Генератор случайных сигналов

(56) 1, АвторскоеИф 369673, кл. Н 032. Бобнев М.П.случайных сигналов1971, с. 180 (прот В. Б, Колесников88.8)свидетельство СССРВ 29/00, 1971.ГенерированиеМ., "Энергия",отип). УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий генератор шума, последовательно соединенные генератортактовых импульсов, элемент регулируемой задержки и элемент И, атакже. выходной Ъ -триггер, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности формированияслучайных сигналов с заданным распределением вероятностей, в него введены последовательно соединенные запоминающий блок, вход которого подключен к выходу генератора шума,компаратор и первый КЗ-триггер, выход которого подключен к другомувходу элемента И, последовательносоединенные элемент постоянной задержки и второй РЬ-триггер, счетныйвход которого подключен к выходуэлемента И, а выход - кЪ-входувыходного Э -триггера, а также введенгенератор линейно изменяющегося напряжения, выход которого подключенк другому входу компаратора, приэтом входы генератора линейно изменяющегося напряжения, элемента постоянной задержки, счетный вход первого-триггера и вход синхронизации выходного 2 -триггера объединеныи подключены к выходу генераторатактовых импульсов.Изобретение относится к вычислительной технике, а именно: к вычислительным устройствам, моделирующимслучайные процессы, и может бытьиспользовано в статистическом моделировании.Известен генератор шума, содержащий последовательно соединенные источник шума, видеоусилитель, ключс элементом запоминания и перестраиваемый генератор линейно-изменяющегося напряжения, выход которого подключен к входу выходнбго усилителя мощности и через формирователь импульсов - к управляющему входу ключа с 15элементом запоминания 11.Однако известный генератор шумане позволяет генерировать случайнуюпоследовательность импульсов с импульсами, стоящими на регулярных 20временных позициях и не позволяетизменять вероятностные параметрыгенерируемого случайного процесса,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому явяется гене ратор случайных сигналов, содержащий генератор шума, последовательносоединенные генератор тактовых импульсов, элемент регулируемой задержки, элемент И и выходной Э-триггер, 30а также сумматор, один вход которого подключен к выходу генераторашума, другой вход - к выходу источника управляющего напряжения, а выход - к управляющему входу элементарегулируемой задержки, выход которого подключен также к одному входуэлемента НЕ, выход которого подключен к другому входу выходного Э -триггера, при этом другие входы элемента 40И и элемента НЕ объединены и подключены к выходу генератора тактовыхимпульсов 121,Однако, в данном генераторе случайных сигналов вероятность собьггияможет задаваться с ограниченной точностью,Цель изобретения - повышение точности формирования случайных сигналов с заданным распределением вероят ностейПоставленная цель достигаетсятем, что в генератор случайных сигна-,лов, содержащий генератор шума,последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, элементрегулируемой задержки и элемент И,а также выходной Э-триггер, введена последовательно соединенные запоминающий блок, вход которого подключен к выходу генератора шума, компаратор и первый Ь-триггер, выход которого подключен к другому входу элемента И, последовательно соединенные элемент постоянной задержки и второй Й 5-триггер, счетный вход которого подключен к выходу элеменга И, а выход - к Э -входу выходного Э-триггера, а также введен генератор линейно изменяющегося напряжения, выход которого подключен к другому входу компаратора, при этом входы генератора линейно изменяющегося напряжения, элемента постоянной задержкисчетный вход первого ЙЬ -триг- гера и вход синхронизации выходного Р -триггера объединены и подключены к выходу генератора тактовых импульсов.11 а фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого генератора случайных сигналов, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Генератор случайных сигналов со держит генератор шума 1, запоминающий блок 2, компаратор 3, генератор 4 тактовых импульсов, генератор 5 линейно изменяющегося напряжения, первый 6 К 5 в тригг, элемент И 7, элемент регулируемой задержки 8, элемент постоянной задержки 9, второй Й 5 -триггер 10 и выходной Э-триггер 11. Генератор случайных сигналов работает следующим образом.В момент времени появления импульса на выходе генератора 4 тактовых импульсов (фиг.2 8), в запоминающем блоке 2 запоминается значение напряжения (фиг.21), соответствующее в этот момент времени мгновенному значению напряжения на выходе генератора шума 1 (фиг.2 а ). Одновременно запускается генератор 5 линейно изменяющегося напряжения и устанавливается в единичное состояние первый 6 13 -триггер. В момент равенства напряжений на выходе генератора 5 линейно изменяющегося напряжения (фиг.2) и запоминающего блока 2 (фиг. 2 1 ) сработает компаратор 3 (фиг.2 8 ) и первый 6 К 3 -триггер установится в нулевое состояние одновременно в исходное состояние3 1 .устанавливается генератор 5 линейноизменяющегося напряжения.Таким образом, на выходе первого 6 5 -триггера будет появляться импульс (фиг,2 ж ), длительность которого является случайной величиной равномерно распределенной в интервале времени (С-Т), так как выборка из реализации случайного процесса генератора шума 1 равномерно распределяется в некотором интервале напряжений.Если импульс, задержанный элементом регулируемой задержки 8 (фиг.2 б ), появится раньше чем(первый 6 КЬ -триггер установится в нулевое состояние, то через элемент И 7 (фиг,2) ) второй 10 Ь-триггер установится в единичное состояние.В момент появления импульса на выходе генератора 4 тактовых импульсов (фиг.2 о ) по переднему фронту этого импульса в выходной Э-триггер 11 заносится содержимое второго 10 Ю -триггера (фиг.2 к ), которое чек16524 4рез время, необходимое для записи в. выходной Ъ-триггер 11 тем же импульсом через элемент постоянной задержки 9 (фиг.2 й ) установится в нуле,вое состояние.гТаким образом, в моменты появления импульсов на выходе генератора 4 тактовых импульс.ов на выходе 1 О выходного Э -триггера 11 будут появляться логические О" и "1" (фиг,2 Л),имеющие длительность Т и вероятностипоявления, определяемые соотношениями между периодом Т-генерации 15 импульсов генератором 4 тактовых импульсов и временем задержки дй элемента регулируемой задержки 8.Технико-экономический эффект заключается в повышении точности форщ мирования случайных сигналов с заданным распределением вероятностейи возможности регулирования параметров случайного процесса (вероятности появления логических "О" и "1") 25 простыми способами.