Генератор случайной последовательности импульсов Советский патент 1988 года по МПК G06F7/58 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерирования импульсных последовательностей со случайным пе- риодом следования.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения воз- 1можности изменения вида закона распре

деления формируемых временных интервалов.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема генератора слу чайной импульсной последовательности; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Генератор случайной импульсной пр- следовательности содержит генератор 1 шума, элемент 2 задержки, пороговый элемент 3, блок формирователей 4 импульсов, два элемента И 5 и 6, генератор 7 тактовых импульсов, два элемента ИЛИ 8 и 9, элемент ЗАПРЕТ 10, реверсивный счетчик 11, выход 12 источника кода и выход 13.

Генератор случайной импульсной последовательности работает следующим образом.

В момент подачи питания разрядные триггеры реверсивного счетчика 11 ус- танавливаются случайным образом, при этом в реверсивном счетчике 11 записан случайный код.Тактовые импульсы с выхода генератора 7 тактовых им- - пульсов (фиг.2а) через элемент ИЛИ 9 поступают на суммирующий вход счетчика 11 (фиг.2е), которьй подсчитьгаает эти импульсы до момента переполнения. Сигнал переполнения реверсивного счетчика 11(фиг. 2в) поступает через элемент ЗАПРЕТ 10 на выход 13 устройства. Сигнал с выхода элемента ЗАПРЕТ 10 поступает на вход начальной установки реверсивного счетчика 11, осуществляя запись в него кода, предварительно поданного на выход 12; и, кроме того, этот сигнал, задержан- ньй элементом 2 задержки, поступает на вход формирователя .4 импульсовV на первом выходе которого формируется первый строб (фиг. 2г). Б момент завершения первого строба на втором выходе формирователя 4 импульсов начинает формироваться второй строб (фиг. 2д). Импульсы случайного пото- ка (фиг, 26), вырабатываемого последовательно соединенными генератором 1 шума и пороговым элементом 3, посту0

О

,

5 0 5 0

пают в течение первого строба через первый элемент И 5 и элемент ИПИ 9 на суммирующий вход реверсивного счетчика 11 (фиг. 2е) и суммируются с кодом, в него записанным. Затем импульсы случайного потока поступают в течение второго строба через второй элемент И 6 на вычитаннций вход реверсивного счетчика 11 (фиг.2ж) и вычитаются из числа, полученного к моменту начала второго строба.

Если в течение стробов реверсивный счетчик 11 переполнится, то сигнал переполнения не проходит через элемент ЗАПРЕТ 10, заблокированный сигналом, поступающим на -второй инверсный вход этого элемента с выхода рого элемента ИЛИ 8

После завершения второго строба элемент ЗАПРЕТ 10 разблокировывается. Тактовые импульсы продолжают поступать на суммирующий вход, реверсивного счетчика 11 до его переполнения Величина временного интервала между импульсами на выходе 13 зависит от остатка в реверсивном счетчике 11.

Так как разность числа импульсов, подсчитанных реверсивным счетчиком 11 в течение обоих стробов, случайна, то и величина остатка также случайна.

Вследствие того, что случайный временной интервал формируется на цифровой основе, то он является дискретной случайной величиной (величина дискрета равна периоду тактовой

серии). I

Для обеспечения точности формирования .выходных сигналов, определяемой стабильностью характеристик закона распределения временных интервалов, необходимо, чтобы процесс формирования случайного остатка в реверсивном счетчике 11 завершался в течение одного периода следования тактовых импульсов.

Формула изобретения

Генератор случайной последовательности импульсов, содержащий генератор шума, выход которого соединен с входом порогового элемента, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока формировац-елей импульсов, выход пер- вого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй

вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого элемента ИЛИ соединен с суммирующим входом реверсивного счетчи- ка, вычитающий вход которого соединен с выходом второго элемента И, о т л и- чающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет обеспечения возможности изменения вида закона распределения формируемых интервалов времени, он содержит элемент ЗАПРЕТ, второй элемент ИЛИ и элемент задержки, выход которого соединен с входом

блока формирователей имггульсов, пер- и второй выходы которого соединены соответственно с первым и втопрым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого является выходом генератора и соединен с входом элемента и с синхронизирующим входом реверсивного счетчика, установочный вход которого соединен с выходом источника кода, а выход реверсивного счетчика соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерирования импульсных последовательностей со слзгчайным периодом следования. Устройство обеспечивает изменение вида закона распределения значений временных интервалов между импульсами. Цель изобретения - повьшение надежности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности изменения вида закона распределения и регулировки формируемых интервалов времени. В устройстве случайные значения формируются на основе подсчета реверсивным счетчиком П, в который предварительно заносится код, импульсов случайного потока, формируемых последовательно соединенными генератором 1 шума и пороговым элементом 3, поступающих в течение равных временных интервалов вначале на суммирующий, а затем на вычитающий входы реверсивного счетчика 11. По завершении строба в счетчике 11 записывается случайное число, зависящее от разности количества импульсов, подсчитанных в течение стробов. Затем счетчик 11 подсчитывает тактовые импульсы с выхода генератора 7 до переполнения. Сигнал переполнения счетчика 11 поступает на выходную шину и через элемент ЗАПРЕТ 10 и элемент 2 задержки осуществляет занесение кода в счетчик 11; устройство переводится в режим подсчета импульсов случайного потока. Повышение надежности устройства достигается блокированием элемента ЗАПРЕТ 10 сигналом с выхода элемента ИЛИ 8 на время существования стробовс 2 ил. /3 Q S С/; с

и

м