Генератор импульсов со случайной длительностью Советский патент 1986 года по МПК G06F7/58 

ние предлагаемого устройства позволит длительности импульсов распределять не только лишь по равномерному закону, но и расширить спектр распределений длительностей импульсов по биномиальному закону и повысить достоверность биномиального распределения длительностей импульсов. 1 ил.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах формирования импульсов. Цель изобретения расширение функциональных возможностей устройства путем расширения спектра распределений длительностей импульсов по биномиальному закону и повьш1ение достоверности биномиального распределения длительностей импульсов. Устройство содержит генератор импульсов низкой частоты, первый триггер, первую группу элементов И, первьй регистр сдвига, два элемента задержки, генератор равномерно распределенных случайных чисел, дешифратор и второй триггер, нулевой выход которого объединен с первым выходом генератора и входом генератора импульсов низкой частоты, выход которого объединен с вторым выходом генератора и входом Сдвиг первого регистра сдвига, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, нулевой вход которого объединен с нулевым входом первого триггера, единичный вход которого является входом Опрос генератора и соединен с входами первого и второго элементов задержки, выход первого элемента задержки соединен с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами соответствующих разрядов первого ротора сдвига, выход второго элемента задержки соединен с нулевым входом первого триггера, нулевой выход которого объединен с входом генератора равномерно распределенных случайных чисел, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, элемент И, второй регистр сдвига, счетчик, регистр кода, третий элемент задержки, вторая группа элементов И, регистр памяти, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И первой группы, входы регистра памяти соединены с выходами эле-ментов И второй группы, первые входы которых объединены с выходом Пере1 Э полнение счетчика и с входом треСАЭ тьего элемента задержки, выход которого объединен с входом Установка СГ второго регистра сдвига и входом ю Сброс счетчика, входы которого со подключены к выходам регистра кода, счетный вход счетчика соединен с- выходом внутренней синхронизации генератора равномерно распределенных случайных чисел, который объединен с вторым входом элемента И, выход дешифратора соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с входом Сдвиг второго регистра сдвиги, выходы разрядов которого соединены с вторыми входами элементов И второй группы. Примене- ;

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике, в частности к устройствам формирования импульсов, значения длительности которых случайны и распределены по биномиальному закону.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора путем расширения спектра распределений длительностей импульсов по биномиальному закону для любых значений вероятности Р() события и повышение достоверности биномиального распределения длительностей импульсов.

На чертеже приведена блок-схема генератора.

Генератор импульсов со случайной длительностью содержит первый 1 и второй 2 элементы задержки, триггеры 3 и 4, генератор 5 импульсов, генератор 6 равномерно распределенных случайных чисел, первый регистр 7 сдвига, первую группу 8 элементов И второй регистр 9 сдвига, дешифратор 10, элемент И 11, счетчик 12, регистр 13 кода, третий элемент 14 задержки, вторую группу 15 элементов И и регистр 16 памяти.

Генератор работает следующим образом.

До прихода запускающего сигнала на входе Опрос триггер 4 установлен в нулевое состояние, Генератор 6 в момент выработки случайного кода вьщает тактирующий импульс на вход элемента 11 И и на счетный вход счетчика 12. С выхода генератора 6 случайньй код поступает на входы дешифратора 10. После дешифрации на выходе дешифратора 10 устанавливается 1 или О с вероятностями, зависящими от настройки дешифратора Если на выходе дешифратора 10 установилась 1, то на выходе элемента 11 И появляется сигнал, поступаюпщй

на сдвиговьм вход второго регистра 9 сдвига. Содержимое регистра 9 сдвигается на один разряд в сторону младших разрядов (с большим значени индекса).

