Генератор случайного потока импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Генератор случайного потока импульсов содержит датчики 1, 5 равномерно распределенных случайных чисел, цифроаналоговые преобразователи 2, 6, блоки 3.7 сравнения, формирователи 4, 8 импульсов/элементы ИЛИ 9. 10, 13, 15, 18, генераторы 11, 12 экспоненциального напряжения, шину 14 Пуск, счетные триггеры 16,19, элементы И 17, 20, датчик 21 пуассоновских импульсов. 1 ил..

(!9) (! 1) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 03 К 3/84

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4911658/21 (22) 15.02.91 (46) 07.01.93, Бюл. М 1 . (72) 3.В.Борисов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1732438, кл. Н 03 К 3/84, 1990. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПОТОКА

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения — расширение

2 функциональных возможностей. Генератор . случайного потока импульсов содержит датчики 1, 5 равномерно распределенных случайных чисел, цифроаналоговые преобразователи 2, 6, блоки 3 ° 7 сравнения, формирователи 4, 8 импульсов. элементы

ИЛИ 9, 10, 13, 15, 18, генераторы 11, 12 экспоненциального напряжения, шину 14

"Пуск", счетные триггеры 16, 19, элементй И

17, 20, датчик 21 пуассоновских импульсов."

1 ил.

1786644

20 равномерно распределенных случайных чи25 сел, второй цифроаналоговый преобразова30 11 экспоненциального напряжения, второй генератор 12 экспоненциального напряжекоторого соединен с выходом второго фор35 мирователя 8 импульсов, причем первый

40 элемента ИЛИ 9, последовательно соеди50 ненные пятый элемент ИЛИ 18, первый вход которого соединен с первым входом четвер55

Изобретение относится к импульсной технике, Известен генератор случайного потока и мпул ьсов, содержа щий последовательно соединенные первый датчик равномерно распределенных случайных чисел, первый цифроаналоговый преобразователь и первый блок сравнения, первый формирователь импульсов, последовательно соединенные второй датчик равномерно распределенных числе, второй цифроаналоговый преобразователь, второй блок "срав- нения и второй формирователь импульсов, первый генератор экспоненциального напряжения, выход которого соединен вторым входом первого блока сравнения, второй генератор экспоненциального напряжения, выход которого соединен с BTO . рым входом второго блока сравнения, "первый, второй и третий элементы ИЛИ и шина "Пуск", соединенная с первыми входа -: ми первого и второго элементов ИЛИ, выхо"дй которых соединены соответственно с входами первого датчика равномерно"рас пределейных случайных чисел и первого ге- нератора экспоненциального напряжейия, : выход первого блока сравнения соединен с :входом 6ефвого формирователя импульсов, выход которого соединен с входом второго датчика равномерно распределенных случайных чисел, с входом второго генератора экспоненциального напряжения и с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, с вторым входом первого элемента ИЛИ и c àòoðûì BxQдом второго элемента ИЛИ.

Недостатком генератора являются относительно узкие функциональные возможности, обусловленные относительно малым классом формируемых потоков импульсов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. . Цель достигается тем, что между выходом второго формирователя импульсов и 4 вторым входом первого элемента ИЛИ введены последовательно соединенные чет- . вертый элемент ИЛИ, первый счетный триггер и первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, а между выходом второго формирователя импульсов и вторым входом второго элемента ИЛИ введены последова-, тельно соединенные пятый элемент ИЛИ, второй счетный триггер и второй элемент И, второй вход которого соединен.с выходом пятого элемента ИЛИ, а также датчик пуассоновских импульсов, вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, а выход — соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов

ИЛИ, Анализ научно-технической литературы показал, что до даты подачи заявки отсутствовали устройства с указанной совокупностью признаков. Следовательно, предложение отвечает критерию новизны.

Кроме того, цель изобретения достигается всей введенной совокупностью признаков, которая в известной литературе не обнаружена. Следовательно, предложение отвечает критерию существенных отличий.

На чертеже представлена электрическая структурная схема генератора случайного потока импульсов.

Генератор случайного потока импульсов содержит последовательно соединенные первый датчик 1 равномерно распределенных случайных чисел, первый цифроаналоговый преобразователь 2, первый блок 3 сравнения, первый формирователь 4 импульсов, второй датчик 5 тель 6, второй блок 7 сравнения и второй формирователь 8 импульсов, первый элемент ИЛИ 9, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ 10 и первый генератор ния, вход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ 13, второй вход вход второго элемента ИЛИ 10 соединен с шиной 14 "Пуск" и с первым входом первого элемента ИЛИ 9, выход которого соединен с входом датчика 1 равномерно распределенных случайных чисел, выходы генераторов 11 и 12 экспоненциального напряжения соединены с вторыми входами соответственно блоков 3 и 7 сравнения, последовательно соединенные четвертый элемент

ИЛИ 15, первый счетный триггер 16 и первый элемент И 17, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента

ИЛИ 15, а выход — с вторым входом первого того элемента ИЛИ 15 и с выходом второго формирователя 8 импульсов, второй счетный триггер 19 и второй элемент И 20, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ 18, а выход — с вторым входом второго элемента ИЛИ 10, а также датчик 21 пуассоновских импульсов, вход которого соединен с выходом первого формирователя 4 импульсов, а выход — с вторы1786644

10

50

55 ми входами четвертого 15 и пятого 18 элементов ИЛИ.

Блоки 1 — 13 выполнены как и в известном устройстве, блоки 15 — 17, 18 — 20 являются стандартными блоками импульсной техники, а датчик 21 конструктивно выполнен как совокупность блоков 5 — 8, 12 и связей между ними, Работает генератор случайного потока импульсов следующим образом, По импульсу запуска первый датчик 1 равномерно распределенных случайных чисел вырабатывает случайное число в интервале (0,1), которое первым цифроаналоговым преобразователем 2 преобразуется в аналоговое напряжение. Одновременно с этим запускается генератор

11 экспоненциального напряжения. При равенстве сигналов на входах первого блока 3 сравнения на выходе первого формирователя 4 импульсов вырабатывается импульс, который поступает на вход опроса второго датчика 5 равномерно распределенных случайных чисел и на вход второго генератора

12 экспоненциального напряжения. При равенстве сигналов на входах второго блока 7 сравнения импульс вырабатывается на выходе второго формирователя 8 импульсов.

При этом интервал времени между импульсом на выходепервого формирователя 4 импульсов и импульсом на выходе второго формирователя 8 импульсов является случайным и подчиняется экспоненциальному распределению с параметром, определяемым параметрами второго генератора 12 экспоненциального напряжения, Аналогично работает датчик 21 и импульс на его выходе появляется через случайный интервал времени относительно импульса нг выходе первого формирователя 4 импульсов. При этом распределение этих интервалов является экспоненциальным, параметры которого определяются параметрами генератора экспоненциального напряжения, входящего в его состав, несовпадающими с параметрами генератора 12, Первый 16 и второй 19 счетные триггеры могут находится в любом начальном состоянии. Предположим, что это состояние является единичным. Тогда первый из двух импульсов, формируемых на выходах второго формирователя 8 и датчика 21 по импульсу с выхода первого формирователя 4, переводит первый 16 и второй 19 счетные триггеры в нулевое состояние и сам импульс на выход первого 17 и второго 20 элементов

И не поступает. При этом для исключенйя

"гонок" на вторых входах элементов И могут быть включены элементы задержки.

В то же время каждый второй импульс проходит через элементы И 17, 20. Этот импульс через первый и второй элементы ИЛИ

9 и 10 переводит в новое состояние первый датчик 1 равномерно распределенных случайных чисел и перезапускает первый генератор 11 экспоненциального напряжения, В результате через случайный интервал с экспоненциальным распределением, параметры которого определяются параметрами первого генератора 11 экспоненциального напряжения, появляется импульс на выходе первого формирователя 4 импульсов.

Далее описанные выше процессы повторяются. В результате на выходе третьего элемента ИЛИ 13 формируется случайный поток импульсов, в котором интервалы между импульсами являются случайными и подчиняются экспоненциальному распределению, но параметры распределения поочередно меняются с параметра, определяемого параметрами первого генератора 11 экспоненциального напряжения, на параметр, определяемый параметрами второго генератора 12 экспоненциального напряжения и аналогичного генератора, входящего в состав датчика 21, поскольку при этом импульс появляется через случайный интервал, равный максимальному из двух случайных интервалов с экспоненциальным распределением, Это расширяет класс формируемых случайных потоков импульсов, чем и достигается цель изобретения.

Формула изобретения

Генератор случайного потока импуль- ( сов, содержащий последова1ельно соединенные первый датчик равномерно распределенных случайных чисел, первый цифроаналоговый преобразователь, первый блок сравнения и первый формирователь импульсов, последовательно соединенные второй датчик равномерно распределенных чисел, второй цифроаналоговый преобразователь, второй блок сравнения и второй формирователь импульсов, первый генератор экспоненциального напряжения, выход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, второй генератор экспоненциального напряжения, выход которого соединен с вторым входом второго блока сравнения, первый, второй и третий элементы ИЛИ, шина "Пуск", соединенная с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с входами первого датчика равномерно распределенных случайных чисел и первого генератора экспоненциального напряжения, выход первого формирователя импуль8

1786644

Составитель Э.Борисов .

Техред Ч.Моргентал Корректор M.AHä óøåíêî

Редактор

Заказ 256. Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5 l

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 сов соединен с входом второго датчика равномерно распределенных случайных чисел, с входом второго генератора экспоненциального напряжения и с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, между выходом второго формирователя импульсов и вторым входом первого элемента ИЛИ введены последовательно соединенные четвертый элемент

ИЛИ, первый счетный триггер и первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, а между выходом второго формирователя импульсов и вторым входом второго элемента ИЛИ

5 введены последовательно соединенные пятый элемент ИЛИ, второй счетный триггер и второй элемент И, второй вход которого соединен с выходом пятОго элемента ИЛИ, а также датчик пуассоновских импульсов, 10 вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, а выход соединен с вторыми входами четвертого и пятого элемент ов ИЛИ.