Генератор случайных временных интервалов

(5 ц С 06 Р 7/5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(прототип),Бюл. У 36енко и А.И.Куз8,8) н ельство СС8, 1978.ьство СССР4, 1981 е свндет 06 Р 7/5 свидетел 03 К 3/8 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) (57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащий два триггера, регистр кода, выходы, разрядовкоторого соединены с входами соответствующих разрядов счетчика, а входыразрядов регистра кода являются группой входов задания величины временнык интервалов генератора, входом"Пуск" которого является нулевойвход первого триггера, единичный выход которого соединен с входом высокочастотного генератора импульсов,выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, нулевой выход первого триггера является выходом первого потока временных интервалов генератора и соединен с входом низкочастотного генератора импульсов и с первым входом первого элемента И,второй вход которого подключен к единичному выходу второго триггера,а выход первого элемента И является выходом второго потока временных интервалов генератора, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью упрощения генератора, он содержит второй и третий элементы И и формировательимпульсов, вход которого подключен к выходу переполнения счетчика, счетный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу низкочастотного генератора импульсов, вход которого объединен с первыми входами второго Я и третьего элементов И, вторые входы р которых объединены между собой и под- %УФ ключены к выходу формирователя им- ( пульсов, нулевой выход второго триггера соединен с третьим входом второ- Я го элемента И, выход которого соединен с единичными входами первого иМай второго триггеров, единичный выход второго триггера соединен с третьим входом третьего элемента И, выход ко- Ж торого соединен с нулевым входом вто Ь рого триггера и с синхронизирующим Я входом регистра кода.1 1116 чИзобретение относится к вычислительной и импульсной технике, в частности к устройствам формирования случайных временных интервалов, длительность которых равновероятна;Йзвестен генератор случайных вре 5 менных интервалов, содержащий низкочастотный и высокочастотный генераторы, элемент ИЛИ, счетчик импульсов, в который за интервал времени, определяемый периодом следования запускающих сигналов, поступает серия импульсов с высокочастотного генератора. Случайное значение кода, запоминаемого счетчиком, зависит от числа импульсов в серии. После поступления . запускающего сигнала счетчик подсчитывает импульсы с низкочастотного генератора до переполнения, при этом формируется временной интервал, длитель - ность которого пропорциональна обратному коду числа, записанного в счетчике в момент запуска. Упомянутое устройство работает в ждущем режиме, формирует временные интервалы случайной длительности с приходом запускающих сигналов 1 1 .Наиболее близким по технической сущности к изобретению является генератор случайных временных интервалов,30 содержащий последовательно соединенные первый триггер, нулевой вход которого является запускающим входом генератора, высокочастотный генератор, элемент ИЛИ и счетчик, низкочастотный генератор, вход которого соединен снулевым выходом первого триггера, являющимся первым выходом генератора, а также регистр кода и последовательно соединенные первый элемент И, дополнительный счетчик, управляющий триг-гер и второй элемент И. Первый вход первого элемента И подключен к единичному выходу управляющего триггера, вторые входы обоих элементов И подключены к выходу низкочастотногогенератора. Выход второго элемента И подключен к второму входу элемента ИЛИ, Выход первого исполнительного счетчика соединен с единичными входами обоих триггеров и стробирующим 50 входом блока начальной установки, выходы которого соединены с установочными входами дополнительного счетчика, а управляющие входы блока являются управляющими входами генерато ра 2.Недостатком упомянутого генератора является сложность, заключающаяся в том, что в своем составе он содержитдва многоразрядных счетчика, которыепо своему устройству значительно сложнее, чем, например, элементы И, ИЛИ,триггеры и формирователи импульсов.