SU1720150A2

SU1720150A2 - Random pulse generator

Info

Publication number: SU1720150A2
Application number: SU904817868A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Васильевич Борисов
Original assignee: Военная академия им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1992-03-15

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени возможности управлени амплитудой формируемых импульсов, котора достигаетс введением в генератор случайного потока импульсов генератора 19 тактовых импульсов, реверсивного счетчика 20 импульсов, цифроаналогового преобразовател 21, управл емого усилител 22, коммутатора 23 и образовани новых функциональных св зей. 1 ил.The invention relates to a pulse technique. The purpose of the invention is to expand the functionality by allowing the amplitude of the generated pulses to be controlled, which is achieved by introducing into the generator a random stream of pulses from a clock generator 19, a reversible pulse counter 20, a digital-to-analog converter 21, a controlled amplifier 22, a switch 23, and forming new functional connections. 1 il.

Description

Изобретение относится к импульсной технике.The invention relates to a pulse technique.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности управления амплитудой формируемых импульсов.The purpose of the invention is the expansion of functionality by providing the ability to control the amplitude of the generated pulses.

На чертеже приведена структурная электрическая схема генератора случайного потока импульсов.The drawing shows a structural electrical diagram of a random pulse flow generator.

Генератор случайного потока импульсов содержит последовательно соединенные первый датчик 1 случайных чисел, первый цифроаналоговый преобразователь 2, первый блок 3 сравнения и первый формирователь 4 импульсов, первый датчик 5 экспоненциального напряжения, последовательно соединенные второй датчик 6 экспоненциального напряжения и второй блок 7 сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя 8, вход которого соединен с выходом второго датчика 9 случайных чисел, второй формирователь 10 импульсов, первый элемент И 11, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 12. выход которого соединен с входом третьего датчика 13 случайных чисел, выход которого соединен с вторым входом третьего блока 14 сравнения, выход которого соединен с вторым входом D-триггера 15, второй выход и первый вход которого соединены соответственно с первым входом второго элемента И 16 и с выходом элемента 17 задержки, кодовую шину 18, последовательно соединенные генератор 19 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 20 импульсов, третий цифроаналоговый преобразователь 21, управляемый усилитель 22 и коммутатор 23, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым выходом D-триггера 15 и с выходом элемента ИЛИ 12, второй вход которого соединен с вторым входом управляемого усилителя 22 и с выходом второго элемента И 16, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя 10 импульсов, вход которого соединен с выходом второго блока 7 сравнения.The random pulse stream generator comprises in series a first random number sensor 1, a first digital-to-analog converter 2, a first comparison unit 3 and a first pulse generator 4, a first exponential voltage sensor 5, a second exponential voltage sensor 6 and a second comparison unit 7 connected in series, the second input of which connected to the output of the second digital-to-analog converter 8, the input of which is connected to the output of the second random number sensor 9, the second pulse shaper 10, the first element And 11, the output of which is connected to the first input of the OR element 12. The output of which is connected to the input of the third random number sensor 13, the output of which is connected to the second input of the third comparison unit 14, the output of which is connected to the second input of the D-trigger 15, the second output and the first input of which is connected respectively with the first input of the second element And 16 and with the output of the delay element 17, the code bus 18, serially connected clock generator 19, a reversible counter 20 pulses, the third digital-to-analog converter b 21, the controlled amplifier 22 and the switch 23, the second and third inputs of which are connected respectively with the second output of the D-flip-flop 15 and with the output of the OR element 12, the second input of which is connected with the second input of the controlled amplifier 22 and with the output of the second element And 16, the second the input of which is connected to the output of the second pulse shaper 10, the input of which is connected to the output of the second comparison unit 7.

Вход второго датчика 9 случайных чисел соединен с входом элемента 17 задержки, с входом второго датчика 6 • экспоненциального напряжения, с входом первого датчика 5 экспоненциального напряжения, с входом первого датчика 1 случайных чисел и с выходом элемента ИЛИ 12, первый вход которого соединен с вторым входом реверсивного счетчика 20 импульсов. Выход первого датчика 5 экспоненциального напряжения соединен с с вторым входом первого блока 3 сравнения. Выход первого формирователя 4 импульсов соеди50 нен с вторым входом первого элемента И 11, первый вход которого соединен с первым выходом D-триггера 15. Кодовая шина 18 соединена с первым входом третьего блока 14 сравнения.The input of the second random number sensor 9 is connected to the input of the delay element 17, with the input of the second exponential voltage sensor 6 •, with the input of the first exponential voltage sensor 5, with the input of the first random number sensor 1 and with the output of the OR element 12, the first input of which is connected to the second the input of the reversible counter 20 pulses. The output of the first exponential voltage sensor 5 is connected to the second input of the first comparison unit 3. The output of the first pulse shaper 4 is connected to the second input of the first element And 11, the first input of which is connected to the first output of the D-trigger 15. Code bus 18 is connected to the first input of the third comparison unit 14.

