Генератор случайной последовательности импульсов Советский патент 1974 года по МПК H03K3/82 

1

Изобретение относится к области моделирования случайных процессов. Генератор может быть использован для исследования характеристик схем обнаружения и оценок параметров пачек квантованных сигналов, стохастических автоматов и т. п.

Известен генератор случайной импульсной последовательности, содержащий генератор хаотической импульсной последовательности, самоходный кольцевой распределитель, фантастрон, весовые сопротивления, компаратор, эталоны градаций случайных величин, который обеспечивает получение хаотической последовательности импульсов с изменяемым законом распределения их амплитуд.

Однако при использовании такого генератора нельзя осуществлять точное задание вероятности появления каждого импульса без использования дополнительных измерительных средств, импульсы последовательности следуют через случайные интервалы времени, а количество импульсов одинаковой амплитуды, следующих один за другим, неопределенно.

Цель изобретения - получение пачек импульсов с вероятностями их появления, изменяющимися по заданному закону.

Особенностью предлагаемого генератора является наличие в его составе специального дешифратора, обеспечивающего получение па

его выходах случайных импульсов, появляющихся с вероятностями, равными последовательным степеням i/2На чертеже изображена схема генератора. Генератор содержит датчик случайных импульсов 1, подключенный к первому входу регистра сдвига 2, генератор тактовых импульсов 3, подключенный первым выходом ко второму входу регистра сдвига 2 и входу датчика случайпых импульсов 1, а вторым выходом - к счетчику 4, выходы которого соединены со входами первого дешифратора 5, подсоединенного выходами ко входам наборной панели 6, подключенной выходами к первым

входам схем совпадения 7 коммутатора. Основным элементом генератора является второй дешифратор, в состав которого входят схемы совпадения 8, 9, 10 на два входа и схемы совпадения 11, 12 на три входа. Схема

совпадепия 8 подключепа первым входом к прямому выходу первого разряда регистра сдвига 2, вторым входом - к третьему выходу генератора тактовых импульсов 3, выходом - ко второму входу одпой из схем совпадения 7 коммутатора. Схема совпадения 9 подключена первым входом к инверсному выходу первого разряда регистра сдвига 2, вторым входом - к инверсному выходу второго разряда регистра сдвига 2, выходом - ко второму входу схемы совпадения 10 и к третьему

входу схемы совпадения 12. Схемы совпадения

10подключены первыми входами к инверсным выходам соответствующих разрядов регистра сдвига 2, начиная с третьего разряда, вторыми выходами - к выходу схемы совпадения 9 (в третьем разряде дешифратора) или к выходам схемы совпадения 10 предшествующих разрядов (во всех последующих разрядах дешифратора), выходами - к третьим входам схем совпадения 12. Схема совпадения

11подключена первым входом к прямому выходу второго разряда регистра сдвига 2, вторым входом - к третьему выходу генератора тактовых импульсов 3, третьим входом- к инверсному выходу первого разряда регистра сдвига 2, выходом - ко второму входу одной из схем совпадения 7 коммутатора. Схемы совпадения 12 подключены первыми входами к прямым выходам соответствующих разрядов регистра 2, вторыми входами - к третьему выходу генератора тактовых импульсов 3, третьими входами - к выходам соответствующих схем совпадения 10, выходами- ко вторым входам схем совпадения 7 коммутатора. Выходы схем совпадения 7 подключены ко входам схемы объединения 13, выход которой является выходом устройства.

Тактовыми импульсами с первого выхода генератора 3 производится опрос датчика случайных импульсов 1, на выходе которого с вероятностью 0,5 появляется импульс, записываемый в первый разряд регистра сдвига 2. Те же тактовые импульсы обеспечивают сдвиг содержимого регистра 2 на один разряд после записи очередного импульса.

После заполнения регистра 2 тактовый импульс с третьего выхода генератора 3 поступает на входы схем совпадения 8, 11, 12. При этом на выходе одной из этих схем совпадения появляется сигнал. Сигнал на выходе схемы совпадения 8 появляется в том случае, если на регистре зафиксировано число, содержащее в первом разряде 1; сигнал на выходе схемы совпадения 11-при наличии числа, содержащего 01 в первых двух разрядах; сигналы на выходах схем совпадения 12 появляются при наличии чисел, содержащих в первых разрядах комбинации 001, 0001 ... и т. д. Вероятности появления сигналов па выходах схем совпадения 8, 11, 12 будут равны Va, V4, ... V2, где п- количество разрядов регистра.

В соответствии с номером генерируемого импульса, зафиксированным в счетчике 4, дещифратор 5 опращивает определенную линейку ключей наборной панели 6, на которых заранее набирается двоичный код вероятности появления данного импульса. Параллельный

код вероятности в виде потенциалов поступает на первые входы схем совпадения 7 коммутатора, ко вторым входам которых подключены выходы схем совпадения 8, 11, 12.

В результате па выходе схемы объединения 13 появляется сигнал с вероятностью, равной сумме вероятностей появления сигналов на вторых входах открытых схем совпадения 7, т. е. равной двоичному коду вероятности, установленному на опрашиваемой линейке ключей наборной панели.

Сигнал со второго выхода генератора тактовых импульсов 3, следующий с некоторой задержкой за сигналом на третьем выходе

этого генератора, поступает на счетчик 4 и увеличивает зафиксированное на нем число на единицу, благодаря чему обеспечивается опрос следующей линейки ключей наборной панели 6 дещифратором 5 при формировании

следующего импульса последовательности.

Предмет изобретения

Генератор случайной последовательности импульсов, содержащий датчик случайных импульсов, подключенный к первому входу регистра сдвига, генератор тактовых импульсов, подключенный первым выходом ко второму входу регистра сдвига и входу датчика случайных импульсов, а вторым выходом - к

счетчику, выходы которого соединены со входами дещифратора, подсоединенного выходами ко входу наборной панели, подключенной выходами к первым входам схем совпадения коммутатора, отличающийся тем, что,

с целью получения пачек импульсов с вероятностями их появления, изменяющимися по заданному закону, он снабжен дополнительным дещифратором, содержащим в первом разряде схему совпадения на два входа, подключенную первым входом к прямому выходу первого разряда регистра сдвига, вторым входом - к третьему выходу генератора тактовых импульсов, а выходом - ко второму входу схемы совпадения коммутатора, во втором и последующих разрядах - схемы совпадения на три входа, подключенные первыми входами к выходам соответствующих разрядов регистра сдвига, вторыми входами - к третьему выходу генератора тактовых импульсов, а третьими входами - к инверсному выходу первого разряда регистра сдвига во втором разряде дещифратора и к выходам схем совпадения на два входа во всех последующих разрядах, подключенных первыми входами к инверсным выходам соответствующих разрядов регистра сдвига, вторыми входами - к выходам схем совпадения на два входа предшествующих разрядов дешифратора,

1.