SU781798A1 - Генератор равномерно распределенных случайных сигналов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при исследовани х стохастических систем.

Известен генератор случайных сигналов , содержащий источники случайных импульсов и синхронизирующих сигналов, вентиль, счетчик и статический триггер, один из входов которого подключен к источнику синхронизирующих сигналов, а второй - к генератору случайных импульсов. Такое выполнение устройства позвол ет Формировать равномерно распределенные двоичные случайные цифры l.

Однако производительность генератора , бсгобейно при формировании Nразр дньос случайных сигналов, невысока .

Известен также генератор случайных сигналов, содержащий генератор первичного случайного процесса, генератор синхронизирующих импульсов, элементы И, триггер, линии задержки, пороговые схемы и счетчики по числу разр дов формируемого случайного сигнала .

Такое выполнение устройства позвол ет получить последовательности равномерно распределенных случайных

сигналов с числом разр дов, определ емым числом его, каналов 2.

Недостаток этого устр6йства-ог-раниченность чис.ла каналов, которые

5 можно применить при построении такого устройства, что снижает возможности увеличени  его производительности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  генератор равномерно распределенных случайных сигналов, содержащий генератор случайной последовательности импульсов , делитель, линию задержки, счетчик импульсов, генератор периодических импульсов, выход Которого через делитель соединен со входом линии задержки, схему разрешени , первый вход которой соединен с выходом делител  и схему выделени  вре

20 менных интервалов, включающую первый элемент И, первый вход которого  вл етс  первым входом схемы, первый триггер, счетный РХОД которого соединен с выходом первого элемента И,

25 второй элемент И, второй вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, и второй триггер, единичный выход которого соединен со вторым входом первого элемента И,при30 .чем, первый вход схемы соединен с выходом генератора случайной последовательности импульсов З.

. Недостаток этого генератора низка  производительность, обусловленна  тем, что даже при самых благоприетньос соотношени х параметров только примерно одна треть циклов работы устройства будет рабочей.

Цель изобретени  - повышение производительности генератора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известный генератор, содержащий источник пуассоновского потока импульсов, выход которого соединен с первьм входом первого элемента И,выход которого соединен со счетньпи входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход первого элемента И соединен с единичньтм выходом второго триггера, введены первый и второй преобразователи врем напр жение , интегратор, блок сравнени , третий триггер и четвертый триггер, счетный вход которого объединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого объединен со входом первого преобразовател  врем -напр жение и подключен к единичному выходу четвертого триггера, нулевой выход которого подключен к нулевому входу второго триггера, единичный вход которого подключен к выходу третьего триггера, единичный и нулевой входы которого подключены соответственно к выходу блока срав-, нени  и к нулевому выходу второго триггера, выход второго элемента И соединен со входом второго преобразовател  врем -напр жение, выход которого через интегратор соединен с первым входом блока сравнени , второй вход которого соединен с выходом первого преобразовател  врем напр жение .

На фиг. 1 приведена блок-схема генератора; на фиг.2 - диаграмма работы генератора.

Генератор содержит источник 1 пуассоновского потока импульсов, блок 2 выделени  временных интервалов, первый преобразователь 3 врем -напр жрние , второй преобразователь 4 врем -напр жение, выход которого через интегратор 5 подключен ftпё вому входу блока б сравнени , второй кйторого соёдй1нён с вькЪдбм первого преобразовател  3 врем -напр жение , а выход - со вторым входом третьего триггера 7.

Первый йход блока 2 вьщелени  временных интервалов соединен с выходом источника 1 пуассоновского потока импульсов, второй вход - с выходом третьего триггера 7.

