Патент ссср 236099

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 15.XI.1967 (№ 1197936/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 24.1.1969. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 28.XI.1969

Кл. 42m<, 7/52

МПК G 06g

УДК 681.325.36(088.8) Комитет по делам ивобретеиий и открытий ори Совете ййиииотров

СССР

Авторы изобретения

Ю. С. Расщепляев, Б. А, Батырев и В. iN. Соловьев

Ростовское высшее командно-инженерное училище им.

Заявитель

Известны генераторы случайных сигналов, содержащие источник случайных импульсов, формирователь, одновибраторы, к выходу которых подключены регулируемые потенциометры, триггеры, логические схемы и запоминающую ячейку на конденсаторе с входным и выходным ключами и цепью разряда.

С целью задания произвольного закона распределения амплитуд выходного сигнала в предлагаемом генераторе одновибраторы последовательно соединены в замкнутое кольцо. Выходы потенциометров, связанных с одновибраторами, подключены к общей схеме

«ИЛИ», соединенной через входной ключ и запоминающий конденсатор с выходным ключом. Один из одновцбраторов кольца через дополнительный одновибратор связан с цепью разряда конденсатора и со входами двух триггеров, вторые входы которых подключены через формирователь к генератору случайных импульсов, причем выход первого триггера соединен через дифференцирующую цепочку с входным ключом, а выход второго — с выходным ключом схемы запоминания.

На чертеже изображена схема описываемого генератора.

Генератор случайных сигналов состоит из

N одновибраторов 1 (1), 1 (2),..., 1 (N) включенных последовательно в замкнутое кольцо (N — требуемое число генерируемых уровней).

К выходу каждого одновибратора подключены потенциометрпческие делители напряжения

2 (1), 2 (2), ..., 2 (N), выходы которых подключены к общему устройству 3, реализующе5 му логическую операцию «ИЛИ». Выход устройства 8 подан нг последовательно соединенные ключ 4, запоминающий конденсатор 5 и ключ 6. К управляющему входу ключа 4 через дифференцирующую цепь 7 подключен

1о выход триггера 8. Выход триггера 9 через дифференцирующую цепь 10 и ключ 11 подключен к конденсатору 6 для сброса сигнала.

Выход одного пз одновибраторов замкнутого кольца через дифференцирующую цепь 12 и

1s одновибратор 18 подключен к управляющему входу ключа 6. Выход одновибратора 18 через дифференцирующую цепь 14 подключен к ключу 11. Кроме того, выход этого же одновибратора подключен к триггерам 8 и 9. Генератор

20 (источник) 16 случайных импульсов через формирующую цепь 16 подключен к триггерам

8 и 9. Выход триггера 8 соединен со входом триггера 9. Точка 17 является выходом генератора последовательности случайных вели25 чин.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При включении питания одновибраторы

1 (1), 1 (2), ..., 1 (У) последовательно запус30 кают друг друга так, что последующий одно2ЗОЮ9

55 бЗ

3 вибратор срабатывает or заднего фронта предыдущего и, таким образом, в кольце циркулирует последовательность близко расположенных импульсов различной длительности с периодом, равным сумме длительностей импульсов всех одновибр аторов. 1-1а выходах потенциометрических делителей напряжения

2 (1), 2 (2), ..., 2 (Л ) появляются импульсы, амплитуду которых устанавлива1от в соответствии с требуемыми заданными уров11ями последовательности случайных величин, а длительности путем изменения постоянных времени одновибраторов выбираю1 пропорциональными требуемой вероятносги появления данного уровня. Быходнь1е сигналы делителей напряжения поступа1от на простейшую диодную схему «ИЛИ». Одновибрагор И периодически запускается через дифференцирующую цепь 12 выходным сигналом одного из одновибраторов кольца и подключает своим задним фронтом запоминающии конденсатор 5 через ключ 6 к выходу 17. C»lнал с одновибратора 18 подается также на входы триггеров

8 и 9, служащие для установки триггеров в исходное положение. От генератора 15 случайных импульсов через формирующую цепь 16 на входы триггеров 8 и 9 поступают короткие запускающие импульсы в случайные моменты времени. При этом до прихода запускающ»х импульсов триггеры сигналом с одновибратора

