Генератор импульсов со случайной длительностью

(5 Н 4 С 06 Р 7/ АНИЕ ИЗОБРЕТЕН видетельство СССРОб Р 7/58, 1976идетельство СССР06 Р 7/58, 1982,(56) А В 7188Авт У 1073 орское кл. С ское св 2, кл,(54) ГЕНЕРАТОР ИМПНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТЬ(57) Изобретениевычислительной т относится к област хники, в частности ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСКОМЪ( СВИДЕТЕЛЬСТВ(53) 681,325(088,8) к устройствам формирования импульсов,значения длительности которых случайны и распределены по показательномузакону. Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства путем расширения спектрараспределений и повышение точности.Генератор содержит элементы задержки, триггеры, генератор импульсов,генератор равномерно распределенныхслучайных чисел, регистры сдвига,элементы И, дешифратор. Устройствопозволяет более точно моделироватьпоказательное, распределение длительностей импульсов. 1 ил.1 12Изобретение относится к вычислительной технике в частности к устройствам формирования импульсов,значения длительности которьй случайны и распределены по показательному закону.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей генератора путем расширения спектра распределений длительностей импульсовпо показательному закону для любыхзначений вероятности собыгия и повышения точности показательного распределения длительностей импульсов.На чертеже изображена структурнаясхема генератора импульсов со случайной длительностью,Генератор импульсов со случайнойдлительностью содержит первый 1 ивторой 2 элементы задержки, триггеры 3 и 4, генератор 5 импульсов,генератор 6 равномерно распределенных случайных чисел, первый регистр7 сдвига, группу элементов 8 И, второй регистр 9 сдвига и дешифратор 10,Число разрядов второго регистра9 сдвига и элементов И 8 группыравно К, а число разрядов первогорегистра 7 сдвига равно К+1,Первый 1 и второй 2 элементызадержки, в качестве которых могутбыть использованы одновибраторы илилинии задержки, обеспечивают задержки импульсов, причемс ,Генератор работает следующим образом.До прихода запускающего сигнала "Пуск" триггер 4 установлен внулевое состояние,Генератор 6 в момент выработкислучайного кода выдает синхронизирующий импульс на вход "Сдвиг" второгорегистра 9 сдвига Содержимое регистра 9 сдвигается на адин разряд всторону старших разрядов, С выходагенератора 6 на входы дешифратора10 поступает некоторый код. Последешифрации на выходе дешифратора. 10устанавливается "0" или "1" с всроятностями, зависящими от настройкидешифратора.Выходной сигнал дешифратора 10записывается в младший К-й освободившийся после сдвига разряд регистра9 сдвига. При поступлении запускающего сигнала триггер 4 устанавливается в единичное состояние. В этотмомент генератор 6 прекращает выра старший разряд регистра 7сдвига, в котором записана"1", а ему предшествуют нули;Т - период выработки импульсовнизкочастотным генератором. где 50При значениях кодов, получаемыхсхемой генератор равномерно распределенных случайных чисел - дешифрара 9 ор - второй регистр сдвига, законраспределения - показательный с вероятностью события Р (под событиемпонимается запись "1" в разряды второго регистра сдвига). Весь спектрзначений Р вероятности события от 34832 2ботку кодов. Запускающий сигнал,задержанный первым элементом 1 задержки на время, необходимое для завершения переходных процессов в регистре 9 сдвига, поступает на объединенные первые входы элементов 8 Игруппы. При этом содержимое разрядоврегистра 9 сдвига с 1-го по К-й переписывается в соответствующие раз ряды регистра 7 сдвига с 1-го поК-й, Запускающий сигнал, задержанныйвторым элементом 2 задержки на время,необходимбе для завершения переходныхпроцессов в регистре 7 сдвига, уста навливает триггер 4 в нулевое состояние, при этом генератор 6 продолжаетвырабатывать случайные коды.