Датчик случайных равновероятных временных интервалов Советский патент 1981 года по МПК H03K3/84 

(54) Д.ТЧИК СЛУЧАЙНЫХ РАВНОВЕРОЯТНЫХ ВРЕМЕННЫХ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использо вано для построения спецвычислителей и моделирования надежности радиоэлектронной аппаратуры. Известен датчик случайных равновероятных временньк интервалов,содержащий два генератора тактовых импульсов блок синхронизации, генератор пуассоновского потока импульсов, два триггера, два элемента И и элемент ИЛИ. Выход генератора пуассоновского потока и мпульсов соединен с одним из в.ходоа блока синхронизации, входом второ го генератора тактовых импульсов и одним из входов первого триггера, вто рой вход которого соединен с одним из входов другого триггера, являющего ся входом всего устройства, а выход с одним из входов первого элемента И второй вход которого соединен с выходом второго генератора тактовых импульсов, выход первого элемента И соединен с одним из входов элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого генератора тактовых импульсов, а выход - с одним из входов второго триггера, выход которого является выходом всего устройства, и с одним из входов второго элемента ИНТЕРВАЛОВ и, другой вход которого соединен с выходом второго триггера. Выход второго .элемента И соединен с одним из входов блока синхронизации, выходом соединенного со входом первого генератора тактовых импульсов 11. Однако данное устройство не позволяет получить прямоугольные импульсы с дискретизированными случайными равновероятными длительностями. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем получения прямоугольных импульсов с дискретизированными случайными равновероятными длительностями. Поставленная цель достигается ем, что в да.тчик случайных равновероятных интервалов времени, содержащий генератор пуассоновского потока импульсов., первый генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого через второй генератор тактовых импульсов подключен к выходу блока синхронизации, первый вход которого подключен к выходу второго элемента И,

первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ и первому входу второго триггера., второй вход которого соединен со вторым входом первого триггера, а выход триггера соединен СО вторым входом второго элемента И, дополнительно введены делитель частоты, триггер и элемент И, выход которого подключен ко входу первого генератора тактовых импульсов, ко второму входу блока синхронизации и к первому входу первого триггера, первый вход дополнительного элемента И соединен через делитель частоты со вторым входом первого триггера, а второй вход через дополнительный триггер соединен с выходом генератора пуассоновского потока импульсов.

Сущность изобретения заключается в том, что из входной детерминированной тактовой последовательности импульсов путем деления ее частоты формируются импульсы опроса, а путем преобразования входных тактовых импульсов и импульсов пуассоновского потока формируется случайная двоичная последовательность, которая синхронизирует работу всего устройства.

На чертеже представлена функциональная схема датчика.

Датчик содержит генератор 1 пуассоновского потока, импульсов, генераторы 2 и 3 тактовых импульсов, блок 4 синхронизации, элемент ИЛИ 5, элементы И 6-8, триггеры 9-11, делитель 12 частоты, шину 13 тактовых импульсов и выходную шину 14..

Работает устройство следующим образом.

Тактовые импульсы по шине 13, поступая на вход делителя 12, на его выходе преобразуются в импульсы опроса и, поступая на один из входов элемента И 8, преобразуются на его выходе в случайную двоичную последовательность. Первый импульс случайной дво гчной последовательности запускает оба генератора 2 и 3 и перебрасывает одновременно триггер 9, предотвращая прохо)кдение собственного импульса генератора 2 через элемент ИЛИ 5 на S-вход триггера 10 и через элемент И 7 на вход стоп блока 4 синхронизации. Первый импульс .с делителя 12, поступая на R вход триггера 10, формирует передний фронт первого выходного импульса. Этот же импульс перебрасывает триггер 9, подготавливая .элемент И б к прохождению импульса с генератора 2, если не будет запущен генератор 3 до появления предыдущего импульса опроса, второй импульс случайной двоичной последовательности вновь перебрасывает триггер 9 и закрывает элемент И 6, синхронизирует генератор 2, но не влияет на работу генератора 3, так как блок 4 запускает генератор 3 импульсом случайной; двоичной последовательности с выхода , -jieMeHTa И 8 только после сигнала стоп, который формируется импульсом с выхода элемента ИЛИ 5. Этот же импульс, поступая на S-вход триггера 10, формирует задний фронт выходного импульса случайной длительности.

Поскольку до появления первого, импульса опроса генератор 3 был запущен, то второй его импульс, пройдя через элемент ИЛИ 5, поступает на вход триггера 10 и формирует задний фронт первого выходного импульса случайной длительности. Этот же импульс с выхода элемента ИЛИ 5 пройдет через еще открытый элемент И 7 на вход стоп блока 4 синхронизации, чем обеспечит перезапуск генератора 3 очередным импульсом случайной двоично последовательности.

Второй импульс опроса с выхода делителя 12, перебрасывая триггер 9, откроет элемент И б, а перебрасывая триггер 10, сформирует передний фронт второго выходного импульса случайной длительности. Задний же фронт этого импульса сформирует собственный тактовый импульс с генератора 2, так как после импульса стоп не было ни одного импульса случайной двоичной последовательности, который запустил бы генератор 3 и запретил прохож;дение импульса с генератора 2 через элемент И 6. В дальнейшем работа устройства будет продолжаться аналогично.

Таким образом, по сравнению с известным данное устройство позволяет дополнительно получать прямоугольные импульсы с дискретизированными случайными равновероятными длительностями. Причем число дискретных длительностей можно легко регулировать в пределах от 1 до N изменением коэффициентов деления делителя-.

Формула изобретения

Датчик случайных равновероятных временных интервалов по авт.св. № 794627, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены делитель частоты,триггер и элемент И, выход которого подключен ко входу первого генератора тактсэвых импульсов, ко второму входу блока синхронизации и к первому входу первого триггера, первый вход дополнительного элемента И соединен через делитель частоты со вторым входом первогб триггера, а второй вход через дополнительный триггер соединен с выходом генератора пуассоновского потока импульсов.

Источники информации, рринятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 794627, кл.С 07 С 15/00, 1979,