Генератор случайного потока импульсов работает следующим образом.The random pulse flow generator operates as follows.

Первый и второй датчики 1 и 9 случайных чисел при подаче на их вход (опроса) импульса с выхода элемента ИЛИ 12 вырабатывают независимые, равномерно распределенные случайные числа.The first and second sensors 1 and 9 random numbers when applying to their input (polling) the pulse from the output of the element OR 12 generate independent, evenly distributed random numbers.

На выходах первого и второго цифроаналоговых преобразователей 2 и 8 формируются аналоговые сигналы, амплитуды которых пропорциональны сформированным случайным числам. Синхронно с первым и вторым датчиками 1 и 9 случайных чисел включаются первый и второй датчики 5 и 6 экспоненциального напряжения, амплитуды выходных сигналов которых возрастают по экспоненциальным законам. Выбор экспоненциальных законов определяется в соответствии с требуемыми параметрами формируемого устройством случайного потока импульсов. При этом первый датчик 5 экспоненциального напряжения вырабатывает напряжение, отвечающее параметрам основного закона распределения. Второй датчик 6 экспоненциального напряжения вырабатывает напряжение, которое используется для выработки пуассоновского потока импульсов, изменяющего и искажающего закон распределения основного потока импульсов. Сигналы с выходов первого и второго датчиков 5 и 6 экспоненциального напряжения, а также с цифроаналоговых преобразователей 2 и 8 поступают на первый и второй блоки 3 и 7 сравнения соответственно. В моменты равенства напряжений, поступающих на первые и вторые входы блоков 3 и 7 сравнения, каждый из этих блоков сравнения вырабатывает сигнал, поступающий затем соответственно на первый и второй формирователи 4 и 10 импульсов.At the outputs of the first and second digital-to-analog converters 2 and 8, analog signals are formed whose amplitudes are proportional to the generated random numbers. Synchronously with the first and second random numbers sensors 1 and 9, the first and second exponential voltage sensors 5 and 6 are turned on, the amplitudes of the output signals of which increase according to exponential laws. The choice of exponential laws is determined in accordance with the required parameters of the random pulse stream generated by the device. In this case, the first exponential voltage sensor 5 generates a voltage that meets the parameters of the basic distribution law. The second exponential voltage sensor 6 generates a voltage that is used to generate a Poisson pulse stream that modifies and distorts the distribution law of the main pulse stream. The signals from the outputs of the first and second sensors 5 and 6 of the exponential voltage, as well as digital-to-analog converters 2 and 8, are fed to the first and second comparison blocks 3 and 7, respectively. At the moments of equality of voltages supplied to the first and second inputs of comparison blocks 3 and 7, each of these comparison blocks generates a signal, which then arrives at the first and second pulse formers 4 and 10, respectively.

Прохождение импульса, выработанного формирователем 4 или 10 импульсов, на выход элемента ИЛИ 12 организуется в соответствии с требуемым законом смешения основного и искажающего основной пуассоновских потоков импульсов. Реализация требуемого закона смешения производится следующим образом. Очередным выходным импульсом с элемента ИЛИ 12 запускается третий датчик 13 случайных чисел, с выхода которого двоичное, равномерно распределенное число, поступает на второй вход ». третьего блока 14 сравнения.The passage of the pulse generated by the shaper of 4 or 10 pulses to the output of the OR element 12 is organized in accordance with the required law of mixing the main and distorting main Poisson flows of pulses. The implementation of the required mixing law is as follows. The next output pulse from the OR element 12 starts the third random number sensor 13, the output of which is a binary, evenly distributed number, fed to the second input. " third block 14 comparison.

На первом входе блока 14 сравнения (на кодовой шине 18) установлено число, определяющее вклад искажающего потока в основном потоке импульсов. По результату сравнения числа а на втором входе с числом р на первом входе вырабатывается уровень ” 1 на выходе блока 14 сравнения, если а>р. Если а<р, то на выходе блока 14 сравнения формируется уровень ”0.At the first input of the comparison unit 14 (on the code bus 18), a number is determined that determines the contribution of the distorting stream to the main pulse stream. The result of comparing the number a at the second input with the number p at the first input produces a level of "1 at the output of the comparison unit 14, if a> p. If a <p, then at the output of block 14 comparison is formed level ”0.

