SU1022162A1 - Генератор случайных временных интервалов - Google Patents

Abstract

ГЕНЕРАТОР ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, включающий триггер, единичный которого  вл етс  входом генератора, а ед ничнь й выход триггера  вл етс  выходом генератора, соединен с входом низкоча тотного генератора импульсов и первым входом первого элемента И, вюход кот рога соеада ен с нулеиым входом тригг ра, нулевой выход которого соединен с входом высокочастотного гисератора импульсов, выходы высокочастотного и низкочастотного генераторов имщ льсов соединены соответственно с первым и вторЕым входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетаоым входом счетчика, разр дные выходы которого соединены-с соответствук цими входами дешифратора, а установочные входы счетчика подключены к соотватст вующим выходам регистра кода, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей генератора за счет регулировани  диапазона временных интервалов, он содержв г ваюрой элемент И, второй элемент ИЛИ и одновибратор, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и входом регистра кода, нулевой выход триггера соединен с первым. выходом второго элемента И, выход дешифратора соединен с вторым входом второго ;элемента И, выход которого соединен с nejfjBHM входом второго элемента ИЛИ, Ьыход переполнени  счетчика соел вен с ;втор1дм входе второго элемента ИЛИ, шеищ которого соедщнен с входом одно- вифатора.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частаости к устройствам формировани  случайных врем е ных кнтер ;валов, и может найти применение при веро тностном моделировании. Извйстен генератор случайных чисел, содержащий ннзкочасгогньй и высокочасгогный генераторы, счетчик импульсов, триггер, элементы ИЛИ и И IJ, Недостатком такого генератора  вл ет с  то, что он не позвол ет регулировать максимальные и минимальные длитель кости временных интервалов, i . Известен также генератор случайных временных интервалов, содержащий датчи случайных чисел, дешифратор, счетчик, элементы запрета и И/Щ f 2 j . Недостатком этого генератора  вл ет .с  то, что он регулирует только максимальные значени  случайных чисел. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  в  етс  генератор случайных временных интервале, содержаший низкочастотный и высокочастотный генераторы, счетчик импульсов, дешифратор , трипгер, блок установки на чального кода, элементы И и ИЛИ рЗ. Однако известный генератор также не лозвол ет регулировать минимальные зна чени  случайных чисел, Цель изобретени  - расширение функ-циональных возможностей генератора за счет регулировани  диапазона временных интервалов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в генератор случайных временных ин тервалов, содержащий триггер, единичный вход которого  вл етс  входом генератвpai а единичный выход триггера  вл етс  ВЫХОДОМ генератора, соединен с входом низ кочастотного г:енератора импульсов и первым первого элемента И, выход кот рого соединен с нулевым входом триггер нулевой выход которого соединен с входом вьюокочастотаого генератора импуль сов, выходы высокочастотного и низкоча тотного генераторов импульсов соединены соо1«етс1венно с первым и вторым / входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со с етньо входом счетчика, разр дные выходы которого соединены с соответствужадими входами дешифратора, а установочные входы счет чнка подключены к ;оответству1ошим выходам регистра кода введены второй элемент И, второй элемент ИЛИ, и од«новибратор , выход которого) соединен с вторым входом первого элемента И и входом регистра кода, нулевой выход TpH гера соединен с первым входом второго элемента И, выход дешифратора соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход переподнени  счетчика соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом одновибратора. На . 1 изображена функциональна  схема генератора случайных временных интервалов; на фиг, 2 - диаграмма работы генератора. Генератор содержит триггер 1, юокочастотный генератор 2 импу/шеов, счетчик 3, регистр 4 кода, дешифратор 5, низкочастотный генератор 6 импульсов, элементы И 7 и 8, элементы ИЛИ 9 и 10 и одновибратор 11. Генератор случайных временных интерч|е лов работает следук дим образом, При наличии сигнала высокого уровн  на выходе элемента И 7 TpHXirep 1 устанавливаетс  в состо ние 1,в результате-чего импульсы с высокочастотного генератора 2. импульсов поступают на счетный вход счетчика 3. В последний последовательно записьюаетс  код, величина которого измен етс  от М до W , причем значение задаетс  регистром 4 кода путем записи заданного кода по потенциальным входам счетчика 3, а значение М, - путем подключени  выхода дешифратора 5, соответствующего коду MQ, через элементы И 8, ИЛИ 1О и одновибратор 11 к установочному входу регистра кода. Значени  кодов N j и N определ ют границы изменени  случайных временных интервалов и устанавливаютс  предварительно , так как максимальное число, записываемое в счетчик 3, равно N/2 , счетчик 3 до переполнени  не доходит, поэтому его сигнал переполнени  не оказывает вли 1гае на работу устройства, С приходом сигнала Пуск на второй вход триггера 1 блокируетс  подача имлульсов с высокочастотного генератора 2 импульсов на вход счетчика 3, и счет чик 3 начинает подсчитывать импульсы, поступающие с периодом цц на его вход с выхода низкочастотного генератора 6 импульсов. Кроме того, блокируетс  поступление сигналов с выхода деши(|4 атора 5 через элемент И 9 и, соответственно, через первый вход элемента ИЛИ Ю. В момент поступлени  сигнала Пуск в счетчике находитс  код,.