Изобретение относитс к вычислительной технике, а именно к устройствам дл формировани случайных временных интервалов. По основному авт.св. № 279167 известно устройство, содержащее генера тор напр жени шума, .квантователь уровней, коммутатор, регистр сдвига, генератор тактовых импульсов, элементы И, элемент ИЛИ, выход которого . вл етс выходом устройства и подключен к второму входу регистра сдви га, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импуль сов , а выходы подключены к вторым входам элементов И, первые входы которых соединеныс соответствующими выходами коммутатора, выходы элементов И соединены с входами элемента; ИЛИ, а входы коммутатора подключены к выходам квантовател уровней, вход которого соединен с выходом генерато ра напр жени шума t1. Однако в данном устройстве предъ л ютс жесткие требовани к параметрам в частности, к интенсивности) случайных импульсных потоков на выходах коммутатора. Так, известно, что требуема интенсивность пуас ооновского случайного импульсного потока на к-м выходе коммутатора определ етс из соотношени 1 - PI Й1. 1 к - 7Т V f К At . p. где к l,2,...,n; ЛЬ - интервал квантовани i.HHTepвал между и Iпyльcaми на выходе тактового генератора); число интервалов квантованн функции распределени.ч, веро тность по влени на выходе устройства импульса с i-ro выхода коммутатора ( f(-)iA.it.-l1, где V - интервал между импульсами на выходе устройства. Из выражени (1) -видно, что при необходимости формировани случайных импульсных потоков с заданными законами распределени интенсивности )/ должны измен тьс в широком диапазоне . Причем при этом должен сохран тьс пуассоновский закон распределени интервалов между импульсами, что трудно практически обеспечить. Кроме того, в устройстве необходимо обеспечивать возможность плавной рргулировки интенсивности потоков и хорошую точность настройки на задан ную величину интенсивности при многократных перестройках устройства, т.е. обладающие хорошей повтор емос тью характеристик. Второй HezOCTaTOK заключаетс в несинхронности работы устройства в целом и тактового генератора, что приводит к уменьшению воспроизводимой веро ности Р по влени на выходе устройства импульса с первого выхода коммутатора. Действительно , так как тактовые импульсы и импульсы с выходов коммутатора неза висимы (несинхронны), то выходные импульсы устройства попадают вовнутрь интервала между тактовыми им пульсами (фиг.2). Следовательно, врем пребывани единицы в первом разр де циклического регистра сдвиг при условии не по злени и пIyльcoв с первого выхода коммутатора сокращае с до Д , оторое, как легко показать , рассчитываетс по формуле 1-1 Ai-utl-l-.I Р(E4i-- V )-f2) 1-1 1 V Причем при воспроизведении различ ных saKOb:cB распределени с помощью данного устройства дл значе Езие Д-t находитс в пределах (0,20 ,8} At, Эго приводит к ббльшим погрешност м воспроизведени веро тно Tff () Недостато заключггетс и в низкой .стойч:т{вости устройства к сбо м в UJ-jTH-i-scKOM регистре сдвига. Любой сбой npii сдвиге логлческой единицы из одко1о разр да s другой (потер единиЕда) )1риводит к обнулению циклического peiKCTpa слвига и, следоваельнО; к останову устройства. Целью изоеретени вл етс повышение точности формировани последовательност - случайн лх импульсов и по зыйение ДОС ч-озер но с те и оункционирова ни у от рой с т в а .. Цель З.зобретенк достигаетс тем что Еыхсл элемента ИЛИ соединен с входо-м генератора тактовых импульсо третлй вход рехистра сдвига вл етс входом Запись 1 устройства, (п+1)га )кЬммутгтора соединен с (п +1)-ым г ходом эпемента . На фиг„1 представлена структурна схема устройства;, на фиг, 2 - пример схемной реализации тактового генерат ра; на фиг.