Генератор случайной последовательности импульсов

Ое 1 ЙСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски нСоциалистическиеРеспублик1732948(22) Заявлено 16,11,77 (21) 2544092/18-.24. с присоединением заявки РЙ -Ппудеротвеннмй комитет СССР в делам нзооретеннй и отернтнй(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИИМ ПУЛЬСОВ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при модепировании случайных процессов в технике связи, в вычислительной и измерительной технике.Известен генератор случайной поспедо 5 вательности импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, датчикслучайных импульсов, дешифратор, коммутатор, счетчик, блок И элементов, элемент ИЛИ.1 О Недостатком этого генератора является наличие корреляции в выходной последоватепьности 11.1 Наиболее близким по технической сущ- ности к предлагаемому изобретению являт 5 ется генератор случайной поспедоватепьности импульсов, содержащий блок сравнения, выход которого является выходом генератора, датчик случайных импульсов,20 вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый счетчик импульсов, выход которого через д шифратор соединен со входами коммутато 2ра, элементы И, триггеры, блок элементов И, элемент ИЛИ 121,Этот генератор обладает следующиминедостатками.Эффективность применения устройствадля формирования наборов вероятностейоправдывается при бопьших вероятностяхпоявления импульсов в пачке или другими словами при т 1=8-16 (р)10 е ),Однако в настоящее время при моделировании случайных процессов цредъявпяются большие требования к точности отображения случайного процесса, уменьшениюискажений моделируемого закона распределения, причем при очень малых вероятностях появнения импульсов в пачкер С 10 - 10, т.е. при тт 32+64. Выполнение указанных требований приводит к бопьшим затратам оборудования, так как увепичение чиспа и; птупьсов в пачке (увепичение чиспа И) приводит к линейному возрастанию составных частей устройспза,(нацример, поспедоватепьно со3 732948единенных триггеров, блока элементов И, ра а второй вход соединен с выходомэлемента ИЛИ и др.). триггера. Счетные входы второго и треСуществует корреляционная зависимость тьего счетчиков 8 и 9 импульсов соедивероятности появления импульсов в пачке. иены соответственно с выходами датчикаНапример, при распайке коммутатора "на-3 случайных импульсов и генератора 1прямую на выходе устройства будут по-. тактовых импульсов.лучаться "нулевые" пачки, если отрезок Работает генератор следующим обрааналиэируемой случайной последователь- зомности начинается с нуля", Таким обра- Тактовыми импульсами с частотой Рзом, зная закон распайки коммутатора 1 О с выхода генератора 1 производится опрос(а он всегда известен), можно предска- датчика 3 случайных чисел, на выходе коэывать появление "нулевойф пачки на вы- торого с вероятностью 0,5 появляютсяходе устройства, что снижает точность импульсы, поступающие на вход счетчикаотображения моделируемого случайного 8 импульсов. Счет тактовых импульсов процесса. Причина этого явления заключагенератора 1 осуществляется счетчиком ется в том, что на отрезке случайной пос. При работе счетчиков 8 и 9 сигнал с ледовательности в д знаков производится инвертированного выхода элемента 10 Ир опробований регистра, выполненного в появится лишь тогда, когда оба счетчика виде П последовательно соединенных триг- доработают до нулевого состояния. Если,геров. например, дпя счетчика 9 нупевое состоЦепью изобретения является повышение яние поступило через К-тактов, а оба точности генератора, счетчика 8 и 9 имели одну начальную усДпя достижения поставлещои цепи ге- тановку, то нулевое состояние для счетнератор содержит триггер, элемент И, вто- чика 8 может наступить лишь при услорой и третий счетчики импульсов, блок 5 вии, что на его вход с датчика случайныхкодирования и делитель, первый выход ко- импульсов поступило подряд К импульсов. торого соединен с единичным входом триг- Вероятность такого события, т.