Генератор случайного потока импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение точности -достигается введением в генератор случайного потока импульсов элемента ЗАПРЕТ 20, второго элемента ИЛИ 21 и образованием новых функциональных связей. Устройство содержит также одновибратор 1, генератор 2 тактовых импульсов, счетчик 3 импульсов, блок4 умножения, сумматоры 5, 6, 13 и 19, генератор / экспоненциального напряжения, блоки 8 и 16 сравнения, формирователь 9 импульсов, датчик 10 случайных импульсов, генераторы 11 и 14 пуассоновского потока импульсов, элемент И 12, реверсивные счетчики 15 и 18 и элемент ИЛИ 17, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 КЗ/84

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (i 1u gg Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 (л) 4

О

00 (21) 4778129/21 (22) 05,01.90 (46) 30,05.92. Бюл. № 20 (72) 3, В. Борисов (53) 621.374.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1487155, кл. Н 03 К 3/84, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1660143, кл. Н 03 КЗ/84, 1989. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПОТОКА

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

<19> Я.),. 1 737708 А 1 точности — достигается введением в генератор случайного потока импульсов элемента

ЗАПРЕТ 20, второго элемента ИЛИ 21 и образованием новых функциональных связей.

Устройство содержит также одновибратор

1, генератор 2 тактовых импульсов, счетчик

3 импульсов, блок 4 умножения, сумматоры 5, 6, 13 и 19, генератор экспоненциального напряжения, блоки 8 и 16 сравнения, формирователь 9 импульсов, датчик 10 случайных импульсов,. генераторы 11 и 14 пуассоновского потока импульсов, элемент

И 12, реверсивные счетчики 15 и 18 и эле. мент ИЛИ 17, 1 ил.

1737708

Изобретение относится к импульсной техник" "и может быть использовано для формирования случайного потока импульсов, Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже представлена электрическая функциональная схема генератора случайного потока импульсов, Генератор случайного потока импульсов содержит последовательно соединенные одновибратор "., генератор 2 тактовых импульсов, с етчик 3 лмпульсов, блок 4 умножения, первый сумматор 5, второй сумматор 6, генератор 7 экспоненциального напряжения, первый блок 8 сравнения, формировагель 9 импульсов и датчик 10 случайных чисел, последовательно соединенные пеовый генератор 11 пуассоновского потока импульсов, элемент И 12 и третий сумматор 13, последовательно соединенные в. ор )li! генератор 14:IóàññîíoBñêîãî потока импульсов, первый реверсивный счетчик 15 и втсрсл блок 16 сравнения, последовательно соединенные первый элемент ИЛИ 17 и второи реDFðcèâíûé счетчик 18, четвертый сумматор 19, последовательно соединенные ;,емен1 20 ЗАПРЕТ и второй элемент

ИЛИ 2 1, выход которого соединен с входом первог енератора 11 пуассоновского потока импульсов, Выход одновибратора 1 соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 17 и входом второго генератора 14 пуассоновского потока импульсов. выход которого соединен с вторым входом элемента ЗАПРЕТ, вторым входом второго реверсивного счетчика 16 и первым входом четвертого сумматора 19, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 17, еторым входом счетчика 3 импульсов, вторым входом первого реверсивного счетчика l5 и порым входом третьего сумматора 13, выходы которого соединены с второй группой входов второго сумматора 6. Выходы счетчика 3 импульсов соединены с группой входов третьего сумматора 13 и с группой входов четвертого сумматора 19, Выход второго блока 16 сравнения соединен с первым входом элемента 20 ЗАПРЕТ и вторым входом элемента И 12, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ

21, третьим входом первого реверсивного счетчика 15 и третьим входом второго реверсивного счетчика 18, выходы которого соединень, {; второл группой входов блока 4 умножения, Выходы датчика 10 случайных чисел соединены с второй группой входов первого блока 8 сравнения.

Генератор случайного потока импульсов работает следующим образом.

При запуске одновибратора 1 вырабатывается импульс, по которому запускается генератор 2 тактовых импульсов, первый генератор 14 пуассоновского потока импульсов, а также производится установка второго реверсивного счетчика 18 в начальное состояние i4 .

По мере формирования импульсов генератором 2 тактовых импульсов заполняется счетчик 3 импульсов, сигнал на выходе которого пропорционален текущему времени t работы устройства, Этот сигнал умножается на 4 в блоке 4 умножения, в результате чего на выходе последнего формируется сигнал t В исходном состоянии первый реверсивный счетчик 15, третий сумматор

13 и четвертый сумматор 19 обнулены. Следовательно, сигнал х = t 4 непосредственно через первый сумматор 5 и второй сумматор б поступает на вход генератора 7 экспоненциального напряжения, По этому сигналу на выходе генератора

7 экспоненциального напряжения формируется сигнал у = 1 — е ", который сравнивается в первом блоке 8 сравнения со случайным числом г, формируемым íà BblxQде датчика 10 случайных чисел. При у > t. на выходе формирователя 9 импульсов появляется импульс, который поступает на выход устройства, Кроме того, этот импульс обнуляет счетчик 3 импульсов и поступает на вход опроса датчика 10 случайных чисел.

Описанные процессы повторяются, В результате на выходе устройства формируются импульсы с экспоненциальным распределением интервалов между ними, Кроме того, по импульсу одновибратора

1 запускается первый генератор 14 пуассоновского потока импульсов, который вырабатывает импульсы с экспоненциальным распределением интервалов следования, При выработке импульса генератором 14 пуассоновского потока импульсов этот импульс суммируется с сигналом Л во втором реверсивном счетчике 18. Этот же импульс поступает на суммирующий вход первого реверсивного счетчика 15, содержимое которого сравнивается с нулем во втором блоке 16 сравнения. При превышении содержимым реверсивного счетчика 15 нуля первый элемент И 12, выполняющий функции ключа, открывается и через него поступают импульсы генератора 11 пуассоновского потока импульсов, Эти импульсы проходят через первый элемент И 12 до тех пор, пока содержимое первого реверсивного счетчика 15 не станет

1737708 первый блок сравнения, формирователь импульсов и датчик случайных чисел, последовательно соединенные первый генератор пуассоновского потока импульсов, элемент

И и третий сумматор, последовательно соединенные второй генератор пуассоновского равным нулю. Импульс с выхода первого элемента И 12 также поступает на вычитающий вход второго реверсивного счетчика 18 и уменьшает его содержимое. В результате на выходе второго реверсивного счетчика

18 формируется величина, которая умножается в блоке 4 умножения на текущий сигнал с выхода счетчика 3 импульсов.

Кроме того, по импульсу второго генератора 14 пуассоновского потока импульсов при наличии уровня логического нуля на выходе второго блока 16 сравнения опрашивается генератор 11 г уассоновского потока импульсов, который через случайный интервал времени вырабатывает импульс на выходе. Для устойчивой работы на входе первого реверсивного счетчика 15 может быть установлен элемент задержки на время переходных процессов в элементе 20

ЗАПРЕТ и элементе ИЛИ 21. Импульс на выходе второго генератора 11 пуассоновского потока импульсов через открытый элемент И 12 поступает на вычитающие входы первого реверсивного счетчика 15 и второго реверсивного счетчика 18.

Таким образом, при наличии уровня логического нуля на выходе второго блока 16 сравнения второй генератор 11 пуассоновского потока импульсов. запускается от первого генератора 13 пуассоновского потока импульсов, а в остальных случаях — от своего выходного импульса.

В результате на выходе генератора 7 экспоненциального напряжения формируется экспоненциальная зависимость у = 1 — е "сложного вида вследствие сложной зависимости сигнала во времени, что приводит к сложному виду закона распределения интервалов времени между импульсами на выходе устройства, Формула изобретения

Генератор случайного потока импульсов, содержащий последовательно соединенные одновибратор, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, блок умножения, первый сумматор, второй сумматор, генератор экспоненциального напряжения, потока импульсов, первый реверсивный счетчик и второй блок сравнения, последовательно соединенные первый элемент

ИЛИ и второй реверсивный счетчик, четвертый сумматор, группа входов которого сое10 динена с выходами счетчика импульсов и с группой входов третьего сумматора, выходы и второй вход которого соединены соответственно с второй группой входов второго сумматора и с входом датчика случайных чисел, выходы которого соединены с второй группой входов первого блока сравнения, выход одновибратора соединен .с первым входом первого элемента ИЛИ и с входом второго генератора пуассоновского потока импульсов, выход которого соединен с вторым входом второго реверсивного счетчика импульсов и с первым входом четвертого сумматора, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, с вторым входом счетчика импульсов, с вторым входом первого элемента ИЛИ и с вторым входом первого реверсивного счетчика, третий вход которого соединен с

30 третьим входом второго реверсивного счетчика и с выходом элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго блока сравнения, выходы второго реверсивного с.етчика соединены с второй группой входов блока умножения, отличающийся

35 тем, что, с целью повышения точности, в него введены последовательно соединенные элементы ЗАПРЕТ и второй элемент

ИЛИ, выход и вход которого соединены со40 ответственно с входом первого генератора пуассоновского потока импульсов и с выходом элемента И, второй вход которого соединен с первым входом элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого соединен с выходом второго генератора пуассоновского потока импульсов.

50

Составитель Ю. Бурмистров

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор 0, Кундрик

Редактор М. Петрова

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

Заказ 1905 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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