SU922736A1 - Генератор случайной импульсной последовательности - Google Patents

Description

Изобретение относится к вычислитель ной технике и может быть использовано для генерирования случайных импульсных последовательностей при исследованиях и испытаниях систем радиолокации и навигации, систем автоматического регулирования и систем связи.

Известен генератор случайной импульсной последовательности, содёржа'щий стабилитрон, резисторы, транзисторы и импульсный трансформатор [11.

Недостатком этого генератора, являются ограниченные возможности изменения статистических характеристик.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор случайной импульсной последовательности, содержащий последовательно соединенные генератор шума и пороговый элемент [21.

Недостатком данного генератора является нестабильность статистических характеристик.

Цель изобретения - повышение точности генератора.

Для достижения поставленной цели, в генератор случайной импульсной последовательности, содержащий после⁵ довательно соединенные генератор шума и пороговый элемент, введены реверсивный счетчик, генератор импульсов, формирователь импульсов, элемент ИЛИ и два элемента И, пер⁰ вне входы которых подключены к выходу порогового элемента, а вторые входы элементов И подключены соответственно к первому и второму выходам формирователя импульсов, вход ко¹⁵ торого объединен с выходом генератора и подключен к выходу реверсивного счетчика, вычитающий и суммирующий входы которого подключены соответственно к выходу первого элемента И и к ^Ю к выходу элемента ИЛИ, первый и~вто~ рой входы которого подключены соответственно к выходу второго элемента Ин к выходу генератора импульсов.

922736 4

На фиг. 1 приведена блок-схема генератора; на фиг. 2 - схема, иллюстрирующая работу генератора.

Генератор содержит последовательно соединенные генератор 1 шума 1, пороговый элемент 2, элемент ИЗ» элемент ИЛИ 4, реверсивный счетчик 5· Выход генератора 6 импульсов соединен с входом элемента ИЛИ 4. Выход порогового элемента 2 соединен также с входом элемента И 7» выход которого соединен с входом реверсивного счетчика 5» выход которого соединен с входом формирователя 8 импульсов, выходы которого соединены с входами элементов И 3 и 7.

Генератор работает следующим образом.

Тактовая часть f_T с выхода генератора 6 через элемент ИЛИ 4 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 5· Средний период следования Та выходных сигналов предлагаемого устройства определяется выбором коэффициента деления N реверсивного счетчика 5 и тактовой частотой if генератора 6. По каждому выходному сигналу (импульсу) реверсивного счетчика 5 формирователь 8 выра^ батывает два одинаковых строба f (+) и Т(-), следующих один за другим (фиг. 2). Строб ΐ (+) поступает на вход элемента И 3» а строб V (-) на вход элемента И 7·

В течение первого строба Т (+) случайное число импульсов, получаемое после прохождения порогового элемента 2 от генератора шума 1, через элемент И 3 и элемент ИЛИ 4 записывается на суммирующий вход ' реверсивного счетчика 5· Во время второго строба ^(-) точно такой же длительности, что и ΐ (+), случайное число импульсов через элемент И 7 записывается в реверсивный счетчик 5» но уже по вычитающему входу. Так как запись случайного числа импульсов по суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 5 производится от одного генератора 1 шума й после одного порогового элемента 2 в течение одинаковых стробов ΐ(+) и £ (-), то среднее значение этой разницы, даже .при возможных нестабильностях, равно нулю.

Такое построение схемы обеспечивает высокую стабильность среднего значения периода следования выходных сигналов. В том случае, если разностное число, записанное в сметчик, не равно нулю, то сигнал на выходе счетчика 5 появляется раньше или позже в зависимости от того, положительное или отрицательное число записано в счетчике. Учитывая случайный характер числа импульсов, поступающих на реверсивный сметчик ♦О в течение обоих стробов, разностное число, записанное в счетчик, является случайным, а следовательно, и интервал времени между последовательными выходными сигналами также слу15 чайный.

Так как случайный временной интервал между выходными сигналами формируется на цифровой основе, то он является не непрерывной случай20 ной величиной, а дискретной. Величина дискрета равна периоду тактовой частоты стабильного генератора.

Среднее значение периода следования не зависит от характеристи гене25 ратора шума и порогового устройства.

