  входом Опрос устройства, а выходы элементов И группы образуют выходы разр дов устройства , группу из () элементов ИЛИ-НЕ, выход каждого i-ro (,n-1) элемента ИЖ-НЕ группы соединен с третьим входом i-ro элемента И группы Г23. Однако известное устройство обладает недостаточным быстродействием. Цель изобретени  - повышение быст родействи  устройства. Дл  достижени  поставленной цели в устройство дл  моделировани  равно веро тной бесповторной выборки,содер жащее генератор шума, группу из п (п - число разр дов устройства) источ ников опорного напр жени , .группу из п схем сравнени , группу из п элемен тов И, первые входы которых подключе ны к выходам соответствующих схем .сравнени  группы, вторые входы элементов И группы объединены между собой и  вл ютс  входом Опрос устрой ства, а вькоды элементов И группы об разуют выходы разр дов устройства, группу из п-1 элементов ИЛИ-НЕ, выход каждого из i-ro (, п-1) элемента ИПИ-НЕ группы соединен с третьим входом i-ro элемента И группы, введены делитель напр жени , коммутатор , дешифратор, счетчик, группа из п переключателей и группа из п триггеров, единичные входы которых объединены между собойи подключены квыходу переноса счетчика, выходы р зр дов которого соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого соединены с группой управл ющих входов коммутатора соответственно , группа информационных входов которого подключена к выходам делител  напр жени  соответственно, вход которого соединен с выходом генератора шума, вход Опрос устройства подключен к счетному входу счетчика , выход коммутатора соединен с первыми входами схем сравнени  группы, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих переключателей группы, управл ющие входы которых подключены к единичньвч выходам соответствующих триггеров группы, нулевые входы которых подключены к выходам соответствующих Элементов И группы, единичный вьгход первого триггера в группе соединен с третьим входом первого элемента И в группе, единичньй выход каждого i-ro триггера группы соединен с 1етвертым входом i-ro элемента И группы, входы каждого i-ro элемента ИЛИ-НЕ соединены с выходами всех К-х (, i-t) схем сравнени  группы соответственно, выходы + и - каждого j-ro (j 1,п) источника опорного напр жени  соединены соответственно с первым и вторым информационными входами j-ro переключател , выход + каждого (i+1)-ro источника опорного напр жени  соединен с выходом i-й схемы сравнени . На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит генератор 1 шума, делитель 2 напр жени , коммутатор 3, дешифратор 4, счетчик 5, схемы 6 сравнени , переключатели 7, источники 8 опорного напр жени , элементы И 9, элементы ИЛИ-НЕ 10, триггеры 11.. Генератор 1 шума имеет на своем выходе напр жение, мгновенные значени  амплитуд которого равномерно распределены в интервале от О до U . С выхода генератора 1 шума напр жение подаетс  на делитель 2, на i-м выходе которого оно. будет также равномерно распределенным в интервале от нул  Д° mл . iU, где i t,n; U Up,/n. С i-ro выхода делител  2 через коммутатор 3 шумовое напр жение подаетс  на первые выходы схем 6 сравнени  всех цепей. На вторые входы схем 6 сравнени  подаютс  опорные напр жени  с последовательно соединенных источников 8 опорного напр жени , напр жени  каждого из которых равны Uk. Так как опорное напр жение, подаваемое на i-ю схему сравнени , определ етс  из соотношени  i ЧэпГ i {1 ,если j-  цепь не заблокирован О,если j-  цепи заблокирована то это позвол ет разделить весь диапазрн изменени  шумового напр жени  на j 1,п равных зон. При приходе спросного импульса всегда выполн етс  условие Uon Uuj:/M onHiH выходе i-й цепи по вл етс  выходной импульсньв сигнал. В дальнейшем из-з ., того, что выходным сигналом 1-й цепи перебрасываетс  в нулевое состо ние триггер 11 этой цепи, то нулевым сиг налом с его выхода, подаваемым на вход схемы И 8 этой цепи запрещаетс  по вление новых сигналов до момента окончани  всех п испытаний, когда триггеры 11 всех цепей снова будут переведены в единичное состо ние. Каждый опросный импульс, подаваемыйна счетный вход счетчика 5, увеличивает его содержимое на единицу, что вызывает подачу с дешифратора 4 упра л ющего сигнала на. вход коммутатора 3. Соответственно этому коммутатор 3 переключает на свой выход шумовое напр жение с нового вухода делител  2, максимальное значение шумового напр жени  на котором будет на величину , равную и, меньше предьадущего . Сигналом с выхода триггера 11 i-й цепи переключаетс  в нижнее положение переключатель 7 i-й цепи и тем самым уменьшаютс  на величину, равную и, спорные напр жени , подаваемые на схемы сравнени  6 цепей с номерами j . 