е, совпагера и со счетным входом первого счетчи- дение содержимого счетчиков 8 и 9 нака, второй выход делителя соединен с пер- отрезках в 1,2 К тактов произойдетвым входом блока сравнения, а вход дели-,:, соответственно с вероятностью 1/2, 1/4 теля объединен со счетным входом третьекго счетчика импульсов и подключен к вы- Такйм образом, счетчик 8 являетсяходу генератора тактовых импульсов, счет- датчиком вероятностей, а набор вероятный вход второго счетчика импульсов под- ностей осуществляется с помощью счетчиключен к выходу датчика случапных им з 5 ка 4 импульсов, дешифратора 5, коммутапульсов, второй вход блока сравнения сое- тора 6 и кодирующего устройства 7. В динен с выходом триггера, нулевой входсоответствии с номером генерируемого которого соединен с инверсным выходом импульса с частотой Р, зафиксированэлемента И, входы которого соединены сеши ато 5 опрашивыходами второго и третьего счетчиков 4 О ны четчике 4 дешифраторимпульсов, входы которых через блок ко- вает соответствующую пинеику кпючеи комдирования соединены с выходами коммута мутатора 6 и параллельный код вероятности появления импульса в виде потенциалов поступает на входы блока 7 кодиГе е ато содержит генератор 1 такто- рования, выходным сигналом (комбинаци45вых импульсов, выход которого соединен ей) которого происходит установка счетсо входами делителя 2 и датчика 3 слу- чиков 8 и 9 в одно из начальных состоя- чайных импульсов, Выход делителя 2 со- ний, которое и определяет вероятность единен со счетным входом первого счет- совпадения содержимого счетчика 8 и 9на интервале от начальной комбинации до дешифратор 5, коммутатор 6 и блок 7 ко- нулевого состояния счетчика 9, дирования соединены со входами второгоТак как максимальный объем счета 8 и третьего 9 счетчиков импульсов, вы- счетчиков 8 и 9 равен о знаков, а коэф ходы которых через элемент 10 И соеди- фициент деления делителя 2 частоты выбены с нулевым входом триггера 11, еди-, -Ран равным О .то сигнал с вертрю- ничный вход которого соединен с выходомного выхода элемента 10 И может пояделителя, другой выход кол гой выход которого соединен виться только один раз за О тактов часс пе вым входом блока 12 сравнения, вы- тоты Р, после чего с блока 7 кодировас первым входоход которого является выходом генерато- ния,.работающего С частотои Г/цгпос5 732948 тупает новая установка (комбинация) на оба счетчика 8 и 9.сТаким образом, анализ содержимого тр счетчиков 8 и 9 производится каждый раз на новой последовательности, поступающей 5 с датчика случайных импульсов, и появление единицы в пачке определяется ка только соответствующей вероятностью и вь ие зависит от предыдущего заполнения те счетчика 8. оТриггер 11 и схема 12 совпадения хо осуществляют "привязку" выходных импуль- нь сов к частоте Р/и путем подачи на ихН вторые входы импульсов с частотой Г/л с соответственно с первого и второго вы с ходов делителя 2 частоты. ираж 641 П аз 1741/ И город, ул. Проектная, 4 илиал ППП Патент Формула изобретения лоГенератор случайной последовательности импульсов, содержащий блок сравнения, выход которого является выходом генератора, датчик случайных импульсов, вход которого соединен с выходом генератора 25 тактовых импульсов, первый счетчик импульсов, выходы которого через дешифратор соединены с входами коммутатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности генератора, он одержит триггер элемент И, второй иетий"счетчики импульсов, блок кодирования и делитель, первый выход которого соединен с единичным входом тригра и со счетным входом первого счетчи, второй выход делителя соединен с пер 1 м входом блока сравнения, а вход делиля обьединен со счетным входом третьего счетчика импульсов и подключен к выду генератора тактовых импульсов, счет 1 й вход второго счетчика импульсов подлючен к выходу датчика случайных импульов, второй вход блока сравнения соединен выходом триггера, нулевой вход которого соединен с инверсным выходом элемента И, входы которого соединены с выходами второго и третьего счетчиков импульсов, входы которых через блок кодирования соединены с выходами коммутатора, соотв етствени о. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Хо 440777, кл, Н 03 К 3/82, 1971. 2, Авторское свидетельство СССР Мо 455997, кл. б 06 Р 1/02, 1976