Генератор случайной последовательности импульсов Советский патент 1976 года по МПК G06F1/02 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании потоков случайных событий.

Известен генератор случайной последовательности импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом управляемого вероятностного двоичного элемента, второй вход которого соединен с выходом преобразователя код-напряжение, входы которого соединены через дешифратор с выходами первого счетчика, вход «Сброс которого подключен к выходу второго счетчика, вход «Сброс, которого нодключен к выходу первого элемента ИЛИ.

Недостатком известного геиератора является отсутствие возможности управлять распределением длительности пачек случайных импульсов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей генератора.

Поставленная цель достигается тем, что генератор дополнительно содержит элемент задержки, вход которого подключен к выходу второго счетчика, а выход - к первому входу первого элемента «ИЛИ, второй вход которого подключен к первому выходу управляемого вероятностного двоичного элемента и к выходу генератора, второй элемент «ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом

первого счетчика, а первый вход - с выходом генератора, элемент «И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента «ИЛИ и со счетным входом второго счетчика, а первый вход - с вторым выходом управляемого вероятностного двоичного элемента, и триггер, выход которого подключен к второму входу элемента «И, единичный вход - к второму входу нервого элемента

«ИЛИ, а нулевой вход - к первому входу первого элемента «ИЛИ.

Па фиг. 1 ноказана блок-схема генератора; на фиг. 2 изображен отрезок потока случайных ИМП)Г1ЬСОВ.

Схема состоит из генератора 1 тактовых импульсов, управляемого вероятностного двончиого элемента 2, первого элемента «ИЛИ 3, трнггера 4, элемента «И 5, счетчика 6, элемента задержки 7, второго элемента «ИЛИ 8,

счетчика 9, дешифратора 10, иреобразователя код-напряжение 11.

Выход геиератора 1 соединен с нервым входом элемента 2, первый выход которого связан с единичным входом трнггера, с первыми

входами элементов «ИЛИ н с вы.ходной клеммой устройства. Второй выход элемента 2 соединен с нервым входом элемента «И 5, второй вход которой связан с выходом трнггера 4. Выход элемента «И 5 соединен с вторым входом элемента «ИЛИ 8 и с входом

счетчика 6, шина сброса которого подключена к выходу элемента «ИЛИ 3, а выход соединен с входом элемента 7 и шиной сброса счетчика 9. Выход элемента 7 связан с нулевым входом триггера 4 и вторым входом элемента «ИЛИ 3. Выход элемента «ИЛИ подключен к входу счетчика 9, разрядные выходы которого соединены с входами дешифратора 10. Выходы дешифратора связаны с входами преобразователя И, выход которого соединен с управляющим входом элемента 2.

Счетчик 9 осуществляет слежение за длиной пачки, а счетчик 6 - за длиной интервала между случайными импзльсами в пределах начки. Как только этот интервал становится равным 6+1, сигнал с выхода счетчика 6 сбрасывает счетчик 9 в исходное состояние. Это означает, что пачка закончилась b тактов назад и теперь формируется пауза. Иапример, если в момент времени ti (фиг. 2) на первом выходе элемента 2, а следовательно, и на выходе всего устройства появился импульс, кокоторый устанавливает триггер 4 в единичное состояние, счетчик 6 через схему «ИЛИ 3 в нулевое состояние, счетчик 9 записывает единицу. В соответствии с этим в преобразователе 11 вырабатывается постоянное напряжение, которое, поступая на управляющий вход элемента 2, изменяет вероятность появления импульса на его выходах.

Донустим, что в момент времени /;+t импульс на первом выходе элемента 2 не появился, но тогда он появится на втором выходе и через открытый элемент «И 5 поступит на вход счетчика 6, а через элемент «ИЛИ 8- на вход счетчика 9. В соответствии с этим вероятность появления импульса на выходах элемента 2 вновь изменится. Каждый имнульс внутри пачки устанавливает счетчик 6 в нсходиое состояние.

Иредположим, что до момента времени /1+10 счетчик 6 не переполнялся, но после этого на первом выходе элемента 2 подряд не появилось Ь+1 импульсов, но они появились на втором выходе и через открытый элемент «И 5 прошли на вход счетчика 6. В связи с этим он переполняется, сигнал с его выхода сбрасывает счетчик 9 в исходное состояние и

через элемент 7 устанавливает триггер 4 и счетчик 6 в нулевое состояние. Таким образом, пачка закончилась в момент времени ti+io, следующая пачка начинается с появлением следующего импульса на первом выходе элемента 2 (на фиг. 2 это происходит в момент времени /г-цт).

Использование предложенной схемы позволяет получать заданные законы распределения длин пачек случайных импульсов. При этом генерируемые пачки удовлетворяют общепринятым требова«иям.

Формула изобретения

Генератор случайной последовательности импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым

входом управляемого вероятностного двоичного элемента, второй вход которого соединен с выходом преобразователя код-напрягкение, входы которого соединены через дешифратор с выходами нервого счетчика, вход «Сброс

которого подключен к выходу второго счетчика, вход «Сброс которого подключен к выходу первого элемента «ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора, он дополнительно содержит элемент задержки,, вход которого подключен к выходу второго счетчика, а выход - к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому выходу управляемого вероятностного двоичного элемента и к выходу генератора, второй элемент «ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом иервого счетчика, а первый вход - с выходом генератора, элемент «И, выход которого соедипен с вторым входом второго элемента «ИЛИ и со счетным входом второго счетчика, а первый вход - с вторым выходом управ/1яеглого вероятностного двоич.чого элемента, и триггер, выход которого нодключен к

второму входу элемента «И, единичный вход - к второму входу первого элемента «ИЛИ, а нулевой вход - к первому входу нервого элемента «ИЛИ.

Фиг.1

V Ы Ю---

г

i-fl пачкаФиг 2. 2-я пачка