Генератор импульсов со случайной длительностью

(19) И 1) 50 4 С 06 Р.7 58 ИСАНИ БРЕТЕН ВТОРСКО вычислк устзначе ины н адач ния Эртор с два т в,тел сится к области ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) 681.325 С 088.8)1,56) Авторское свидетельство СССРР 1073772, кл. С 06 Р 7/58, 1982.(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ СО СЛУЧАЙНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ(57) Изобретение отно ительной техники, в частности ойствам формирования импульсов, ия длительности которых слуи распределены по закону Эрланрого порядка, Цель изобретерасширение класса решаемых за счет получения распределеланга второго порядка. Генерадержит два элемента задержки, иггера, два генератора импульва счетчика, элементы И, дечастбты, регистр сдвига. 2 ил.1273924 1 О 20 30 35 40 45 55 Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам формирования импульсов, значения длительности которых случайныи распределены по закону Эрланга второго порядка, и является усовершенствованием изобретения по авт. св.У 1073772.Цель изобретения - расширениекласса решаемых задач за счет получения распределения Эрланга второгопорядка,На фиг. 1 приведена блок-схемагенератора; на фиг. 2 - временнаядиаграмма работы генератора,Генератор содержит элементы 1 и2 задержки, триггеры 3 и 4, высокочастотный генератор 5 импульсов,низкочастотный генератор 6 импульсов, делитель 7 частоты, счетчики8 и 9, группу элементов И 10, ре -гистр 11 сдвига. Счетчики (импульсов) выполняют функции формирователей равновероятных кодов.За случайный интервал временимежду двумя запускающими сигналамина вход счетчиков поступает серияимпульсов с выхода высокочастотногогенератора: на первый счетчик непосредственно, а на второй счетчик -через делитель частоты. В моментпоступления очередного запускающегосигнала подсчет этих импульсов всчетчиках прекращается и код Кс,значение которого определяется состояниями счетчиков в момент прекращения счета, переписывается вК-старших разрядов Ч-разрядного(ц=К+1) регистра сдвига. Затем наего синхронизирующий вход с периодомТн поступают импульсы с выхода низкочастотного генератора. Каждый изэтих импульсов сдвигает содержимоерегистра на один разряд, причем поступление сдвиговых импульсов прекращается, как только в старшемразряде регистра сдвига записанаединица. Таким образом, число импульсов, поступающих на вход регистра сдвигапосле запуска устройства, а следовательно, и длительность временного интервала, в .течение которого они вырабатываются низкочастотным генератором, зависит от количества нулей, записанных подряд в старших разрядах регистра сдвига от двух счетчиков. Ввиду того, что значения кода К в каждом счетчике равновероятны, вероятность того, что в старших разрядах до (Ч-г) -го записаны подряд нули, равна ф 1 11( в ) =( в )+( в ) 2 22 Показатели е и и определяются коли чеством "О" на выходе счетчика 8 и "1" - на выходе счетчика 9 Следовательно, значения длительностивременных интервалов с момента прихода запускающего импульса до момента прекращения поступления сдвиговыхимпульсов случайны и соответствуютколичеству нулей, записанных одновременно в старших разрядах регистрасдвига, Вероятность того, что в шразрядах полное время (что эквивалентно количеству щ нулей кода) дляпоследовательности поступлений равна111+( - )что эквивалентно закону распределения Эрланга второго порядка.Для того, чтобы исключить возможность "заклинивания" работы регистра при записи нулей во все его разряды (К =О), необходимо после завершения формирования очередного временного интервала устанавливать К=1-1старших разрядов в 0, а в первыйразряд регистра принудительно записывать "1", для чего введена связьвыхода регистра сдвига с его входомгашения (начальной установки). Число разрядов счетчиков 8 и 9 и элементов 10 И группы равно К, а числоразрядов регистра 11 сдвига равно с=К+1, Первый 1 и второй 2 элементы задержки, в качестве которых могут быть использованы одновибраторы или линии задержки, обеспечивают время задержки импульсов с, и ь соответственно, ремГенератор работает следующим образом.