Параметры случайной импульсной · последовательности на выходе генератора можно легко регулировать;

- среднее значение периода следо30 вания путем изменения тактовой частоты f ;

- дисперсию изменением числа импульсов f на выходе порогового • устройства.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к вычислите ной технике и может быть использован дл  генерировани  случайных импульсн последовательностей при исследовани х и испытани х систем радиолокации и навигации, систем автоматического ре гулировани  и систем св зи. Известен генератор случайной импульснЬй последовательности, содержа щий стабилитрон, резисторы, транзисторы и импульсный трансформатор til. Недостатком этого генератора,  вл  ютс  ограниченные возможности измене ни  статистических характеристик. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  генератор случайной импульсной последовательности , содержащий последовательно соединенные генератор шума и пороговый элемент 21. Недостатком данного генератора  вл етс  нестабильность статистических характеристик. Цель изобретени  - повышение точности генератора. Дл  достижени  поставленной цели, в генератор случайной импульсной последовательности, содержащий последовательно соединенные генератор шума и пороговый элемент, введены реверсивный счетчик, генератор импульсов , формирователь импульсов, элемент ИЛИ и два элемента И, первые входы которых подключены к выходу порогового элемента, а вторые входы элементов И подключены соответственно к первому и второму выходам формировател  иМпульсов, вход которого объединен с выходом генератора и подключен к выходу реверсивного счетчика, вычитающий и суммирующий входы которого подключены соответственно к выходу первого элемента И и к к выходу элемента ИЛИ, первый и-второй входы которого подключены соответственно к выходу второго .элемента Иик выходу генератора импульсов. На фиг, 1 приведена блок-схема генератора; на фиг. 2 - схема, иллю стрирующа  работу генератора. Генератор содержит последователь но соединенные генератор 1 шума 1, пороговый элеме.нт 2, элемент ИЗ элемент ИЛИ Ц, реверсивный счетчик Выход генератора 6 импульсов соединен с входом элемента ИЛИ k. Выход порогового элемента 2 соединен такж с входом элемента И 7 выход которо соединен с входом реверсивного счет чика 5« выход которого соединен с входом формировател  8 импульсов, в ходы которого соединены с входами элементов И 3 и 7. Генератор работает следующим образом . Тактова  часть f с выхода генер тора 6 через элемент ИЛИ k поступае на суммирующий вход реверсивного счетчика 5. Средний период следовани  Та выходных сигналов предлагаемого устройства определ етс  выбором коэффициента делени  N реверсивного счетчика 5 и тактовой частотой ff генератора 6. По каждому выходному сигналу (импульсу) ревер сивного счетчика 5 формирователь 8 выр батывает два одинаковых строба f (+) и V(-), следующих один за другим (фиг. 2). Строб f (+) поступает на вход элемента И 3 а строб f (-) на вход элемента И 7В течение первого строба Т(+) случайное число импульсов, получаемое после прохождени  порогового элемента 2 от генератора шума 1, через элемент И 3 и элемент ИЛИ k записываетс  на суммирующий вход реверсивного счетчика 5- Во врем  второго строба и (-) точно такой же длительности, что и Т (+), случайное число импульсов через элемент И 7 записываетс  в реверсивный счетчик 5. но уже по вычитающему входу. Так как запись случайного числа импульсов по суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 5 производитс  от одного генератора 1 шума и после одного порогового элемента 2 в течение оди наковых стробов и (+) и Т(-), то среднее значение этой разницы, даже .при возможных нестабильност х, равно нулю. Такое построение схемы обеспечивает высокую стабильность среднего значени  периода следовани  выход64 ных сигналов. В том случае, если разностное число, записанное в счетчик , не равно нулю, то сигнал на выходе счетчика 5 по вл етс  раньше или позже в зависимости от того, положительное или отрицательное число записано в счетчике. Учитыва  случайный характер числа импульсов, поступающих на реверсивный счетчик в течение обоих стробов, разностное число, записанное в счетчик,  вл етс  случайным, а следовательно, и интервал времени между последовательными выходными сигналами также случайный . Так как случайный временной интервал между выходными сигналами формируетс  на цифровой основе, то он  вл етс  не непрерывной случайной величиной, а дискретной. Величина дискрета равна периоду тактовой частоты стабильного генератора. Среднее значение периода следовани  не зависит от характеристи генератора шума и порогового устройства. Параметры случайной импульсной последовательности на выходе генератора можно легко регулировать; -среднее значение периода следовани  путем изменени  тактовой частоты f ; -дисперсию изменением числа импульсов f на выходе порогового устройства. Формула изобретени  Генератор случайной импульсной последовательности, содержащий последовательно соединенны генератор шума и пороговый элемент, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности генератора, он содержит реверсивный счетчик, генератор импульсов, формирователь импульсов , элемент ИЛИ и два элемента И, первые входы которых подключены к выходу порогового элемента, а вторые входы элементов И подключены соответственнок первому и второму выходам формировател  импульсов, вход которого объединен с выходом ге нератора и подк/тчен к выходу реверсивного счетчика, вычитающий и суммирующий входы которого подключены соответственно к выходу первого элемента И и к выходу элемента ИЛИ, первый и второй входы которого под , 5922736« кпочены соответственно к выходу вто- 1. Авторское свидетельство СССР рого элемента Ник выходу генератора tf 03021, кл. Н 03 К 3/00, 1971. импульсов,
2. 2. Бобнев М.П, Генерирование с уИсточники информации, чайных сигналов. М., Энерги , 1971 прин тые во внимание при экспертизе s (прототип).