Сигнал с выхода блока 14 сравнения подается на второй вход (D-вход) D-триггера 15. На первый вход (синхронизации) D-триггера 15 подается выходной сигнал с элемента ИЛИ 12, задержанный элементом 17 задержки на интервал, равный суммарному времени задержки третьего датчика 13 случайных чисел и блока 14 сравнения. При поступлении этого импульса на вход синхронизации D-триггер 15 устанавливается в единичное или нулевое состояние в зависимости от сигнала на его D-входе и остается в этом состоянии до прихода следующего сигнала на его вход синхронизации.The signal from the output of the comparison unit 14 is supplied to the second input (D-input) of the D-trigger 15. The output signal from the OR element 12, delayed by the delay element 17 by an interval equal to the total delay time of the third, is supplied to the first input (synchronization) of the D-trigger 15 a random number sensor 13 and a comparison unit 14. When this pulse arrives at the synchronization input, the D-trigger 15 is set to a single or zero state depending on the signal at its D-input and remains in this state until the next signal arrives at its synchronization input.

Единичное или нулевое состояние Dтриггера 15 открывает элемент И 11 или элемент И 16 соответственно, обеспечивая тем самым прохождение очередного импульса, принадлежащего основному или искажающему основной потоку импульсов. Организация прохождения очередного импульса от элемента И 11 или элемента И 16 на выход устройства осуществляется при помощи элемента ИЛИ 12. Очередной импульс с выхода элемента ИЛИ 12 запускает датчики 1 и 9 случайных чисел, а также датчики 5 и 6 экспоненциального напряжения. При наличии на инверсном выходе D-триггера 15 уровня ”0” через коммутатор 23 на выход устройства проходит сигнал с выхода элемента ИЛИ 12, а при наличии уровня 1 - сигнал с выхода управляемого усилителя 22.The single or zero state of the trigger 15 opens the element And 11 or the element And 16, respectively, thereby ensuring the passage of the next pulse belonging to the main or distorting the main stream of pulses. The organization of the passage of the next pulse from the element And 11 or the element And 16 to the output of the device is carried out using the element OR 12. The next pulse from the output of the element OR 12 starts the sensors 1 and 9 random numbers, as well as sensors 5 and 6 of the exponential voltage. If there is a level “0” at the inverted output of the D-flip-flop 15, a signal from the output of the OR element 12 passes through the switch 23 to the output of the device, and if there is level 1, the signal from the output of the controlled amplifier 22.

. Следовательно, в первом случае на выход устройства поступают импульсы основного потока, а во втором - искажающего потока импульсов. При этом импульсы основного потока имеют постоянную амплитуду, а искажающего - случайную со спадающим характером в зависимости от 5 интервала его появления относительно последнего импульса в основном потоке. Случайный характер амплитуды образуется следующим образом. По импульсу основного потока с выхода первого элемента И 11 10 производятся сброс и установка на код А_нреверсивного счетчика 20 импульсов. Этот код соответствует максимально возможной амплитуде импульсов искажающего потока.. Therefore, in the first case, the pulses of the main stream arrive at the output of the device, and in the second case, the distorting stream of pulses. In this case, the pulses of the main stream have a constant amplitude, and the distorting ones have a random amplitude with a decaying character depending on the 5th interval of its appearance relative to the last pulse in the main stream. The random nature of the amplitude is formed as follows. The pulse of the main stream from the output of the first element And 11 10 is reset and installation on the code And _n reverse counter 20 pulses. This code corresponds to the maximum possible amplitude of the pulses of the distorting stream.

Импульсы генератора 19 тактовых импульсов уменьшают содержимое реверсивного счетчика 20 импульсов. Поэтому на вход управляемого усилителя 22 с выхода цифроаналогового преобразователя 21 поступает уменьшающееся по амплитуде напряжение. Вследствие случайности момента формирования искажающего импульса, амплитуда импульса на выходе управляемого усилителя 22 также является 25 случайной.The pulses of the clock generator 19 reduce the contents of the reversible counter 20 pulses. Therefore, the voltage decreasing in amplitude is supplied to the input of the controlled amplifier 22 from the output of the digital-analog converter 21. Due to the randomness of the moment of formation of the distorting pulse, the amplitude of the pulse at the output of the controlled amplifier 22 is also 25 random.

Claims

Claim

Pulse generator No. 1487155, with the exception that in order to expand the functionality by providing the ability to control the amplitude of the generated pulses, it is additionally introduced sequentially connected 35 clock pulses, a reversible pulse counter, and a third digital an analog converter, a controlled amplifier and switch, the second and third inputs of which are connected respectively to the second output of the D-trigger and to the output of the OR element, the second input of which is connected to the second input of the controlled amplifier, Exit first AND gate is connected to the second input of the reversible counter 45 pulses.