З - временна диаграг пиа. Устройство содержит генератор 1 ; аг1р женк ич/ма, квантователь 2 уров iK, коммутатор 3, регистр 4 сдвига, элементы И 3, элемент ИЛЯ б, генератог 7 тактовых и I:yльcop. Генератор 1 напр жени шума соединен с входом квантовател 2 уровн , выходы которого подключены к входам коммутатора 3. Первый и второй входы элементов И 5 соединены с выходами коммутатора 3 и регистра 4 соответственно , а выходы подключены к соответствующим входам элемента 1-1ЛИ б, (п+1) вход которого непосредственно соединен с (п+1)-ым выходом коммутатора 3, а выход подключен к выходу устройства , к входу сброса генератора 7 и второму входу сброса регистра 4, на третий вход последовательного занесени которого посто нно подаетс уровень логической единицы. Причем первый вход регистра 4 соединен с выходом генератора 7. Генератор 1 напр жени шума предназначен дл формировани первичного случайного процесса, в качестве которого чаще всего используютс шумовые процессы, возникающие при определенных услови х в электровакуумных, газоразр дных и полупроводниковых приборах и т.д. Однако наиболее широкое распространение как источники шума нашли кремниевые стабилитроны, в которых шумовые процессы могут возникать в предпробойной области. Квантователь 2 уровн предназначен дл формировани на своих выходах импульсов посто 1- ной амплитуды и длительности в момент пересечени случайным напр жением, поступающим с выхода генератора 1, уровней отсечки . При этом, как правило, фиксируетс момент пересечени или только вверх, или только вниз (дл того, чтобы получить простейший поток импульсов ) . Причем дл каждого выхода квантовател 2 уровн устанавливаетс свой уровень таким образом, чтобы интенсивности на выходах квантовател 2 уровн представл ли двоичный р д, т.е. интенсивность на К -ом выходе квантовател уровней определ етс выражением Ао2, где к 1 , 2, . ..п , ,)ц- минимальное значение интенсивности на выходах квантовател уровн , т.е. на первом выходе. Коммутатор 3 позвол ет осуществить соединение выходов квантовател 2 уровн на выходы коммутатора таким образом, чтобы на каждом временном i-oM интервале квантовани аппроксимировать участок воспроизводимой фу 5кции распределени участком функции распределени случайного импульсного потока соответствующей интенсивности . п -1 -ый разр дный циклический регистр 4 предг азначен дл подачи разрешающих .iiorii4ecких уровней на вторые входы элементов И 5. По каждому импульсу, поступающему на первый вход регистра, его содержимое сдвигаетс на один разр д вправо (в сторону увеличени номера разр да), а в первый разр д вдвигаетс единица с третьего входа Сброс (обнуление) регистра 4 осуществл етс по каждому импульсу, поступающему на его второй вход, а также по импульсу, поступающему на первый вход при условии, что в п-ом разр де регистра записана единица. Элементы И 5 представл ют собой управл емые веро тностные элементы, обеспечивающие передачу на свои выходы случайных импульсов, поступающих на первые входы соответствую щих выходов коммутатора 3 при ра.зре шающих (уровн х логической единицы) потенциалах на первых входах. Элемент ИЛИ б обеспечивает передачу на выход устройства импульсов, поступающих на любой из его входов. Генератор 7 предназначен дл формировани на своем выходе регул рных импульсов с заданным (программно перестраиваемым) интервалом ЛЬ(фиг. между импульсами. Генератор 7 может включать (фиг. кварцевый генератор 8, регистр 9 кода масштаба, счетчик 10 накапливающего ТИП&, схему 11 сравнени , элемент ИЛИ 12. Перед началом- работы в регистр 9 кола масштаба заноситс двоичный :-:од К,пропорциокальный длительности интервала ДЬ между импульсами. Функционирование тактового генератора заключаетс в следующем. По каждому импульсу, поступающему с выхода кварцевого генератора 8 (интервал между этими импульсами фиксирован и равен Тц ), счетчик 10 увеличивает свое состо ние на едини цу. Сброс в нулевое состо ние счетч ка 10 осуществл етс по каждому импульсу , поступающему на его второй в.:од. Импульс кварцевого генератора 3 проходит на выход тактового генератора в том случае, когда коды сче чика. 10 и регистра 9 равны. Этим же импульсом содержимое счетчика 10 оЗнул етс и работа тактового генер повтор етс . Следовательно, дл тс:1ьность интервала между импульсам на выходе тактового генератора опре дел етс соотношением д-t-KT.. Сброс счетчика 10 происходит и по каждому импульсу на входе тактов го генератора, что позвол ет засинх ниэировать. последний от выходных им пульсов устройства. Устройство дл формировани