Генератор случайных временных интервалов Советский патент 1985 года по МПК H03K3/84 

Изобретение относится к импульсн технике. Целью изобретения является повышение точности воспроизведения за анного закона распределения интервалов. На фиг« 1 приведена функциональн схема генератора случайных временны интервалов, на фиг. 2 - временные диаграммы его работы, на фиг. 3 пример вьшолнения генератора псевдо случайных равномерно распределенных чисел. Генератор (фиг. 1) содержит гене ратор 1 тактовых импульсов, элемент И 2, элемент 3 задержки, генератор 4 псевдослучайных равномерно распределенных чисел, запоминающее уст ройство 5, схему 6 сравнения, эле5 RS-триггер 8, счетчики мент И-НЕ 7 9и lOj элемент 11 задержки, регистр 12. Генератор 1 тактовых импульсов соединен с входом первого счетчика 9 непосредственно, а с установочным входом КЗ-триггера.8 и входом синхронизации пегистра 12 че рез последовательно соединенные элемент И 2, первьй элемент 3 задержки и элемент И-НЕ 7. Выход элемента И 2 соединен с входом генератора 4 псевдослучайных равномерно распределенных чисел, первая группа выходов которого соединена с входам схемы 6 сравнения непосредственно, вторая группа выходов - через запоминающее устройство 5. Группа выходов генератора 4 соединена также с BXOAaNffl регистра 12, вьосоды которог соединены с входами счетчика 10, выход которого через элемент 11 задержки соединен с входами счетчика 10и триггера 8, Выход схемы 6 срав нения соединен с входом элемента И-НЕ 7, выход счетчика 9 соединен с входом управления счетчика 10. Генератор 4 псевдослучайных равномерно распределенных чисел (фиг. содержит регистры 13 и 14 сдвига, элементы ИЛИ-НЕ 15 и 16, сумматоры 17 и 18 по модулю два, элементы ИЛИ 19 и 20. Регистр 3 сдвига с элементами ИЛ14-НЕ 15, ИЛИ 19 и сумматором 17 образуют первый генерато М последовательностей, а второй генератор М последовательностей состо ит из регистра 14, элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 19 и сумматора 18, выходы генераторов М последовательностей соот- 1187247 ой ветственно подключены к входам сумматоров 21 по модулю два. Генератор случайных временных ин. тервалов.(фиг. 1) работает следующим образом. Импульс с выхода счетчика 10 (фиг. 25) проходит через элемент 11 задержки и записывает в счетчик 10 число, находящееся в регистре 12, после чего импульс с генератора 1 тактовых импульсов (фиг. 2а) через счетчик 9 начинают уменьшать содер жимое счетчика 10. Одновременно импульс с выхода элемента 11 задержки устанавливает RS-триггер 8 в единичное состояние (фиг. 2Ь), что разрешает прохождение импульсов с генератора 1 тактовых импульсов на выход. элемента И 2 (фиг.2г). Под действием этих импульсов на выходах генератора 4 псевдослучайных равномерно распределенных чисел происходит последовательная смена чисел, опре-г деляющих адрес, по которому из запоминающего устройства 5 будет считано очередное число, поступающее на входы схемы 6 сравнения. Если число запоминающего устройства 5 больше числа с выходов генератора 4, то на выходе схемы 6 сравнения появляется единичный потенциал (фиг. 2д), которьш стробируется импульсами с выхода элемента И 2, задержанными элементом 3 задержки. Импульс с выхода элемента И-НЕ 7 (фиг, 2е) устанавливает RS-триггер в нулевое состояние и записывает в регистр 12 очередное число с выходов генератора 4. Поступление импульсов на выход элемента И 2 прекращается до тех пор, пока состояние счетчика 10 не уменьшится до нуля. После этого работа генератора случайных временных интервалов происходит в соответствии с описанным. Очевидно, что для правильного функционирования устройства необходима смена случайного числа в регистре 12 перед началом каждого интервала, иначе повторение одинаковых интервалов может привести к искажению задаваемого распределения. Для предотвращения этого необходимо, чтобы вероятность Р отсутствия импульса на выходе элемента И-НЕ 7

в течение (А + 1)М тактов работы генератора 1 (А - емкость запоминающего устройства 5) была пренебрежимо малой, что определяется емкостью

М счетчика 9. Например, для равномер кого распределения с заданной величиной Р емкость счетчика 9 М 50.

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом первого счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданного закона распределения интервалов, он содержит элемент И, первый элемент задержки, генератор псевдослучайных: равномерно распределенных чисел, запоминающее устройство, схему сравнения элемент И-НЕ, RS-триггер, второй счетчик, второй элемент задержки, регистр, выходы которого соединены с информационными входами второго счетчика, выход которого ff i.. 1 М ,: через второй элемент задержки соединен с входом синхронизации второго счетчика и первым входом RS-триг гера, выход которого соединен с первым входом элемента И, вькод кот рого соединен с входом первого элемента задержки и входом генератора псевдослучайньк равномерно распределенных чисел, первая группа выходов которого соединена с первой группой входов схемы сравнения, вых которой соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента 3 задержки, выход элемента И-НЕ соединен с вторым входом RS-триггера и входом синхронизации регистра, информационные входы которого соеди нены с второй группой выходов генератора песевдослучайных равномерно распределенных чисел и входами запо минающего устройства, выходы которо го соединены с второй группой входов схемы сравнения, выход генерато ра тактовых импульсов соединен с вторым входом элемента И, выход пер вого счетчика соединен с входом упр sления второго счетчика.

фиг. 2.