Преобразователь случайных сигналов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может ипользоваться в информационно-измерительной технике. Цель изобретения - расширение динамического диапазона работы - достигаетсл введением в преобразователь первого и второго делителей 6 и 7 частоты и образованием новых функциональных связей. Преобразователь также содержит генератор 1 тактовых импульсов , элементы И 2 и 3, функциональный преобразователь 4, реверсивный счетчик 5, датчик 10 случайных чисел, блок 11 сравнения . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИГТИЧЕГКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 К 3/84

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4618780/21 (22) 18.10.88 (46) 15,10,91. Бюл. М 38 (71) Физико-механический институт им, Г.В.Карпенко (72) П.П,Драбич (53) 621.374,2 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 484626, кл. Н 03 К 3/84, 1973, Авторское свидетельство СССР

М 1598130, кл. Н 03 К 3/84, 1989. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СЛУ4АЙНЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в информационно-измерительной технике.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона работы, На чертеже представлена электрическая функциональная схема преобразователя случайных сигналов.

Преобразователь случайных сигналов содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И 2 и . 3, функциональный преобразователь 4, группа входов которого соединена с соответствующими выходами реверсивного счетчика 5, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго делителей 6 и 7 частоты соответственно, первую шину 8 и вторую шину 9, соединенную со вторым входом второго элемента И

Э, выход которого соединен с тактовым входом функционального преобразователя 4, „„. Ж„„1684915 А1 (57) Изобретение относится к и лпульсной технике и может ипользоваться в информационно-измерительной технике. Цель изобретения — расширение динамического диапазона работы — достигается введением в преобразователь первого и второго делителей 6 и 7 частоты и образованием новых функциональных связей, Преобразователь также содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы И 2 и 3, функциональный преобразователь 4, реверсивнчй счетчик 5, датчик 10 случайных чисел, блок 11 сравнения, i ил. выход и вход синхронизации которого соединены соответственно с входом второго делителя 7 частоты и со вторым выходом генератора 1 тактовых импульсов. Первая шина 8 соединена со вторым входом первого элемента И 2, выход которого соединен с входом первого делителя 6 частотьс

Функциональный преобразователь 4 содержит последовательно соединен н ые датчик 10 случайных чисел и блок 11 сравнения, выход которого является выходом фун, кционального преобразователя 4, тактовый вход и вход синхронизации которого соединены с входом датчика 10 случайных чисел и с входом стробирования блска 11 сравнения соответственно.

Преобразователь случайных сигналов работает следующим образом.

Пусть на шину 8 подана случайная последовательность положительных импульсов длительностью т», а на шину 9— длительность Ized, где !а А - 1,2,3„„, т,е.

1684915 входные сигналы представляют собой случайние процессы (г11) и {тг1}, являющиеся стацио11ар111,1ми на заданном интервале усреднения.

При поступлении I-го импульса т11 на второй вход элемента И 2 на вход делителя

6 частоты начинают поступать импульсы частотой fp с первого выхода генератора 1 тактовых импульсов. В результате на протяжении времени т11 на выходе делителя 6 частоты формируется импульсная последовательность с частотой fp/Êi, гДе К1 — коэффициент деления делителя 6 частоты. За время т11 на первый (суммирующий) вход реверсивного счетчика 5 в среднем поступаfp ni ет — импульсов. В момент прекращеК1 ния i-го импульса т11 на втором входе элемента И 2 появляется потенциал логического нуля и поступление импульсов на суммирующий вход реверсивного счетчика 5 п рекращается.

При поступлении I-го положительного импульса длительностью тг1 на шину 9 импульсы частотой fp с первого выхода генератора 1 тактовых импульсов поступают на тактовый вход через элемент И 3 функционального преобразователя 4, на выходе датчика 10 случайных чисел которого под действием каждого тактового импульса вырабатываются (в данном случае реализации), например, некоррелированные равномерно распределенные псевдослучайные двоичные числа, поступающие на первую группу входов блока 11 сравнения, на вторую группу входов которого с выходов реверсивного счетчика 5 подается двоичное число N(l). В случае, если чисо на выходе датчика 10 случайных чисел меньше N(l), на выхое блока 11 сравнения появляется потенциал логичекой единицы, в противном случае — логического нуля. Так как каждая двоичная комбинация на первой группе входов блока 11 сравнения равновероятна, а полное их число составляет 2, где! — разряд1 ность датчика 10 случайных чисел, то единицы на выходе блока 11 сравнения при поступлении на его стробирующий вход коротких импульсов со второго выхода генераторэ 1 тактовых импульсов будут появляться е реднем N(i) раз иэ 2, т.е. на вход делителя

7 ча".тоты будут поступать импульсы со сред1 ей частотой

Х(;) =f, - -12!

Под действием серии последовательности импульсов, поступающих с частотой

1Ш, где К2 — коэффициент деления делиК2 теля 7 частоты, на вычитающий вход реверсивного счетчика 5, содержимое последнего уменьшается на величину

Аш п1 = Т21

К2

Изменение среднего значения содержимого N(l) реверсивного счетчика 5 после регистрации I-й пары импульсов тц и t21 определяется из соотношения

fp T1 fp N i

Кг 2

По приходу следующей пары импульсов тц + i тг1 + г описанный процесс повторится и содержимое счетчика 8(I+1) изменится на величину Л Йн i и т.д., причем I Л Йн-1 1<

< 1ЛЙ1I, В установившемся режиме содержимое реверсивного счетчика 5, т.е. генерируемые устройством числа, определяются как

N (oo) — Kp

Тг

1 К2 где Kp = 2 = const, К1 причем можно показать, что устройство устойчиво работает при любых значениях параметров входных сигналов (например, при гг от Одо oo).

Формула изобретения

Преобразователь случайных сигналов. содержащий генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов

И, вторые входы которых соединены соответственно с первой и второй входными шинами, функциональный преобразователь и реверсивный счетчик, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона работы, в него введены первый и второй делители частоты, выходы которых соединены соответственно с первь м и вторым входами реверсивного счетчика, выходы которого соединены с группой входов функционального преобразователя, тактовый вход, выход и вход синхронизации которого соединены соответственно с выходом второго элемента И, с входом вторсго делителя частоты и со вторым выходом генератора тактовых импульсов, выход первого элемента И соединен с входом первого делителя частоты.

Составитель Ю. Бурмистров

Редактор Н, Каменская Техред М.Моргентал Корректор С, Черни

Заказ 3514 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101