случайных временных интервалов работае следующим образом. Когда на выходе тройства по вл етс импульс, KOTO рый устанавливает в нулевое состо ние регистр 4 и внутренний счетчик 10 генератора 7, тогда к выходу устройства через элемент ИЛИ 6 подключают первый выход коммутатора 3. Если за врем на выход устройства не поступает ни один импульс, генератор 7 формирует импульс, сдвигающий содержимое регистра 4 на один разр д. Причем в первый разр д регистра 4 заноситс единица. Сейчас к выходу устройства подключены первый и второй выходы коммутатора 3, так как на второй вход первого элемента И с первого выхода регистра подаетс разрешающий уровень. Если за очередной интервал времени it на выход устройства не проходит ни один импульс, то по следующему импульсу тактового генератора содержимое регистра сдвигаетс на один разр д вправо, т.е. логические единицы наход тс в первом и втором разр дах регистра. В следующем такте к выходу устройства подключены уже три первых выхода коммутатора 3 и т.д. до тех пор, пока на выход не пройдет импульс или весь регистр 4 не заполнитс единицами. Рассмотрим первую ситуацию. Допустим , что в первых разр дах регистра 4 записаны единицы. Следовательно, на выход устройства передаютс импульсы с первых 1+1-ых выходов комг утатора 3. По вление первого же импульса на выходе устройства вызывает обнуление регистра 4 и сброс генератора 7. Если же весь регистр заполнилс единицами и за врем Д-t не проходит ,на выход устройства ни один импульс, то по следующему импульсу генератора 7 регистр 4 обнул етс . Далее указанна последовательность повтор етс . Интенсивность импульсов на к-ом выходе коммутатора в изобретении рассчитываетс по формуле К- .K. . -. V1 -, р,4- ±ру,А-- , :1 PI. JL:JL L V t.4. t . К-1 „ -l-r Из сравнени (1) и (3)видно, что в за вл емом варианте удаетс понизить требуемое значение интенсивности на величину -l-v p .4 1 1 А) - д1 -Г р. что позвол ет существенно увеличить точность формировани последователь ,ностей случайных импульсов. Кроме ТОГО, за счет синхронизации работы генератора 7 импульсами на выходе устройства удаетс повысить воспроизведение .веро тности () попадани импульсов в первый интервал квантовани , так как в .данном случае - математическое ожидание интервала времени it ( фиг. 3 , равного времени пребывани регистра 4-. в нулевом состо нии при словии, что на выход уст ройства за это врем не пройдет ни один импульс с первого выхода коммутатора 3, равно ut. В то врем , как дл известного устройства интервал определ етс из выражени (2 и практически равен (0,2-0,8) AtЕще одним достоинством устройства вл етс erq более высока устойчивость к сбо м в регистре 4, т.е. повышаетс достоверность функционировани устройства. Действительно дл устройства сбой при сдвиге содержимого циклического регистра 4 не страшен, так как по каждому импульсу тактового генератора в первый разр д регистра заноситс единица. Полное восстановление правильного функционировани устройства происходит автоматически через п тактов тактового генератора. Таким образом, технико-экономическа эффективность предлагаемого управ л емого веро тностного преобразовател по сравнению с известным заключает с в повышении точности формировани случайных импульсных процессов за счет снижени интенсивностей импульсов на выходах коммутатора и за счет синхронизации работы тактового генератора , что приводит к правильному воспроизведению веро тности попадани выходных импульсов устройства в первый интервал квантовани , а также в повышении достоверности функционировани устройства за счет повышени ( его устойчивости к сбо м в цикличес ком регистре. Формула изобретени Устройство дл формировани случайных временных интервалов по авт.св. 279167, отличающеес тем, что, с целью -повышени точности, выход элемента ИЛИ соединен с входом генератора тактовых импульсов , третий вход регистра сдвига вл етс входом Запись 1 устройства Сп+1)-й (п- число разр дов регистра сдвига) выход коммутатора соединен с (п+1)-ым входом элемента ИЛИ. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССГ№ 279167, кл. G 06 Г1/02, 1969 (прототип).
Фий.1
Фиг. 2 ;