Генератор случайного процесса Советский патент 1991 года по МПК G06F7/58 

ON VJ

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике и может быть использовано для формирования случайных временных интервалов, длительность которых распределена по различным вероятностным законам. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования случайных временных интервалов, распределенных по заданному вероятностному закону. Генератор содержит триггеры 1, 8, элементы И 4, 7, 9, 10, элемент ИЛИ 3, низкочастотный генератор 2 импульсов, счетчик 5, формирователь 6 импульсов, мультивибратор 14, элемент 15 задержки, коммутатор 12, дешифратор 11 и блок 13 задания длительности импульсов. 2 ил.

teEhot

213 Л

VJ

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике, в частности к устройствам формирования случайных временных интервалов, длительность которых распределена по различным вероятностным законам.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора за счет формирования случайных временных интервалов, распределенных по заданному вероятностному закону.

На фиг. 1 приведена функциональная схема генератора; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу.

Генератор случайного процесса содержит триггер 1, низкочастотный генератор 2 импульсов, элемент ИЛИ 3, элемент И л, счетчик 5, формирователь импульсов 6, элемент И 7, триггер 8, элементы И 9, 10, дешифратор 11, коммутатор 12, блок 13 задания длительности импульсов, выполненный в виде блока сопротивлений, ждущий мультивибратор 14, элемент 15 задержки, причем входом Пуск генератора является нулевой вход триггера 1, нулевой выход которого соединен с входом низкочастотного генератора импульсов 2 и с первым входом элемента И 4, а также с первыми входами элементов И 7, 9, вторые входы которых объединены между собой и подключены к выходу формирователя импульсов 6, нулевой вход триггера 8 соединен с третьим входом элемента И 7, третий вход элемента И 9 подключен к второму входу элемента И 4 и единичному выходу триггера 8. единичный вход которого соединен с выходом элемента И 7 и единичным входом триггера 1, выход низкочастотного генератора импульсов 2 подключен к второму входу элемента ИЛИ 3, выход которого соединен с тактовым входом счетчика 5, выход переполнения которого соединен с входом формирователя импульсов 6, выход элемента И 9 подключен к нулевому входу триггера 8, выход элемента И 4 является выходом генератора, входы дешифратора 11 соединены с соответствующими информационными выходами счетчика 5, выходы дешифратора 11 подключены к информационным входам коммутатора 12, входы управления которого соединены с выходами блока 13, выход ком мутатора 12 подключен к управляющему входу ждущего мультивибратора 14. выход которого соединен с вторым входом элемента И 10 и входом элемента задержки 15, выход которого подключен к входу запуска ждущего мультивибратора 14, первый вход элемента И 10 соединен с единичным выходом триггера 1, а выход - с первым входом элемента ИЛИ 3.

Генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии генератора триггеры 1, 8 находятся в единичном состоянии,

элемент И 10 открыт по первому входу, импульсы с выхода ждущего мультивибратора 14 через элемент ИЛИ 3 поступают на вход счетчика 5. При поступлении очередного импульса на тактовый вход счетчик 5 изменяет

свое состояние, дешифратор 11 переключает информационный вход коммутатора 12, который подключает другое сопротивление к управляющему входу ждущего мультивибратора 14. При переключении сопротивления на управляющем входе ждущего мультивибратора 14 он вырабатывает импульс другой длительности, определяемый значением подключенного сопротивления (см. эпюры на фиг. 2). Элемент задержки 15

предназначен для запуска ждущего мультивибратора 14 при включении питания, а также для перезапуска ждущего мультивибратора через интервал времени тп после окончания очередного сформированного импульса. Величина гп определяется суммарным временем задержки в счетчике 5, дешифраторе 11, коммутаторе 12. Таким образом, до поступления импульса запуска счетчик 5 управляется импульсами с выхода

ждущего мультивибратора, длительность которых может быть различной для каждого из состояний счетчика 5. Это позволяет задавать различные вероятности нахождения счетчика в одном из своих состояний в момент прихода импульса запуска. После поступления импульса запуска на вход Пуск генератора триггер 1 устанавливается в нулевое состояние, при котором элемент И 10 закрывается по первому входу. Низкочастотный генератор импульсов включается и импульсы с его выхода через элемент ИЛИ 3 поступают на тактовый вход счетчика 5 и подсчитываются последним до наступления переполнения. Импульс переполнения

счетчика 5 через формирователь импульсов 6 и элемент И 9 поступает на R-вход триггера 8, переводя его в нулевое состояние. Счетчик 5 продолжает подсчитывать импульсы с выхода низкочастотного генератора импульсов 2 и очередной импульс переполнения через формирователь импульсов 6 и элемент И 7 поступает на S-входы обоих триггеров, переводя их в единичное состояние. С этого момента счетчик 5 подсчитывает импульсы с выхода ждущего мультивибратора до прихода очередного импульса запуска.

Для обеспечения формирования случайных временных интервалов, закон распределения которых соответствует заданным соотношениям длительностей импульсов ждущего мультивибратора, необходимо выбирать период следования запускающих импульсов, обеспечивающий многократное переполнение счетчика 5.

Формула изобретения Генератор случайного процесса, содержащий низкочастотный генератор импульсов, три элемента И, формирователь импульсов, элемент ИЛИ, два триггера и счетчик, выход переполнения которого через формирователь импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход которого подключен к R- входу первого триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к S-входам второго и первого триггеров, прямой выход которого соединен с вторым вхо- дом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, выход которого является выходом генератора, входом запуска которого является R-вход второго триггера, инверсный выход которого соединен с вто- рым входом третьего элемента И, с третьими входами первого и второго элементов И и через низкочастотный генератор импульсов -с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу счетчика, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования случайных временных интервалов, распределенных по заданному вероятностному закону, в него введены четвертый элемент И, мультивибратор, дешифратор, элемент задержки, коммутатор и блок задания длительности импульсов, выходы которого соединены с информационными входами коммутатора, выход которого подключен к информационному входу мультивибратора, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и через элемент задержки - с входом запуска мультивибратора, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, выходы счетчика соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора.