Генератор случайного потока импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается путем обеспечения возможности задания закона модуляции формируемого потока импульсов. Генератор случайного потока импульсов содержит датчики 1,9 и 13 случайных чисел, цифроаналоговые преобразователи 2 и 8, блоки 3,7 и 14 сравнения, формирователи 4 и 10 импульсов, датчики 5 и 6 экспоненциального напряжения, элементы И 11, 16,Д-триггер 15, элемент 17 задержки, кодовую шину 18 и блок 19 формирования модулирующего потока импульсов. В состав блока 19 входят элемент ИЛИ 20, счетчик 21 импульсов, мультиплексор 22, элемент 23 задержки. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0Ю (И) (51)5 Н 03 К 3/84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTNRM

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1487-1 55 (21) 4402582/24-21 (22) 04.04.88 (46) 23.03.90. Бюл. Г 11 (72) А.Н.Сазанович и Э.В.Борисов (53) 621.374.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1487155, кл. H 03 K 3/84, 1987. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПОТОКА

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей — достигается путем

2 обеспечения возможности задания закона модуляции формируемого потока импульсов. Генератор случайного потока импульсов содержит датчики 1, 9 и 13 случайных чисел, цифроаналоговые преобразователи 2 и 8, блоки 3, 7 и 14 сравнения, формирователи 4 и 10 импульсов, датчики 5 и 6 экспоненциального напряжения, элементы И 11, 16, D-триггер 15, элемент, tj задержки, кодовую шину 18 и блок 19 формирования модулирующего потока импульсов.

В состав блока 19 входят элемент ИЛИ

20; счетчик 21 импульсов, мультиплексор 22 и элемент 23 задержки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1552361

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в вычислительной технике и является усовершенствованием изобретения по авт. св. V 1487155.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора путем обеспечения возможности задания закона модуляции формируемого потока 10 импульсов.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема генератора случайного потока импульсов; на фиг,2 распределение модулирующего потока импульсов.

Генератор случайного потока импульсов (фиг.l) содержит последовательно соединенные первый датчик 1 случайных чисел, первый цифроаналоговый преоб- 20 разователь 2, первый блок 3 сравнения и первый формирователь 4 импульсов, первый датчик 5 экспоненциального напряжения, второй датчик 6 экспоненциального напряжения, выход которого 25 соединен с первым входом второго блока 7 сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя 8, вход которого соединен с выходом второго g0 датчика 9 случайных чисел, второй формирователь 10 импульсов, первый .элемент И 11, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 12, выход которого соединен с входом третьего датчика 13 случайных чисел, выход которого соединен с первым входом третьего блока 14 сравнения, выход которого соединен с информацио нь1м входом D- риггера 15 40 первый выход которого соединен с первым входом второго элемента И 16, элемент 17 задержки, кодовую шину 18, соединенную с группой входов блока

19 формирования модулирующего потока импульсов, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И

ll, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом первого формирователя 4 импульсов и с вторым выходом 0-триггера 15, вход синхронизации которого соединен с выходом элемента 17 задержки, вход которого соединен с входом первого датчика 1 случайных чисел, с выходом

55 второго датчика 9 случайных чисел, с выходом элемента ИЛИ 12, с входом второго датчика 6 экспоненциального напряжения и с входом первого датчика 5 экспоненциального напряжения, выход которого соединен с вторым входом первого блока 3 сравнения. Выход второго блока 7 сравнения соединен с входом второго формирователя 10 импульсов, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И 16, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 12 и с вторым входом блока 19 формирования модулирующего потока импульсов, выход которого соединен с вторым входом третьего блока

14 сравнения.

Блок 19 формирования модулирующего потока импульсов (фиг.l) содержит последовательно соединенные элемент

ИЛИ 20, счетчик 21 импульсов и мультиплексор 22, элемент 23 задержки, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 20, второй вход которого является первым входом блока

19 формирования модулирующего потока импульсов, выход которого соединен с выходом мультиплексора 22, информационные входы .которого являются группой входов блока 19 формирования потока модулирующих импульсов, второй вход которого соединен со счетным входом счетчика 21 импульсов, выход которого соединен с входом элемента

23 задержки.

Генератор работает следующим образом.

Счетчик 21 импульсов устанавливается в исходное нулевое состояние.

Первый и второй датчики 1 и 9 случайных чисел при подаче на их вход (опроса) импульса с выхода элемента ИЛИ

i2 вырабатывают независимые равномерно распределенные случайные числа.

На выходах первого и второго цифроаналоговых преобразователей 2 и 8 формируются аналоговые сигналы, амплитуды которых пропорциональны сформированным случайным числам. Синхронно с первым и вторым датчиками 1 и 9 случайных чисел включаются первый и второй датчики 5 и 6 экспоненциального напряжения, амплитуды выходных сигналов которых возрастают по экспоненциальным законам. Выбор экспоненциальных законов определяется в соответствии с требуемыми параметрами формируемого устройством случайного потока импульсов. При этом первый датчик 5 экспоненциального напряжения вырабатывает напряжение, отвечающее параметрам закона распределения основ40

5 1552 ного потока импульсов. Второй датчик

6 экспоненциального напряжения вырабатывает напряжение, которое используется для выработки пуассоновского потока импульсов, изменяющего (модулирующего) закон распределения основного потока импульсов. Сигналы с выходов первого и второго датчиков 5 и 6 экспоненциального напряжения, а )0 также с цифроаналоговых г1реобразователей 2 и 8 поступают на первый и второй блоки 3 и 7 сравнения соответственно. В моменты равенства напряжений, поступающих на первые и 15 вторые входы блоков 3 и 7 сравнения, каждый из этих блоков сравнения вырабатывает сигнал, поступающий затем соответственно на первый и второй формирователи 4 и 10 импульсов.

Прохождение импульса, выработанного формирователем 4 или формирователем

10 импульсов, на выход устройства организуется в соответствии с требуемым законом модуляции (смешивания) 25 основного и модулирующего основной потоков импульсов. Реализация требуемого закона модуляции производится таким образом, что очередным выходным импульсом устройства с выхода элемен- З0 та ИЛИ 12 запускается третий датчик

13 случайных чисел, с выхода которого двоичное равномерно распределенное число oL поступает на первый вход третьего блока 14 сравнения. На втором входе блока 14 сравнения устанавливается число Р, определяющее долю модулирующего потока в основном потоке импульсов. Выбор конкретного значения числа Р, устанавливаемого на втором входе блока 14 сравнения, производится путем подключения при помощи мультиплексора 22 соответствующего сигнала с кодовой шины 18, состоящей из r. сигнальных шин.

По результату сравнения числа oL на первом входе блока 14. сравнения с числом Р (j = О, п - 1) на его втором входе, единичный импульс на выходе блока 14 сравнения вырабаты- 50 вается в том случае, если ос == Р„ .

Если oL Р, то блок 14 сравнения импульса не вырабатывает, Сигнал с выхода блока 14 сравнения подается на информационный вход D-триггера

15, на вход синхронизации которого подается выходной сигнал устройства, задержанный элементом 17 задержки.

При поступлении этого импульса на

361 6 вход синхронизации Р-триггер 1 устанавливается в единичное или нулевое состояние (в зависимости от сигнала на его информационном входе) и остается в этом состоянии до прихода следующего сигнала на его вход синхронизации. Единичное или нулевое состояние D-триггера 15 открывает элемент

И 11 или элемент И 16 соответственно, обеспечивая тем самым прохождение очередного импульса, принадлежащего основному или модулируюцему основной потоку импульсов.

Подключение к второму входу блока

14 сравнения соответствующих сигнальных шин кодовой шины 18 устройства обеспечивается блоком 19 формирования модулирующего потока импульсов, который работает при его данной конкретной реализации следующим образом.

Вероятности Р; имеют следующий смысл: P — вероятность появления в о основном потоке очередной серии модулирующих импульсов; Р, - условная вероятность появления второго модулирующего импульса в серии при условии, что перед этим уже был один модулирующий импульс; P — условная вероятность появления (j+1) модулирующего импульса при условии, что ему предшествовало ровно j последовательных модулирующих импульсов. Типовая зависимость, изменения вероятности P показана на фиг ° 2.

Выбор конкретной сигнальной шины с установленной на ней вероятностью

Р и подключение ее через мультиплек 1 сор 22 к блоку 14 сравнения производится при помощи счетчика 21 импульсов, который подключен к угравляющему входу мультиплексора 22, Счетный вход счетчика 21 импульсов соединен с выходом элемента I1 16 и поэтому при появлении модулирующего импульса число в нем увеличивается на единицу.

Вход сброса счетчика 21 импульсов подключен к выходу элемента И 11, поэтому появление импульсов основного потока переводит счетчик 21 импульсов в нулевое состояние. Кроме того, в нулевое состояние счетчик 21 импульсов переводится и при накоплении в нем числа, соответствуюц|его уменьшению условной вероятности Р „, до уровня Ро (фиг,2). Таким образом, увеличение содержимого счетчика 21 импульсов происходит только при условии последовательного следования

1552361 импульсов, модулирующих основной поток.

Формула изобретения

2 3 .... n- 2 и-1

Составитель Ю. Бурмистров Редактор А.Мотыль Техред А.Кравчук. Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Заказ 340 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Гагарина, 101

1. Генератор случайного потока импульсов по авт. св ° 8 1487155, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности задания закона модуляции формируемого потока импульсов, в него введен блок формирования модулирующего потока импульсов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, второй вход третьего блока сравнения соединен с выходом блока формирования модулирующего потока импульсов, группа входов которого соединена с кодовой шиной.

2. Генератор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что блок формирования модулирующего потока импульсов содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ, счетчик импульсов и мультиплексор, элемент задержки, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого является первым входом блока формирования модулирующего потока импульсов, второй вход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход мультиплексора является выходом блока формирования модулирующего потока импульсов, группа входов которого соединена с информационными входами мультиплексора,