значени  которо-. го случайны и равномерно распределены в диапазоне от 1 до .За счет блокировки сигнала с выхода дешифрато . ра 5 счетчик 3 достигает переполнени . Его сигнал переполнени  через элемент ИЛИ 10 и одновибратор 11 поступает на установочный вход регистра 4 кода, вызыва  очередную установку счетчика 3 и, кроме того, через в состо ние открытый элемент И 7 поступает на пер:вый вход триггера Iv Триггер 1 возвращаетс  в исходное состо ние. При этом на вход счетчика 3 начинают поступар сигналы с высокочастотного генерато ра 2. На выходе устройства по вл ютс  временные интервалы, имеющие случайную длительность, котора  мен етс  в ди«ц 1а;зоне oT()ZrHv, °(Q., . где К - количество разрадов счетчика 3 - линимальный код, записьшаемый в счетчик 3; Q - максимальный код, записьюаемый в счетчик 3. Дл  того, чтобы значени  длительности временных интервалов были распределены по случайному равномерному закону , частоты генераторов 2 и 6 должны отличатьс  значительно болыие, чем на порадок, а период поступлени  сигналов Пуск должен более чем в 2 раза пре- вьшшть период следовани  импульсов на выходе низкочастотного генератора 6 импульсов. Кроме того, должно соблюдат с  условие О S Ы,( 0 - i, Временна  диаграмма, представленна  тла фиг. 2, по сн ет работу устройства, где / q - число импульсов,- тюступающих в счетчик 3 в прототипе; icf- последовательность импульсов Пуск в прототипе; -. - число импульсов, поступающих в счетчик 3 Б предлагаемом устройстве; 2 - последовательность импульсов Пуск;5 в предлагаемом ух;тройст ве; ; f - вьвсодной сигнал предлагаемого устройства:. В течение интервала в счетчик 3 поступают импульсы из высокочастотного генератора 2, при этом код, записываемый в счетчик 3, измен етс  от М ДО (на фиг. 2 а и б, дл  упрощени  дискретное изменение состо ни  счетчика изобрржено в виде непрерывного сигнала) В момент fc (фиг. 26) приходит импульс Пуск5, при этом в счетчик 3 начинают поступать импульсы из низкочастотного генератора (фиг. 2а) излом пилы в момент t . Интервал времени Т от момента прихода импульса Пуск до мс дента достижени  счетчиком 3 состо ни  К1(2 определ ет длительность выходного интервала устройства. Сигнал Т1уск 1О 62.4 может прийти в любой момент времени i при любом состо нии счетчика 3, Момент времени t-, соответствует приходу им- . пульса Пуск сразу после установки счетчика 3 в состо ние Н , при этом длительность выходного интервала максимальна и равна () . Мосоответствует прихомент времени ду импульса Пуск тогда, когда счетчик 3 почти достигает состо ни  , при этом длительность выходного интервала составл ет часть периода т.е. находитс  вблизи нул . Таким образом, длительность временных интервалов в прототипе измен етс  в диапазоне от О до (. )Тнч Д® 1Гиц - период импульсов низкочастотного генератора. В течение интервала времени счетчик 3 подсчитывает импульсы от вьюокочастогаого генератора, при этом код счетчика измен етс  от N-j до N . В момент приходит импульс TlycK, при этом на вход счетчика 3 начинают поступать импульсы из низкочастотного генератора. Интервал времени Т от момен:Тй прихода импульса Пуск до момента переполнени  счетчика 3 определ ет длительность выходного интервала (фиг, 2д), Момент tj соответствует приходу импульса ПускГ в момент устгшсжки счет чика 3 в состо ние N,, , при этом длительность выходного интервала ( 4 fc ) максимальна и равна N -j) Сцц. Момент 15 соответствует приходу импульса Пуск в момент, когда счетчик почти достигает состо ни  N , при этом длительность выходного интервала минимальна и равна (2.-N о.) ТГц ц. Таким о зазом, в отличие от прототипа, в котором длительность выходного интервала , измен етс  в диапазоне от О до (Na.-Ni)TH4 в предлагаеьсм устройстве длительность интервала измен етс  в диапазоне от (2. 2) Т нч до )4цц , где К - количество разрщюв счетчика, т.е. предлагаемое уст .ройство позвол ет {югулировать минимальные и максимальные значени  длительности временных интервалов, что соответствует достижению поставленной цели. Предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными воз- .можнос  ми за счет регулировани  I минимальных и максимальных значений длительности временных интервалов в то врем  как базовый объект позвол ет

