Генератор случайного потока импульсов

(51) 5 Н 03 К 3/84 ГОСУД АРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЧАЙНОГО ПатОКА ИМтносится к импульсизобретения - расьных воэможностей 11.Н,Сазанович озможности из 88 еделенияьсов, кованием ормирурая до- импульемого потока импул стигается подмеши сам основного пото(56) Авторское свидетельство СССР Р 1487155, кл. Н 03 К 3/84, 1987. мпульсов двух(57) Изобретениеной технике. Цельширение функционапутем обеспечениянения закона расп1552362 5 10 25 вспомогательных потоков, формируемых за счет введения в устройство четвертых датчика 11 случайных чисел и блока 13 сравнения, третьих цифроаналогового преобразователя 12, датчика 15 экспоненциального напряжения, элемента И 18 и формирователя 14 импульсов, формирователя 20 кодов, пятого блока 23 сравнения иФвторого П-триггера 26, а также обИзобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в вычислительной технике и является усовершенствованием изобретения по авт.св. В 1487155.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности изменения закона распределения формируемого потока импульсов.На фиг. 1 представлена структур- ная электрическая схема генератора случайного потока импульсов; на фиг. 2 - структурная электрическая схема примера рс ализации формирователя кодов.Генератор случайного потока импульсов (фиг.1) содержит последовательно соединенные первый датчик 1 случайных чисел, первый цифроана логовый преобразователь 2, первый блок 3 сравнения и первый формирователь 4 импульсов, первый датчик 5 экспоненциального напряжения, последовательно соединенные второй дат чик б случайных чисел, второй цифроаналоговый преобразователь 7,. второй блок 8 сравнения и второй формирователь 9 импульсов, второй датчик 10 экспоненциального напряжения, последовательно соединенные четвертый датчик 11 случайных чисел, третий цифроаналоговый преобразователь 12, четвертый блок 13 сравнения и третий формирователь 14 импульсов, третий датчик 15 экспоненциального напряжения, первый элемент И 16, второй элемент И 17, первый вход которого соединен с третьим входом третьего элемента И 18, выход 55 1которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ 19 и с первым входом формирователя 20 кодов, третий датчик разования новых функциональных связей. На чертеже также показаны датчики 1, 2 и 21 случайных чисел, цифроаналоговые преобразователи 2, 7,блоки 3, 8 и 22 сравнения, формирователи 4 и 9 импульсов, датчикии 10 экспоненциального напряжения,элементы И 16 и 17, элемент ИЛИ 19,Р-триггер 25 и элемент задержки 24.1 з.п. ф-лы, 2 ил. 21 случайных чисел, выходы которогосоединены с первой группой входовтретьего блока 22 сравнения и с второй группой входов пятого блока 23сравнения, элемент 24 задержки, выход которого соединен с первым входом первого 0-триггера 25 и с вторым входом второго Р-триггера 26,первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим входом второго элемента И 17 и с вторым входом третьего элемента И 18.Выход второго элемента И 17 соединенс вторым входом элемента ИЛИ 19 и свторым входом формирователя 20 кодов, третий вход которого соединен спервым входом элемента ИЛИ 19 и свыходом первого элемента И 16, второй и первый входы которого соединены соответственно с выходом первогоформирователя 4 импульсов и с первымвыходом первого Р-триггера 25, второйвход которого соединен с выходом третьего блока 22 сравнения, втораягруппа входов которого соединена свторой группой выходов формирователя20 кодов, первая группа выходов которого соединена с первой группой входов пятого блока 23 сравнения, выходкоторого соединен с первым входомвторого 0-триггера 26, Второй выходпервого В-триггера 25 соединен стретьим входом третьего элемента И18, первый вход которого соединен свыходом третьего формирователя 14 импульсов. Выходы первого, второго итретьего датчиков 5, 10 и 15 экспоненциального напряжения соединены с вторыми входами соответственно первого, второго и четвертого блоков 3,8 и 13 сравнения. Выход второго формирователя 9 импульсов соединен свторым входом второго элемента И 17.