Цель изобретения - упрощение генератора без ухудшения его техническиххарактеристик,Для достижения поставленной целив генератор случайных временных интервалов, содержащий два триггера, регистр кода, выходы разрядов которогосоединены с входами соответствующихразрядов счетчика, а входы разрядов регистра кода являются группой входов задания величины временных интервалов генератора, входом "Пуск" которого является нулевой вход первого триггера, единичный выход которого соединен с входом высокочастотно - го генератора импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, нулевой выход первого триггера является выходом первого потока временных интервалов генератора и соединен с входом низкочастотного генератора импульсов и с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу второго триггера, а выход первого элемента И является выходом второго потока временных интервалов генератора, введены второй и третий элементы И и формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу переполнения счетчика, счетный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу низкочастотного генератора импульсов, вход которого объединен с первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы которых объединены между собой и подключены к выходу формирователя импульсов, нулевой выход второго триггера соединен с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с единичными входами первого и второго триггеров, единичный выход второго триггера соединен с третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера и с синхронизирующим входом регистра кода. На фиг. 1 приведена блок-схемапредлагаемого генератора, на фиг. 2 -временные диаграммы, иллюстрирующиеего работу.3 11164Генератор содержит триггер 1, высокочастотный генератор 2 импульсов,Фэлемент 3 ИЛИ, счетчик 4, формирователь 5 импульсов, низкочастотный генератор 6 импульсов, регистр 7 кода, элементы 8, 9 и 10 И, триггер 1,1.Устройство работает следующим образом.На эпюрах фиг. 2 а-е представлены временные диаграммы работы основныхэлементов устройства, для К-разрядного счетчика, в качестве примера взято К = 2 -3 (К , - управляющий код),Ъ15В исходном состоянии оба триггера 1 и 11 находятся в единичном состоя нии, импульсы с выхода высокочастотного генератора 2 через элемент ИЛИ 3 поступают на счетный вход счетчика20 4 с периодом Ф и подсчитываются им (эпюра 2 д). При поступлении запускающего сигнала на шину 12 (эпюра 2 а) первый триггер 1 устанавливается в нулевое состояние (нулевой выход эпюра 2 б). В счетчике 4 в момент запуска записан код от К = 0 до К3 1 2 К. При появлении разрешающего сигнала на нулевом выходе первого триггера 1 (эпюра 2,б) низкочастотныйгенератор Ь включаетс я, а высокочастот 30 ный генератор 2 выключается, импульсы с выхода низкочастотного генератора 6 через элемент ИЛИ 3 начинают поступать с периодомС на счетный вход счетчика 4 (эпюра 2 д) и подсчитываются последним до момента переполнения, который наступает после прихода 2 - К . импульсов. При этомксигнал переполнения счетчика 4 с выхода формирователя 5 импульсов (эпюра 2,в) через третий элемент 10 И поступает на нулевой вход второго триггера 11, переводя его в нулевое состояние (нулевой выход - эпюра 2 г), и одновременно поступает на стробирующий вход регистра 7, в результате код К , подаваемый на управляющие входы регистра 7 (шины 13-15), записывается в соответствующие разряды счетчика 4, во всех разрядах кбторого к этому моменту были записаны "нули". Счетчик 4 продолжает подсчитывать 29 4импульсы, вырабатываемые низкочастотным генератором 6 (эпюра 2,д), и после поступления 2 - К,импульсов он, квновь переполняется. Сигнал переполнения счетчика 4 с выхода формирователя 5 импульсов (помечено на эпюре 2 в) через второй элемент И 9 поступает на единичные входы обоих триггеров 1 и 11, переводя их в единичное состояние (эпюры 2 б,г). С этого момента счетчик 4 продолжает подсчитывать импульсы, вырабатываемые высокочастотным генератором 2 (эпюра 2 д). На первом выходе устройства (шина 16) формируются временные интервалы (выходные сигналы), значения длительности которых Т случайны и равномерно распределены в диапазоне от (2 - К ) Т до (2 - Кв) "гнчГНЧматематическое ожидание значений Т1 ш регулируется кодом К и составляетК Кв) "гнчНа втором выходе устройства (шина 17) форйируются временные интервалы (выходные импульсы), значения длительности которых Т 2 случайны и равномерно распределены в диапазоне от 0 до 7 ц 2 к, а математическое ожидание ш, значений Т, неизменно и сос, тавляет ш,=ч 2 . Выходные импуль.,Ксы на первом и втором выходах устройства (эпюры 2 б и е соответственно) перекрываются во времени. (их передние фронты совпадают), а значения длительностей Т, и Т коррелированы, так как2отличаются на постоянную величину, равную фгнч(2 К ) .КРезультаты опытной проверки макетапредлагаемого устройства подтвердилиего преимущество по сравнению с прототипом, являющимся базовым объектом,заключающееся в упрощении устройствабез ухудшения его технических характеристик за счет исключения дополнительного счетчика, содержащего несколько 1 К-триггеров, и введения относительно несложных элементов - формирователя импульсов и второго итретьего элементов И, 111 б 42911164 29 г 6931/39 Тираж б 98 ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская ПодписноССР ак аб., 4/5 иал ППП"Патент", г. УЖгород, ул. Проектная,Составитель А. Карасоведактор М.Келемеш Техред Т.Дубинчак Корректор М,Максимишинец