Генератор случайной последовательности импульсов

Патент 732948

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Ое1ЙСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски и

Социалистические

Республик (ц732948 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)йт. Кл.

0 07 С 15/00

9 06 F 1/02 (22) Заявлено 16. 1 1.77 (21) 2544092/18-.24. с присоединением заявки РЙвЂ”

Ппудеротненимй комитет

СССР ао делам изооретений и. отирнтий (23) П риоритет

Опубликовано 05.05 80 Бюллетень J% 17

Дата опубликования описания 08.05.80 (53) УДК 661.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Андрианов, 10. Т. Степанов и Б. В. Федюнин (7I ) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

ИМ ПУЛЬСОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при модепировании случайных процессов в технике связи, в вычислительной и изме-рительной технике.

Известен генератор случайной поспедо5 вательности импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, датчик случайных импульсов, дешифратор, коммутатор, счетчик, блок И элементов, элемент ИЛИ.

1О

Недостатком этого генератора является наличие корреляции в выходной последоватепьности 313

Наиболее близким по технической сущ- ности к предлагаемому изобретению являl5 ется генератор случайной поспедоватепьности импульсов, содержащий блок сравнения, выход которого является выходом генератора, датчик спучайных импульсов, 20 вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый счетчик импульсов, выход которого через д шифратор соединен со входами коммутато2 ра, элементы И, триггеры, блок элементов И, элемент ИЛИ $23 .

Этот генератор обладает следующими недостатками.

Эффективность применения устройства для формирования наборов вероятностей оправдывается при бопьших вероятностях появления импульсов в пачке ипи другими словами при т1=8-16 {Р) 10 е ).

Однако в настоящее время при моделировании случайных процессов цредъявпяются большие требования к точности отобра. жения случайного процесса, уменьшению искажений моделируемого закона распределения, причем при очень малых вероятностях появнения импульсов в name

Р <10 вЂ” 10, т.е. при тт 32+64.

Выполнение указанных требований приводит к бопьшим затратам оборудования, так как увепичение чиспа и; птупьсов в пачке (увепичение чиспа И) приводит к линейному возрастанию составных частей устрой пса,(нацример, посаедоватепьно со» з 732948 4 единенных триггеров, блока элементов И, ра, а второй вход соединен с выходом элемента ИЛИ и др.) ° триггера. Счетные входы второго и треСуществует корреляционная зависимость тьего счетчиков 8 и 9 импульсов соедивероятности появления импульсов в пачке. иены соответственно с выходами датчика

Например, при распайке коммутатора "на- 3 случайных импульсов и генератора 1 прямую на выходе устройства будут по-. тактовых импульсов. лучаться "нулевые" пачки, если отрезок Работает генератор следующим обрааналиэируемой случайной последователь- зом ности начинается с нуля . Таким обра- Тактовыми импульсами с частотой F зом, зная закон распайки коммутатора Io с выхода генератора 1 производится опрос (а он всегда известен), можно предска- датчика 3 случайных чисел, на выходе коэывать появление "нулевой" пачки на вь| торого с вероятностью 0,5 появляются ходе устройства, что снижает точность импульсы, поступающие на вход счетчика отображения моделируемого случайного 8 импульсов. Счет тактовых импульсов процесса. Причина этого явления заключа-15 генератора 1 осуществляется счетчиком ется в том, что на отрезке случайной пос- 9. При работе счетчиков 8 и 9 сигнал с ледовательности в д знаков производится инвертированного выхода элемента 10 И р опробований регистра, выполненного и появится лишь тогда, когда оба счетчика виде rl последовательно соединенных триг- доработают до нулевого состояния. Если, геров. например, для счетчика 9 нулевое состо