Выход элемента ИЛИ 19 соединен с вхо5 1552362 дами датчиков 1, Ь, 21 и 11 случайных чисел, датчиков 5, 10 и 15 экспоненциального напряжения и с входом эле- м мента 24 задержки.5иФормирователь 20 кодов (фиг.2) со- и держит с первого по шестой блоки 27 - н 32 элементов И, первый 33 и второй 34 л блоки элементов ИЛИ, выходы которого 2 являются первой группой выходов фор О р мирователя 20 кодов, второй группой выходов которого являются выходывторого блока 33 элементов ИЛИ, первая, вторая и третья группы входов к котоРого соединены соответственно с 15 и выходами первого, третьего и пятого с блоков 27, 29 и 31 элементов И, вхо- ю ды синхронизации которых являются со- л ответственно третьим, вторым и первым выходами формирователя 20 кодов 20 т ,и соединены с входами синхронизации л соответственно второго, четвертого в и шестого блоков 28, 30 и 32 элементов И, выходы которых соединены соч ответственно с первой, второй и тре и тьей группами входов второго блокач 34 элементов ИЛИ. На группах входов Р всех блоков 27-32 элементов И устас навливаются необходимые коды.в Генератор случайного потока импульсов работает следующим образом. Перед началом работы на кодовых шинах (групйах входов блоков 27-32 элементов И) формирователя 20 кодов устанавливак 1 тся коды взаимных условных вероятностей генерации очередного импульса потока, принадлежащего основному, первому или второму вспомогательным (модулирующему основной) потокам при различных условиях: предыдущий импульс генератора принадлежал основному потоку; предыдущий импульс генератора принадлежал первому вспомогательному. потоку; предыдущий импульс генератора,.принадлежал второму вспомогательному потоку, Если ввести обозначения для вероятностей наступления событий, связанных с генерацией очередного импульса потока устройства, при указанных условиях в виде Р(00), Р(01 Ь), Р(0 2 Ь); Р(1 Ъ О), Р (1 Ь 1 Ь), Р(1 Ь2 Ь) р Р(2 Ь 0), Р(2 Ъ 1 Ь), Р(2 Ь 2 Ь),де Р(1 Ь, О) - вероятность генераии импульса, принадлежащего первоу вспомогательному (модулирующему)отоку, при условии, что предыдущиймпульс устройства был импульсом осовного потока, то значения, устанавиваемые на группах входов блоков7-32 элементов И, есть величины,авные Р(0 О), Р(00) + Р(1 ЬО),Р(О1 Ь), Р(01 Ь) +Р(1 Ь1 Ь), Р(0 2 Ь),Р(02 Ь) + Р(1 Ь 2 Ь) соответственно.Первый, второй м четвертый датчии 1, 6 и 11 случайных чисел приодаче на их вход (опроса) импульсавыхода элемента ИЛИ 19 вырабатыват независимые равномерно распредеенные случайные .числа.На выходах первого, второго и треьего цифроаналоговых преобразоватеей 2, 7 и 12 формируются аналогоые сигналы, амплитуды которых проорциональны сформированным случайнымислам. Синхронно с первым, вторымчетвертым датчиками 1, б и 11 слуайных чисел включаются первый, втоой и третий датчики 5, 10 и 15 экпоненциального напряжения, амплитудыыходных сигналов которых возраста ют по экспоненциальным законам. Выбор экспоненциальных законов определяется в соответствии с требуемымипараметрами формируемого устройствомслучайного потока импульсов. При этом З 5 первый датчик 5 экспоненциального напряжения вырабатывает напряжение, отвечающее параметрам распределения основного (пуассоновского) потока импульсов,Второй и третий датчики 1 О .40 и 15 экспоненциального напряжения вырабатывают напряжения, которые используются для выработки пуассоновских потоков импульсов, изменяющих(модулирующих) закон распределения 45 основного потока импульсов, Сигналыс выходов первого, второго и третьего датчиков 5, 10 и 15 экспоненциального напряжения, а также с цифроаналоговых преобразователей 2, 7 и 12 50 поступают на первый второй и четвертый блоки 3, 8 и 13 сравнения соответственно.В моменты равенства напряжений,поступающих на первые и вторые входы 55 названных блоков сравнения, каждый изэтих блоков вырабатывает сигнал, поступающий затем соответственно напервьй, второй и третий формирователи 4, 9 и 14 импульсов.Прохождение импульса, выработан-"ного формирователем 4, 9 или 14 импульсов, на выход устройства организуется в соответствии с требуемымзаконом смешения (модуляции) основного и модулирующих основной пуассоновских потоков импульсов.Реализация требуемого закона смешения (модуляции) .