1,п. Та--:чм образом, после каждого 1 1,п опросного импульса осуществл етс  трансформаци  устройства моделировани  равноверо т ной бесповторной выборки в К п- выходное. После п-го опросного импул са устройство снова превращаетс  в п-выходное за сче-т того, что импульс переполнени  счетчика 5 перево дит в единичное состо ние триггеры 11 всех цепей и тем самым разрешаетс  по вление выходных сигналов на всех п-выходах устройства, а нулевым состо нием счетчика 5 вызьшаетс  по,дача с дешифратора и на коммутатор 3 такого управл ющего сигнала,когда на выход коммутатора 3 поступает полное значение напр жени  генератора 1 шума. В результате после окончани  каждых испытаний устройство возвращаетс  в исходное состо ние. В качестве базового устройства выбран прототип. Положительный эффект , который дает изобретение заключаетс  в том, что оно позвол ет иметь в каждой серии п испытаний сигналы на всех выходах устройства, в то врем  как базовое устройство позвол ет выполнить это условие только при бесконечно большом числе испытаний . Тем самым повышаетс  оперативность статистического моделировани  и статистических испытаний некоторых систем и процессов. В базовом объекте, содержащем п выходов, веро тность по влени  сигнала на J-M выходе (гд j 1,п) в каждом отлепьном испытании равна Р - . Дл  того, чтобы с веро тностью не меньше Р сигнал по вилс  на каждом выходе по крайней мере один раз, необходимо провести m испытаний, причем число определ етс  по формуле ggd - р). Pgd - р) в таблице приведены значени  га дл  базового объекта, содержащего п 10 выходов, при различных величинах требуемой веро тности по влений Сигнала на каждом выходе. 0,95 0,997 0,999 0,9999 0,99999 m 28 56 Предлагаемое устройство позвол ет получить при Р 1 число необходимых испытаний m п 10. Изобретение позвол ет уменьшить число испытаний « 3 - 10 и более раз. В.соответствующее число раз уменьшаютс  временные и другие затраты на проведение статистических испытаний и статистического моделировани .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАВНОВЕРОЯТНОЙ БЕСПОВТОРНОЙ ВЫБОРКИ, содержащее генератор шума, группу из η (η - число разрядов устройства) источников опорного напряжения, группу из η схем сравнения, группу из η элементов И, первые входы которых подключены к выходам соответствующих схем сравнения группы, вторые входы элементов И группы объединены между собой и являются входом Опрос устройства, а выходы элементов И группы образуют выходы разрядов устройства, группу из п-1 элементов ИЛИ-HE, выход каждого i-го (i=1, п-1) элемента ИЛИ-HE группы соединен с третьим входом i-ro элемента И группы, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит делитель напряжения, комму· татор, дешифратор, счетчик, группу из η перектбчателей и группу из η триггеров, единичные входы которых объединены между собой и подключены к выходу переноса счетчика, выходы разрядов которого· соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого соединены с группой управляющих входов коммутаторов соответственно, группа информационных входов которого подключена к выходам делителя напряжения соответственно, вход которого соединен с выходом генератора шума, вход Опрос устройства подключен к счетному входу счет чика, выход коммутатора соединен с первыми входами схем сравнения группы, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих переключателей группы, управляющие входы которых подключены к единичным выводам соответствующих триггеров группы, нулевые входы которых подключены к выходам соответствующих элементов И группы, единичный выход первого триггера в группе соединен с третьим входом первого элемента И в группе, единичный выход каждого i-ro триггера группы соединен с четвертым входом i-ro элемента И группы, входы каждого i-ro элемента ИЛИ-НЕ соединены с выходами всех К-х (К=1, i-1) схем сравнения группы соответственно, выходы *’+ и кйждого j-ro (j=1,n) источника опорного напряжения соединены соответственно с первым и вторым информационными· входами j-ro переключателя, выход каждого (i+1)-ro источника опорного напряжения соединен с выходом i-й схемы сравнения.