Первый выход блока 2 выделени  временных интервалов соединен со входом второго преобразовател  4 В15ем -напр жение второй выход - со

781798

входом первого преобразовател  3 врем -напр жение, третий выход с первым входом третьего триггера 7. Блок 2 выделени  временных интервалов включает в себ  первый элемент И а, выход которого соединен со счетным входом первого триггера 9, второй элемент И 10, второй вход которого соединен с единичным вгглходом первого триггера 9, а первый вход с единичным выходом четвертого триггера 12, вход которого соединен с единичным выходом первого триггера 9, а нулевой выход - с единичным входом второго триггера 11, причем первым входом блока 2 вьщелени  Bjieменных интервалов  вл етс  первый вход первого элемента И 8, второй вход KOTOpoi o соединен с единичным ВЫХОДОМ второго триггера 11, вторым входом блока 2 вьщелени  временных интервалов  вл етс  второй вход триггера 11, вторым выходом - единичный выход четвертого триггера 12, а третьим выходом - нулевой выход второго триггера 11,

Генератор работает следуюьчим образом .

Пуассоновский поток импульсов поступает от источника 1 на первый вход блока 2, где происходит Формирование временных интервалов, образуемых пачками импульсов соответственно между моментами поступлени  первогб и второго импульсов каждой пачки ( ) и между моментами прихода первого и третьего импульсов ( + -Cvv) Одновременно с началом формировани  временных интервалов с первого и второго выхода блока 2 на входы первого 3 и второго 4 преобразователей поступают сигналы начала преобразовани  формируемых временных интервалов в напр жени . После окончани  формировани  временных интервалов четвертый триггер 12 устанавливаетс  в единичное состо ние, а первый вход блока 2 закрываетс  дл  входного потока, поскольку в этот момент начинаетс  процесс делени . С выхода второго преобразовател  4 сигнал через интегратор 5 поступает на первый вход блока б сравнени ,на второй вход которого поступает сигнал с выхода первого преобразовател  3 врем -напо жение.-. v-:.

В момент времени, когда уровни напр жений на входах блока 6 сравнени  равны, на его выходе формируетс  импульс, который возвращает третий триггер 7 в исходное состо ние, т.е. заканчиваетс  формирование импульса , длительность которого равна частному от делени  . .Одновременно возвращаетс  в исходное состо ние перйый триггер 9 и на первый элемент И 8 подаетс  разрешение на прохождение импульсов от генератора , после чего процесс повтор ет;с .

Источник 1 пуассоновского потока импульсов вьщает поток случайных импульсов, которые поступают на первый вход блока 2 вьщелени  временных интервалов, которым в блоке 2  вл етс  первый вход первого элеме 1та И 8. в исходном состо нии на второй вход первого элемента И 8 подаетс  разрешаюгций потенциал единйчно , го выхода второго триггера 11. Импульс , поступающий от генератора,проходит на выход ггервого элемента И 8 и поступает на счетный вход первого триггера 9, перевод  его в единичное состо ние. Через второй элемент И 10 сигнал не проходит, так как на его первый вход поступает запрет с единичного выхода четвертого триггера 12. С приходом второго импульса потока первый триггер 9 переходит в исходное состо ние и запускает второй триггер 11. На выходе четвертого триггера 12 по вл етс  сигнал, который через второй выход блока 2 выделени  временных интервалов поступает на вход первого преобразовател  3 врем -напр жение и одновременно дает разрешение на второй элемент И 10.

С приходом третьего импульса потока первый триггер 9 переходит в единичное состо ние. Поскольку на входе второго .элемента И 10 имеетс  разрешение , на первом выходе блока 2 выделени  временных интервалов по вл етс  сигнал. Второй и четвертый триггеры 11 и 12 не мен ют своих состо ний , с приходом четвертого импульса второй и четвертый триггеры 11 и 12 переход т в исходные состо ни , при этом четвертый триггер) 12 запускает второй триггер 11, который дает запрет на прохождение импульсов потока через элемент И 8 и переводит третий триггер 7 в единичное положение . В результате на первом и втором выходах блока 2 вьщелени  временных интервалов образовались два импульса с длительност ми соответственно Т и Г.

Использование предлагаемого устоойства обеспечивйет сокращение времени исследовани  стохастических систем , ITO позвол ет сниэить затраты

и повысить эффективность исслпловани  таких систем.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 131141, кл. G 06 Г 1/02, 1959.

2.Авторское свидетельство СССР № 152077, кл. G Об F 1/02, 1960.

3.Вобнев Н.П. Генерирование случайных сигналов- М-г Энерги , 1971

(прототип).