производится следующим образом,Очередным выходным импульсом устройства запускается третий датчик 21случайных чисел, с выхода которогодвоичное равномерно распределенное 15число о поступает на. группы входовтретьего и пятого блоков 22 и 23 сравнения. На другие группы входов блоков 22 и 23 сравнения с выходов формирователя 20 кодов поступает одна из 20пар кодов вероятностей 1 Р(010),Р(0 О) + Р(1 Ь 10)7, ГР(О 11 Ь),Р(011 Ь) + Р(1 Ь 11 ЬЯ или 1 Р(012 Ь),Р(0 ( 2 Ь) + Р(1 Ь 12 Ь) 1. Ьлок 22 сравнениявырабатывает сигнал, если величина с25меньше первого элемента кода сформированной на выходе формирователя 20кодов пары вероятностей. Блок 23сравнения вырабатывает сигнал приусловии, что величина о меньше величины второго элемента кода пары вероятностейСформированные блоками22 и 23 сравнения сигналы подаютсяна В-входы 0-триггеров 25 и 26, обеспечивая установление их в соответствующие состояния, которые управляют открытием и закрытием элементовИ 16-18 для сигналов, поступающих наних с формирователей 4, 3 и 14 импульсов. Синхронизация работы Р-триггерон 25 и 26 организуетоя при помощи подачи на их входы синхронизациизадержанных элементом 24 задержкистробирующих импульсов выходногопотока устройства. 45ГНа выход устройства через элемент ИЛИ 19 поступает сигнал с того формирователя 4, 3 или 14 импульсов, которому соответствует открытый элемент И 16, 17 или 18. Одновременно с поступлением сигнала с выхода одного из элементов И 16- 18 через элемент ИЛИ 19 на выход устройства, этот сигнал поступает также на один55 из входов формирователя 20 кодов, что и обуславливает формирование на выходах Формирователя 20 кодов соотнетстнующей пары вероятностей, определяющей долю смещения основного и вспомогательных потоков. Выбор указанной пары вероятностей производится путем открытия (входным сигналом на одном из входов формирователя 20 кодов) блоков 27 и 28, 29 и 30 или 31 и 32 элементов И и передачей соответствующих кодов, установленных на группах входов последних, через блоки 33 и 34 элементов ИЛИ на группы выходов формирователя 20кодов.Таким образом предлагаемый генератор позволяет формировать потоки импульсов, в которых модуляция обусловлена одновременным воздействием двух модулирующих потоков.Ф о р м у л а изобретения1,. Генератор случайного потока импульсов по авт.св. 9 1487155, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности изменения закона распределения формируемого потока импульсов, в него дополнительно введены третий датчик экспоненциального напряжения, последовательно соеДиненные четвертый датчик случайных чисел, третий цифроаналоговый преобразователь, четвертый блок сравнения, третий формирователь импульсов, третий элемент И, Формирователь кодов, пятый блок сравнения и второй В-триггер, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим входом второго элемента И и с вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с вторым выходом первого В-триггера, первый вход которого соединен с вторым входом второго П- триггера, второй вход четвертого блока сравнения соединен с выходом третьего датчика экспоненциального напряжения, вход которого соединен с входом четвертого датчика случайных чисел и с выходом элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с первым входом Формирователя кодов, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым и перным входами элемента ИЛИ, вторая группа выходов формирователя кодов соединена с второй группой входов третьего блока сравнения, перваяегруппа входов которого соединена сФиг 2 Составитель Ю.Бурмистрактор А,Мотыль Техред А,Кравчук ректор С.Шекма Заказ 340 ТиражВНИИПИ Государственного к113035, М 662итета по изобретеква, Ж, Раушск Подписноем и открытиям при Г наб д. 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 9 155236второй группой входов пятого блокасравнения. 2. Генератор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что формирователь, кодов содержит шесть блоков элементов И, первый блок элементов ИЛИ и второй блок элементов ИЛИ, первая, вторая и третья группы входов которого соединены с соответствующими выходами соответственно второго, четвертого и шестого блоков элементов И, входы синхронизации которых являются соответственно третьим, вторым и первым входами формирователя кодов и соединены с входами синхронизации соответственнопервого, третьего и пятого блоковэлементов И, выходы которых соединены соответственно с первой, второй итретьей группами входов первого блока элементов ИЛИ, выходы которогоявляются второй группой выходов формирователя кодов, первой группой выходов которого являются выходы второго блока элементов ИЛИ.