Одновременно сигнал с выхода второго элемента 2 задержки устанавли вает триггер 3 в нулевое состояние,при этом импульсы с выхода низкочастотного генератора 5 начинают поступать на вход "Сдвиг" регистра 7сдвига, осуществляя сдвиг кода, за писанного в нем, в сторону старшихразрядов, Если при поступлении очередного импульса окажется, что в старшем первом разряде записана "1", тосигнап с выхода регистра 7 сдвига ус танавливает низкочастотный генератор5 от регистра 7 сдвига. Одновременноэтим же сигналом все разряды регистра 7 сдвига, кроме (К+1)-го, устанавливаются в нулевое состояние, а в 35(К+1)-й записывается "1" - осуществляется подготовка к записи очередного значения кода КР .Время Св течение котороговторой триггер 3 находится в нулевомсостоянии, зависит от значения кодаК и может быть вычислено по формуле21234 20 где 1 э - частота запускающих сигналов на входе устройства;, - частота генератора равномерно распределенных случайных25чисел.При выполнении условия (2) за период времени двумя запускающими сигналами все разряды второго регистра сдвига обновляются, и в момент прихода запускающего сигнала К это некоторый обновленный случайный код, значение которого при выполнении условия (2) не зависит от частоты 1 . Отсутствие подобной корре 5ляции повышает достоверность показа тельного распределения длительностей ь импульсов.Значение частоты низкочастотного генератора 1 выбирается исходя из требуемого диапазона значений слул чайной длительности импульсов Для предотвращения повторного запуска устройства во время формирования очередного импульса со случайной длительностью необходимо частоту за пускающих сигналов выбирать из ус- ловия нс -3-и "О" до "1" с дискретностью 2 ( и - разрядность двоичного кода, генерируемого генератором равномерно распределенных случайных чисел) получаем настройкой дешифратора. 5Таким образом, на нулевом выходе второго триггера 3, являющего первым выходом устройства, получаем непрерывный спектр распределения длительностей импульсов о по показа тельному закону, Одновременно на выходе генератора 5 формируется пачка импульсов, число которых также случайно и распределено по показательному закону с вероятностью Р собы тия,Преобразуем выражение (1) к виду(2)1 =СОп 51 15 - ) 832 4импульсов, первый триггер, группуэлементов И, первый регистр сдвига,два элемента задержки и второй триггер, нулевой выход которого является выходом случайных интервалов времени генератора импульсов со случайной длительностью и соединен с входом генератора импульсов, выход которого является выходом случайных пачекимпульсов генератора импульсов сослучайной длительностью и соединенс входом Сдвиг первого регистрасдвига, выход которого соединен свходом установка этого же регистрасдвига и с единичным входом второготриггера, нулевой вход которогообъединен с нулевым входом первоготриггера единичный вход которого является входом "Опрос" генератораимпульсов со случайной длительностьюи соединен с входами первого и второго элементов задержки, выход первогоэлемента задержки соединен с первымивходами элементов И группы, выходыкоторых соединены с входами соответствующих разрядов первого регистрасдвига, выход второго элемента задержки соединен с нулевым входом первого триггера, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширенияфункциональных воэможностей генератора путем расширения спектра распределений длительностей импульсовпо показательному закону и повышенияточности генератора, он содержит генератор равномерно распределенныхслучайных чисел, дешифратор и второй регистр сдвига, выходы разрядовкоторого соединены с вторыми входами соответствующих элементов И группы, нулевой выход первого триггерасоединен с входом "Пуск" генератораравномерно распределенных случайныхчисел, выходы разрядов которого соединены.с соответствующими входамидешифратора, выход которого соединен с входом "Запись" второго регистра сдвига, вход "Сдвиг" которогообъединен с входом "Опрос" генератора равномерно распределенных случайных чисел и является тактовь 1 м входом генератора импульсов со случай"ной длительностью,1234832 Составитель А. КарасовЕ. Копча Техред М,Ходанич Коррект Р ошк Реда Заказ НИ ио 11035ввод.твенно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,Тираж б 71Государственноголам иэобретений иосква, Ж, Рауш Подписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5