В результате работы счетчика 12 наступает момент, когда в его старшем разряде устанавливается единица и вырабатывается сигнал Переполнение, которьй поступает на объединенные первые входы элементов И 15 второй группы. При этом содержимое разрядов регистра 9 переписывается в соответствующие разряды регистра 16 памяти. Сигнал Переполнение с выхода счетчика 12, задержанный третьим элементом 14 задержки, поступает на вход Установка регистра 9. Сигнал Установка сбрасывает разряды регистра 9 с 1-го по К-ьй в О, а в 0-ьй разряд устанавливает 1. Кроме того, сигнал с выхода третьего элемента 14 задержки поступает на вход Сброс счетчика 12, в результате чего происходит запись установки из регистра 13 кода в счетчик 12.

Запускающий сигнал на входе Опрос, задержанньй первым элементом задержки 1 на время, необходимое для завершения переходных процессов в генераторе 6, поступает на объединенные первые входы элементов И 8 группы. При этом содержимое разрядов регистра 16 памяти с 0-го по К-ьй переписывается в соответствующие разряды регистра 7 сдвига. Запускающий сигнал, эадержанньй вторым элементом 2 задержки на время, необходимое для завершения переходных процессов в регистре 7 сдвига, устанавливает триггер.4 в нулевое состояние, в результате чего генератор 6 открьгеается и продолжает вьфабатывать случайные коды. 3 Одновременно сигнал с выхода вто рого элемента 2 задержки устанавливает триггер 3 в нулевое состояние при этом импульсы с выхода генератора 5 начинают поступать на вход Сдвиг регистра 7 сдвига, осуществляя сдвиг кода, записанного в нем в сторону старших разрядов. Если при поступлении очередного импульса оказывается, что в старшем нулевом разряде установилась единица, то сигнал с выхода регистра 7 сдвига переключает второй триггер 3 в единичное состояние, отключая тем самым генератор 5 от регистра 7 сдвига. Таким образом, на нулевом выходе триггера 3 получают непрерывный спектр распределений длительностей импульсов по биномиальному закону. Формула изобретени Генератор импульсов со случайной длительностью, содержащий генератор импульсов, первый триггер, первую группу элементов И, первый регистр сдвига, два элемента задержки, гене ратор равномерно распределенных случайных чисел, дешифратор, второй триггер, нулевой выход которого является выходом Интервалы времени генератора и соединен с входом запуска генератора импульсов, выход которого является выходом Пачки им пульсов генератора и соединен с входом Сдвиг первого регистра сдвига, выход последнего разряда которого соединен с единичным входо второго триггера, нулевой вход которого объединен с нулевым входом первого триггера, единичный вход ко торого является входом Опрос гене ратора и соединен с входами первого и второго элементов задержки, выход первого элемента задержки соеди нен с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых сое234динены с входами соответствующих разрядов первого регистра сдвига, выход второго элемента задержки,соединен с нулевыми входами второго триггера и первого триггера,- нулевой выход которого соединен с входом Пуск генератора равномерно распределенных случайных чисел, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами дешифратора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора путем расширения спектра распределений длительностей импульсов по биномиальному закону для любых значений вероятности события и повышения достоверности биномиального распределения длительностей импульсов, он содержит элемент И, второй регистр сдвига, счетчик, регистр кода, третий элемент задержки, вторую группу элементов И, регистр памяти, выходы разрядов которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов И первой группы, входы разрядов регистра памяти соединены с выходами соответствующих элементов И второй группы, первые входы которых соединены с выходом переполнения счетчика и с входом третьего элемента задержки, ыход которого соединен с устаноочньм входом второго регистра сдвиа и входом Сброс счетчика, входы азрядов которого подключены к выодам соответствующих разрядов регистра кода, счетньй вход счетчика оединен с выходом внутренней синронизации генератора равномерно расределенных случайных чисел и с перым входом элемента И, выход дешифатора соединен с вторым входом элеента И, выход которого С9единен с ходом Сдвиг второго регистра сдвиа, выходы разрядов которого соедиены с вторыми входами соответствуюих элементов И второй группы.

hS 3 H-g|

jn

Op

/5

ly-fl

щ