При поступлении запускающего сигнала (фиг, 2 а) триггер 3 устанавли 50 вается в единичное состояние. В этот момент импульсы с выхода высокочастотного генератора 5 (фиг. 26) прекращают поступать на вход счетчика 8 (импульсов). Одновременно импульсы с высокочастотного генератора 5 поступают через делитель 7 частоты на вход второго счетчика 9 (импульсов) (фиг. 2 д), Коэффициент де=252 гЗапускающий сигнал, задержанный первым элементом 1 задержки на времяТ , необходимое для завершения переходных процессов в счетчиках 8 и9, поступает на объединенные входыэлементов И 1 О группы, При этом сов Одержимое разрядов счетчиков 8 и 9с 1-го по К-й переписывается в соответствующие разряды регистра 11сдвига со 2-го по 9-й,Содержимое разрядов второго счетчика в предлагаемом генераторе поступает на инверсные входы группыэлементов И 10 для обеспечения вы -полнения условия суммирования вероятностей записи нулей от обоих счетчиков в разряды регистра сдвига. Запускающий сигнал, задержанный вторымэлементом 2 задержки на время, необходимоедля завершения переходныхпроцессов в регистре 11 сдвига, устанавливает триггер 3 в нулевое состояние, при этом счетчики 8 и 9 продолжают подсчитывать импульсы, формируемые высокочастотным генератором, начиная с того значения кодаК , которое было зафиксировано вмомент поступления запускающего сигнала, Одновременно сигнал с выходавторого элемента 2 задержки устанавливает триггер 4 в нулевое состояние (фиг, 2 в), при этом импульсы свыхода низкочастотного генератора6 (фиг, 2 г) начинают поступать насинхронизируюший вход регистра 11сдвига, осуществляя сдвиг кода, записанного в нем, в сторону старшихразрядов. Если при поступлении очередного сдвигового импульса оказывается, что в старшем разряде записана "1", то сигнал с выхода регистра 11 сдвига устанавливает второйтриггер 4 в единичное состояние,отключая тем самым низкочастотныйгенератор 6 от регистра 11 сдвига,Одновременно этим же сигналом всеразряды регистра 11 сдвига, кромепервого, устанавливаются в нулевоесостояние, а в первый разряд записывается 1 - осуществляется подготовка записи очередного значениякода К.Время, в течение которого второйтриггер 4 находится в нулевом состоянин , , зависит от значения кода К, и может быть вычислено по формуле Т =Т(М+1), где М - число старших разрядов регистра 11 сдвига, в которых подряд записаны нули.Как было указано, при равновероятностных значениях К, закон распределения значений 7 - Эрланга 2-го порядка, Таким образом, на нулевом выходе второго триггера 4, являющемся первым выходом генератора, формируются импульсы со случайной длительностью с . Одновременно на выхонде низкочастотного генератора 6, являющимся вторым выходом устройства, формируется пачка импульсов, число которых также случайно и распределено по закону Эрланга 2-го порядка. Обеспечение равновероятных значений кода К достигается выбором соотношения частоты запускающих сигналов Г и частоты высокочастотного генератора Й из условия Г/Г)к Значение частоты низкочастотного генератора Г выбирается из требуемого диапазона значений случайной длительности импульсов сц . При этом термин "низкочастотныйдля данного генератора имеет условный характер, так как заимствован из прототипа, По выполняемым функциям - это генератор тактовых импульсов и частота Гк может быть как больше, так и меньше т. . Для предотвращения повторного запуска генератора во время формирования очередного импульса со случайной длительностью необходимо частоту запускающих сигналов выбинрать из условияс Формула изобретенияГенератор импульсов со случайной длительностью по авт. св. У 1073772, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет получения распределения Эрланга второго порядка, он содержит второй счетчик и делитель частоты, вход которого подключен к выходу высокочастотного генератора импульсов, а выход делителя частоты соединен со счетным входом второго счетчика, выходы разрядов которого соединены с инверсными входами соответствующих элементов И группы.1273924 г Составитель А. КарасРедактор С, Лисина Техред Л.Сердюкова А. Тяск орр Подписное Проектная, 4 венно-полиграфическое предприятие, г, Ужгор Произв 478/47 ВНИИПИ по д 113035, Тираж 671 Государственного ко елам изобретений и о Москва, Ж, Рауш