Датчик случайных равновероятныхВРЕМЕННыХ иНТЕРВАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G06F1/02 G07C15/00 

соновского потока импульсов, первый элемент И, первый триггер и блок синхронизации, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход блока синхронизации соединен с выходом генератора пуассоновского нотока импульсов, а выход блока синхронизации соединен со входом первого генератора тактовых импульсов, первый вход первого элемента 11 объединен с нулевым входом триггера, единичный вход которого является входом датчика, выход которого подключен к выходу первого триггера и ко второму входу первого элемента PI, введены второй элемент И, элемент ИЛИ, второй триггер и второй генератор тактовых импульсов, вход которого объединен с нулевым входом второго триггера и вторым входом блока синхронизации, единичный вход второго триггера объединен с единичным входом первого триггера, а выход второго триггера соединен с нервым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго генератора тактовых импульсов, а выход второго элемепта И соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого генератора тактовых импульсов, а выход элемента ИЛИ соединен с нулевым входом первого триггера.

Сущность изобрегения состоит в следующем. Если между двумя соседними пмпульсами опроса случайный импульс с генератора пуассоновского потока пе появится и, как следствие, не запустится первый генератор тактовых импульсов, то тогда к триггеру, формирующему импульсы случайной длительности, подключится второй генератор тактовых импульсов, имеюнднй такую же частоту следования импульсов, что и первый генератор тактовых импульсов, но в отличие от него, работающий не в «старт-стопном , а в режиме синхронизации случайными нуассоповскими импульсами. Этим самым будет предотвращена нерегулярность выдачи импульсов случайной длительности.

На фиг. 1 приведена структурная схема датчика; па фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.

Датчик содержит генераторы тактовых импульсов 1 и 2, блок 3 синхронизации, генератор 4 пуассоновского потока импульсов, триггер 5, элементы И 6 и ИЛИ 7, элемент И 8, триггер 9. Выход генератора 4 соединен со входом «Старт блока синхронизации 3 и входом генератора 2, выход которого соединен с первым входом элемента И 6, второй вход которого соединен с выходом триггера 5, один вход которого связан с выходом генератора 2, а другой - с одним из входов триггера 9 и входом датчика. Входы элемента ИЛИ 7 соответственно соединены с выходом элемента И 6 и выходом генератора 1, а выход - со

входом триггера 9 и первым входом элемента И 8, второй в.од которого соедннен с выходом триггера 9. Выход элемента И 8 соединен со входом «Стоп блока синхро5 низацни 3, выход которого соединен со входом генератора 1.

Датчик работает следующим образом.

Первый импульс пуассоповского потока

(диаграмма Л) запускает оба генератора

110 тактовых импульсов 1 и 2 (диаграммы В и С) устанавливает триггер 5 в нулевое состояние. Импульс опроса, поступающий па вход датчика (диаграмма D), перебрасывает триггер 9, формируя передний фронт

16 импульса, определяющего начало случайного временного интервала (диаграмма Н), а триггер 5 устанавливает в единичное состояние (диаграмма Б). Единичный потенциал с выхода триггера 5 открывает элемент И 6, разрещая прохоледение импульсов с генератора 2 на вход элемента ИЛИ 7, па другой вход которого поступают импульсы с генератора I. На выход элемента ИЛИ 7 проходят все импульсы генератора 1, а с генератора 2 - только те, которые совпадают по времени с единичным потенциалом триггера 5. Первый же импульс после импульса опроса, появивщийся па выходе элемента ИЛИ 7 (диаграмма G),

0 через открытый элемент И 8 поступает на вход «Стон блока 3, прекращая работу генератора 1. Этот же импульс перебрасывает триггер 9, формируя задний фронт импульса, определяющего конец случайио5 го временного интервала (диаграмма //). На выход элемента ИЛИ 7 импульсы могут проходить лнбо одновременно с генераторов 1 и 2, либо только с генератора 1, либо с генератора 2. Первый случай будет

0 иметь место тогда, когда между соседними импульсами опроса (между 1-м и 2-м на диаграмме D) появится один или более импульсов нуассоновского потока (импульсы 2-4 на диаграмме А). В этом случае

5 элемент И 6 будет еще открыт единичным потенциалом с трнггера 5, и оба импульса одновременно с генераторов 1 и 2 пройдут на выход элемента ИЛИ 7 (3-й импульс - с генератора 1 и 3-й - с генератора 2).

0 Затем элемент И 6 закроется, и на выход ИЛИ 7 проходят импульсы только с генератора 1 (4-7-й импульсы на диаграмме В).

Второй импульс опроса вновь перебросит триггеры 5 и 9, сформирует начало второго временного интервала, а 7-й импульсе генератора 1 сформирует конец этого случайного временного интервала и прервет работу генератора 1. Так как между вторым и третьим импульсами опроса случайный импульс с генератора 4 не появляется, то на выход элемента ИЛИ 7 пройдут 8-14-й импульсы с генератора 2 (1-7-й нмпзльсы соответственно на диаграмме F), 5 а триггер 9 перебросит в противоположное

состояние и сформирзет тем самым конец третьего случайного временного интервала (12-й импульс с генератора 2).

Таким образом, в известном устройстве было бы невозможно появление третьего импульса со случайным равновероятным временным интервалом. Этот недостаток в предлагаемом датчике устранен. Причем выигрыш, если его оценивать отношением вероятностей непоявления импульса пуассоновского потока между импульсами опроса при различных соотношениях интенсивностей импульсов нуассоновского потока и частоты следования импульсов опроса, составляет величину около 1,75 при / 2К и около 2,1 при f 3л, где f - частота импульсов опроса; X - интенсивность имнульсов пуассоновского потока. Формула изобретення

Датчик случайных равновероятных временных интервалов, содержащий первый генератор тактовых импульсов, генератор пуассоновского потока импульсов, первый элемент И, первый триггер и блок синхронизации, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход блока синхронизации соединен с выходом генератора пуассоновского потока импульсов, а выход блока синхронизации соединен со входом первого генератора тактовых имПЗ ЛЬСОБ, первый вход первого элемента И объединен с нулевым входом триггера, единичный вход которого является входом датчика, выход которого подключен к выходу первого триггера и ко второму входу первого элемента И, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия датчика, он содержит второй элемент И, элемент ИЛИ, второй триггер и второй генератор тактовых импульсов, вход которого объединен с нулевым входом второго триггера и вторым входом блока синхронизации, единичный вход второго триггера объединен с единичным входом первого триггера, а выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго генератора тактовых импульсов, а выход второго элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого генератора тактовых импульсов, а выход элемента ИЛ PI соединеи с нулевым входом первого триггера.

Источники информации,

принятые во вннмание нри экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 327590, кл. И 03 К 5/156, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 463962, кл. G 06 F 1/02, 1973 (прототии).

Фиг

7 25 i

L......J,.L.

f о l/l tri с «7

J 7

/ 9 101112ГЗ

lLJiJJ.4L.LL.i4JJI,.il

-.4-1t l,.. Ja.. (..L

I ;: i .,11

ri,iiLLj J .

1

aL ...j 1JJi . йjiJJ

J lUlLLjUlLUlUALlULLLJL

:/: i: ;j; 5 ..ЛJCI 1..RГI

Н йй/ло/

..-.-ь.

%