11елью изобретения является повышение яние поступило через К-тактов, а оба точности генератора. счетчика 8 и 9 имели одну начальную усДля достижения поставленч ои* цели ге- тановку, то нулевое состояние для счетнератор содержит триггер, элемент И, вто- чика 8 может наступить лишь при услорой и третий счетчики импульсов, блок 5 вии, что на его вход с датчика случайных кодирования и делитель, первый выход ко- импульсов поступило подряд К импульсов. торого соединен с единичным входом триг- Вероятность такого события, т.е. совпагера и со счетным входом первого счетчи- дение содержимого счетчиков 8 и 9 на ка, второй выход делителя соединен с пер- отрезках в 1,2.... К тактов произойдет вым входом блока сравнения, а ВхоА дели--.:, соответственно с вероятностью 1/2, 1/4 теля объединен со счетным входом третьеK го счетчика импУльсов и подключен к вы- Такйм образом, счетчик 8 является ходу генеРатоРа тактовых импУльсов, счет- датчиком Bepo H TeH, a Haáop в ный вход второго счетчика импульсов под- ностей осуществляетя с помощью счет ключен к выходу датчика случайных им- 35 ка 4 импульсов, дешифратора 5, коммутапУльсов, втоРой вход блока сРавнениЯ сое- тора 6 и кодирующего устройства 7. В динен с выходом триггера, нулевой вход соответствии с номером генерируемого которого соединен с инверсным выходом импульса с частотой F зафиксированэлемента И, входы которого соединены с у ещи ато 5 опрашивыходами второго и третьего счетчиков 4О ны четчике 4 дешифратор

v импульсов, входы которых через блок ко- вает соответствующую линеику ключеи комдирования соединены с выходами коммута- мутатора 6 и параллельный код вероятности появления импульса в виде потенциалов поступает на входы блока 7 кодиге е ато содержит генератор 1 такто- рования, выходным сигналом (комбинаци45 вых импульсов, выход которого соединен ей) которого происходит установка счетсо входами делителя 2 и датчика 3 слу- чиков 8 и 9 в одно из начальных состоячайных импульсов. Выход делителя 2 со- ний, которое и определяет вероятность единен со счетным входом первого счет- совпадения содержимого счетчика 8 и 9 на интервале от начальной комбинации до дешифратор 5, коммутатор 6 и блок 7 ко- нУлевого состоЯниЯ счетчика 9. дирования соединены со входами второго

Так как максимальный объем счета

8 и третьего 9 счетчиков импульсов, вы- счетчиков 8 и 9 равен и знаков, а коэф ходы которых через элемент 10 И соеди- фициент деления делителя 2 частоты выбены с нулевым входом триггера 11, еди-,-5 ран равным vl,.то сигнал с инвертированничный вход которого соединен с выходом ногo выхода элемента 10 И может пояделителя, другой выход ко л гой выход которого соединен витЬся только один раз за Il тактов часс пе вым входом блока 12 сравнения, вы- тоты F, после чего с блока 7 кодировас первым входо ход которого является выходом генерато- . ния .работающего d частотои Г/ц г пос5 732948 тупает новая установка (комбинация) на оба счетчика 8 и 9. с

Таким образом, анализ содержимого тр счетчиков 8 и 9 производится каждый раз на новой последовательности, поступающей с датчика случайных импульсов, и появ- ге ление единицы в пачке определяется KB только соответствующей вероятностью и вь ие зависит от предыдущего заполнения те счетчика 8. 10

Триггер 11 и схема 12 совпадения хо осуществляют "привязку" выходных импуль- нь сов к частоте F/и путем подачи на их

Н вторые входы импульсов с частотой F/n c соответственно с первого и второго вы- c ходов делителя 2 частоты.

Формула изобретения

Генератор случайной последовательности импульсов, содержащий блок сравнения, выход которого является выходом генератора, датчик случайных импульсов, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый счетчик импульсов, выходы которого через дешифратор соединены с входами коммутатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности генератора, он одержит триггер, элемент И, второй и етий"счетчики импульсов, блок кодирования и делитель, первый выход которого соединен с единичным входом тригра и со счетным входом первого счетчи, второй выход делителя соединен с пер м входом блока сравнения, а вход делиля объединен со счетным входом третьего счетчика импульсов и подключен к выду генератора тактовых импульсов, счетN вход второго счетчика импульсов подлючен к выходу датчика случайных импульов, второй вход блока сравнения соединен выходом триггера, нулевой вход которого соединен с инверсным выходом элемента И, входы которого соединены с выходами второго и третьего счетчиков импульсов, входы которых через блок кодирования соединены с выходами коммутатора, соотв етствени о.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No. 440777, кл. Н 03 К 3/82, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

No 455997, кл. 9 06 F 1/02, 1976 (прототип).

UHHHHH Заказ 1741/41 Тираж 641 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4