Генератор импульсов со случайной длительностью Советский патент 1991 года по МПК G06F7/58 

(Л

с

изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении формирователей импульсов, значение длительности которых подчинено отрицательному биномиальному распределению. Цель изобретения - расширение области применения за счет формирования импульсов, длительность которых подчиняется отрицательному биномиальному закону распределения. Генератор содержит генератор 1 импульсов, генератор 2 равномерно распределенных случайных чисел, дешифратор 3, триггеры 4 и 5, счетчики 6-8, регистры 9-11 памяти, элемент И 12, элементы ИЛИ 13 и 14, элементы ЗАПРЕТ 15 и 16. Поставленная цель достигается за счет введения новых связей и блоков. 1 ил.

VI о о ел ел ел

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

Цель изобретения - расширение области применения генератора за счет формирования импульсов, длительность которых подчиняется отрицательно-биномиальному закону распределения.

На чертеже приведена структурная схема генератора.

Генератор содержит генератор 1 импульсов, генератор 2 равномерно распреде- ленных случайных чисел, дешифратор 3, триггеры 4 и 5, счетчики 6-8, регистры 9-11 памяти, элемент И 12, элементы ИЛИ 13 и 14, элементы ЗАПРЕТ 15 и 16. .

Генератор работает следующим обра- зом.

В исходном состоянии триггер 4 установлен в нулевое состояние, триггер 5 установлен в единичное состояние. В исходном состоянии из регистров 9 и 10 в счетчики 6 и 7 записано число, являющееся параметром отрицательного биномиального распределения, из регистра 11 в счетчик 8 записано число М, которое определяет максимально допустимую длительность им- пульсов. Сигнал с инвертного выхода триггера 4 через элемент ИЛИ 14 поступает на управляющий вход элемента ЗАПРЕТ 15, тем сам.им запрещая прохождение сигнала Опрос на вход условия в ноле триггера 5, и одновременно через элемент ИЛИ 13 поступает на вход запуска генератора 1. При этом импульсы с выхода генератора 1 начинают поступать на вычитающий вход счетчика 6 и на вход опроса генератора 2 равномерно распределенных случайных чисел. По приходу импульса на вход опроса генератора 2 он вырабатывает случайное число, которое поступает на входы дешифратора 3.

После дишифрации на выходе дешифратора 3 вырабатывается нулевой или единичный сигнал с вероятностями р и q 1-р. Сигнал с выхода дешифратора, поступающий на вычитающий вход счетчика 7, вызы- вает уменьшение содержимого счетчика 7 на единицу. По приходу К-ro импульса на его вычитающий вход счетчик 6 обнуляется, что вызывает появление на выходе переполнения счетчика 6 сигнала, который поступает на вход чтения регистра 9 в счетчик 6 и на вход установки в единицу триггера 4. В результате устройство готово к приходу импульса Опрос, в счетчике 7 зафиксировано некоторое число (K-Y).

При появлении запускающего сигнала на вход Опрос триггер 5 устанавливается в нулевое состояние. Сигнал с инверсного выхода триггера 5, поступая через элемент ИЛИ 14 на управляющий вход элемента ЗАПРЕТ 15, закрывает вход устройства до момента окончания формирования выходного импульса. Этот же сигнал через элемент ИЛИ 13 запускает генератор импульсов, одновременно закрывает прохождение импульсов с выхода генератора 1 на вычитающий вход счетчика 5, поступая на управляющий вход элемента ЗАПРЕТ 16, и разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 1 через элемент И 12 на вычитающий вход счетчика 8. По приходу (K-Y)-ro единичного сигнала на его вычитающий вход счетчик 7 обнуляется, что вызывает появление на выходе переполнения счетчика 7 единичного сигнала, который поступает на вход чтения регистра 10 и на вход Сброс счетчика 8, вызывая соответственно запись в счетчиках 7 и 8 чисел К и М. При этом сигнал, который поступает на вход Сброс счетчика 8 и вызывает перезапись числа М из регистра в счетчик 8, не вызывает появление единичного сигнала на выходе переноса счетчика 8. Счетчик 7 функционирует аналогичным образом. Одновременно этот же сигнал с выхода переполнения счетчика 7 поступает на вход установки в О триггера 4 и на вход установки в 1 тригг ера 5. В результате устройство возвращается в исходное состояние. Аналогично в это же состояние устройство возвращается, если единичный сигнал на выходе переполнения счетчика 8 появился раньше, чем на выходе переполнения счетчика 7. Таким образом, на инверсном выходе триггера 4 получают непрерывный спектр распределений длительностей импульсов по отрицательному биноминальному закону, а на выходе элемента И 12 получают пачки импульсов, число которых также случайно и распределено по отрицательному биномиальному закону с вероятностью события.

Формула изобретения Генератор импульсов со случайной длительностью, содержащий первый и второй триггеры, генератор импульсов и генератор равномерно распределенных случайных чисел, выход которого соединен с входом дешифратора, инверсный выход первого триггера является выходом генератора, о т- личающийся тем, что, с целью расширения области применения путем формирования импульсов, длительность которых подчиняется отрицательно-биномиальному закону, в него введены два элемента ЗАПРЕТ, два элемента ИЛИ, три счетчика, три регистра памяти и элемент И, причем инверсный выход первого триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом первого счетчика, выход переполнения которого соединен с входом чтения первого регистра памяти и входом сброса второго счетчика, выход переполнения которого соединен с входом чтения второго регистра памяти и выходом сброса первого счетчика, выход переполнения второго счетчика - с входом установки в О и в 1 соответственно первого и второго триггеров, инверсный выход второго триггера - с первыми входами пер- вого и второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ - с входом запуска генератора импульсов, выход которого соединен с входом опроса генератора равномерно распределенных случайных чисел, вторым входом элемента И и с информационным входом первого элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с вычитающим входом третьего счетчика, выход переполнения которого соединен с входом чтения третьего регистра памяти и подключен к входу обнуления второго триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с управляющим входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с входом установки в 1 первого триггера, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и подключен к управляющему входу первого элемента ЗАПРЕТ, информационный вход второго элемента ЗАПРЕТ является входом Опрос генератора, выход дешифратора соединен с вычитающим входом второго счетчика, выходы регистров памяти - с информационными входами одноименных счетчиков, выходы переполнения которых соединены со своими входами предварительной установки.