Генератор случайных напряжений

 

Изобретение относится к вычислительной техни1 е и может быть использовано при моделировании систем обработки и передачи информации, при исследовании помехоустойчивости различных систем. Задачей, решаемой изое ретением, является генерирование случайных напряжений с равномерным законом распределения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования выходного напряжения с заданной автокорреляционной функцией. Генератор содержит распределитель 5 импульсов, первый 1 и второй 2 аналоговые блоки памяти, многопороговый компаратор 4 (напряжения), блок 6 вьщеления модуля напряжения, суммирующий усилитель 3. В основе работы генератора лежит использование внутренних шумов блоков, входящих в состав генератора. 3 ил. с (Л САд Ю О 00 Фие.г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1327098 А1 (sg 4 G 06 F 7/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3833062/24-24 (22) 30. 12. 84 (46) 30.07.87. Бюл. У 28 (71) Томский политехнический институт им. С.M.Êèðîâà (72) Ю.К.Рыбин (53) 681.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 167378, кл. G 06 F 7/58, 1963.

Авторское свидетельство СССР

У 1177810, кл. G 06 F 7/58, 1984. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании систем обработки и передачи информации, при исследовании помехоустойчивости различных систем. Задачей, решаемой изобретением, является генерирование случайных напряжений с равномерным законом распределения. Цель изобрете" ния — расширение функциональных возможностей за счет формирования выходного напряжения с заданной автокорреляционной функцией. Генератор содержит распределитель 5 импульсов, первый 1 и второй 2 аналоговые блоки памяти, многопороговый компаратор 4 (напряжения), блок 6 выделения модуля напряжения, суммирующий усилитель 3. В основе работы генератора лежит использование внутренних шумов блоков, входящих в состав генератора. Я

3 ил.

27098 2 ,ния, действующего на выходе блока 1 памяти. После этого ключ закрывается и напряжение сохраняется неизменным

5 до следующего момента открывания ключа. Это напряжение П„поступает на выход генератора и через блок б выделения модуля напряжения на вход многопорогового компаратора 4 и суммирующего усилителя 3. Блок выделения модуля преобразует напряжение U ïîложительной или отрицательной полярности в напряжение положительной по" лярности без изменения его значения.

Пройдя через нелинейный блок, это напряжение преобразуется в соответствии с нелинейной зависимостью в напряжение положительной либо отрицательной полярности и поступает на вход аналогового блока 1 памяти.

B момент времени t„,„ на вход

"Запись" блока 1 поступает импульс, под действием которого в аналоговый блок 1 памяти записывается напряже25 ние U„+„ F(l U,,1) °

При появлении очередного импульса на входе "Запись" блока 2 напряжение

U „+„ переписывается в аналоговый блок 2 памяти и остается неизменным до прихода на его вход "Запись" очередного импульса, 1(орреляционные свойства генерируемых колебаний определяются корреляционной функцией, которая представ"

35 ляется соотношением

4.1

Ko(j) = „., 11„П„,, (I)

И-1 где 0 — напряжение на и-м такте; — значение сдвига, j = 1, 2, 40 1 о

3 ф о ° ° я

Н " длина реализации.

Учитывая, что нелинейная функция задается отрезками прямых

Ci U„+

C2U +

Сг при П„Е U„„„

С< при

С при U„E О> (2) F (U„) М-1

Ku(j) = — т- Е cocci"" ... C„1 UL + си н-" о

13

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при моделировании систем обработки и передачи информации, при калибровке устройств для измерения вероятностйых характеристик случайных напряжений, при исследовании помехоустойчивости различных систем.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования выходного напряжения с заданным видом автокорреляционной функции.

На фиг. l изображена схема генератора случайных напряжений; на фиг. 2 — нелинейная характеристика блока, выделения модуля напряжения; на фиг.3, — характеристика нелинейного блока из многопорогового компара тора, суммирующего усилителя и блока выделения модуля напряжения.

Генератор случайных напряжений содержит аналоговые блоки 1 и 2 памяти, суммирующий усилитель 3, многопороговый компаратор 4, распредеЛитель 5 импульсов, блок 6 выделения модуля напряжения и вход 7.

Генератор работает следующим образом.

Распределитель 5 импульсов создает на выходах и на входах Запись

II ll аналоговых блоков 1 и 2 памяти прямоугольные импульсы, сдвинутые друг относительно друга на полпериода.

Под действием этих импульсов в блоках памяти поочередно открываются ключи и конденсаторы заряжаются до напряжений, действующих на их входах. Пусть в момент времени „ на управляющем входе аналогового блока 2 памяти действует импульс. Открывается его ключ и конденсатор заряжается до напряжеподставляя (2) в (1), получим

С С UC""+ о о ° г

Составитель И.Столяров

Техред Л.Сердюкова Коррек тор М.Пожо

Редактор Е.Копча

Заказ. 3390/45 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 з 13270 п м и+1-s ь + где. С„, С,,...С,, Ст, С

С, — значения коэффициентов С"„ и С на (n,n+1,...,n+j-1)-м такте.

Если коэффициенты С, соответствующие равным, но противоположным по знаку значением П, равны, а С, равны и противоположйы по знаку, то

npH j - 0, 0 при j .0, 10 где - дисперсия.

Формула изобретения

Генератор случайных напряжений, содержащий суммирующий усилитель, выход которого соединен с информационным входом первого аналогового блока памяти, выход которого соединен с информационным входом второго анало98

4 гового блока памяти, выход которого является выходом генератора, распределитель импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответст» венно с входами "Запись" первого и второго аналоговых блоков памяти,мно» гопороговый компаратор, выход которого соединен с первым входом суммирующего усилителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования выходного напряжения с заданным видом автокорреляционной функции, в него введен блок выделения модуля напряжения, вход которого соединен с выходом второго аналогового блока памяти, а выход. — с вторым входом суммирующего усилителя и входом многопорогового компаратора.