регулировать только максимальные значени  случайных чисел. Возможность изменени  границ диапазона значений времениых интервалов позвол ет расширить область применени  таких устройств дл  имитации сигналов со случайными napafu метрами в стохастическом моделировании при испытании радиоэлектронной аппаратуры и др.

Экономический эффект от внедрени  ; предлагаемого устройства определ етс  тем, что уменьшаетс  врем  наладки аппаратуры за счет того, что использу4

ютс  все значени  случайных чисел, задаваемых генератором, и, следовательно, увеличиваетс  экономическа  эффективность аппаратуры дл  сбора, накоплени ,

5 обработки и регистрации гвдрометерологической информации. При применении аппаратуры дл  наладки известного устройства используютс  н:е все значени  случайных чисел, задаваемых генератором,

10 .поскольку они измен ютс  не от N/) до Ь , а от О до N2 - VI . Поэтому врем  наладки ахшаратуры известным устройством примерно в 2 раза больше, чем врем  наладки предлагаемым.

1.

NI

//

f,

г h

/к

/rri/f

тел

t4tsи

2 fff

/nffjr

f /frt

Claims (1)

1. ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, включающий триггер, единичный вход которого является входом генератора, а единичной выход триггера является выходом генератора, соединен с входом низкочас* тотного генератора импульсов и первым входом первого элемента И, выход которого соединен с нулевым входом триггера, нулевой выход которого соединен с входом высокочастотного генератора импульсов, выходы высокочастотного и низкочастотного генераторов импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, разрядные выходы которого соединены- с соответствующими входами дешифратора, а установочные входы счетчика подключены к соответствующим выходам регистра кода, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет регулирования диапазона временных интервалов, он содержат второй элемент И, второй элемент ИЛИ и одновибратор, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и входом регистра кода, нулевой выход триггера соединен с первым. выходом второго элемента И, выход дешифратора соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с ^первым входом второго элемента ИЛИ, (выход переполнения счетчика соединен с (вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом одновибратора.

   бшхоб

   3912201“

   Фог/