18 устанавливаются в такое исходное положение, в котором триггер 8 перебрасывается импульсом в другое усгоичивое состояние, а триггер 9 не реагируе1 на запуска1ощий импульс. В результате переброса триггера 8 через дифференцирующую цепь 7 откроется. ключ 4, и запоминающий конденсатор 5 воспримет сигнал со схемы «ИЛИ» 8. Иа конденсаторе 5 ус1анавливается напряжение, аналогичное напряжению на выходе устройства 8 в момент замыкания ключа 4. 11мпульсом с триггера 8 триггер 9 перебрасывается в Iloложение, в котором он может воспринимать запускающий импульс. Если к моменту послеJk) loIIIeI 0 замыкания ключа 6 kk5111) I>coB От гeнератора 15 больше не поступит, то передним фронтом импульса одновибратора 18 ключ 6 подключит запоминающий конденсатор 5 к выходу 17, а задним фронтом импульса через дифференцирующую цепь 14 и ключ 11 — разрядит конденсатор 5. Если же в период между двумя замыканиями ключа 6 поступит второй импульс от генератора 15, тс триггер 8, установленный первым запускаюшпм импульсом в новое устойчивое положение, на второй импульс не реагирует, и, следовательно, ключ 4 остается закрытым, а триггер 9, подготовленный триггером 8 для восприягия второго запускающего импульса, срабатывает от него и через дифференцирующую цепь 10 и ключ 11 сбрасывает заряд с конденсатора 5. Таким образом в данном случае при замыкании

1 ключа 6 на выходе 17 сигнала не оудет. Если в период между двумя замыканиями ключа 6 поступит более двух импульсов, то поскольку

rp«I Iep 8 на них пе будет реагиронать, ;1 кл1оч 4 закрыт, никакого сигнала на конденсатор 5 поступать не будег. Триггер 9 вторым запускающим импульсом устанавливается в полон«ение, в котором он не реагирует на последующие импульсы. При приходе очередного импульса из кольца одновибраторов, триггеры 8 и 9 устанавливаются в исходное положение, и схема вновь готова к вышеописанным логическим операциям.

Таким образом, на выходе 17 генератора последовательности случайных величин сигнал появляется в том случае, если только один случайный импульс с генератора случайных импульсов попадет в отрезок времени, равный периоду работы кольца из одновибраторов.

Все положения этого импульса внутри периода работы кольца одновибраторов равновероятны, а поэтому, выбирая длительности импульсов одновибраторов пропорциональными требуемым вероятностям появления уровней, установленных на соответствующих делителях, получим на выходе предлагаемого устройства последовательность уровней напряжения с заданными вероятностями появления.

11зменяя количество одновибраторов в кольце, мОжнО получить треоуемое распределение уровней с любой наперед заданной точностью. )астота повторения импульсов с генератора 15 может регулироваться в широких пределах.

Кроме того, к генератору 15 не предъявляется жестких требовании в отношении распределения моментов появления импульсов, как это имеет место в известных устройствах. Перестройка закона распределения уровней осуществляется черезвычайно просто путем изменения длительностей импульсов одновибраторов. Кроме того, схема предлагаемого генератора содерн ит простые и надежные элементы, выполненные на транзисторах, что повышает надежность и быстродействие всего устройстваа.

Предлагаемый генератор последовательности случайных величин может быть сопряжен с цифровой вычислительной машиной и широко использован при проведении различного рода экспериментальных статистических исследований автоматических, радиотехнических и других устройств и систем.

Предмет изобретения

Генератор случайных сигналов, содержащий источник случайных импульсов, формирователь, одновибраторы, к выходу которых подключены регулиру емые потенциометры, триггеры, логи 1еские схемы и запоминающую ячейку на конденсаторе с входным и выходным ключами и цепью разряда, отличающийся тем, что, с целью задания произвольного закона распределения амплитуд выходного сигнала, одновибраторы последовательно соединены в замкнутое кольцо, выходы потенцпометров, связанных с одновибраторами, подключены к общей схеме «ИЛИ», соединенной через

236099

Составитель В. 7Ковинский

Рсдакгор Б. С. Нанкнна

Коррскторни Е. Ласточкина н В. Петрова

Текред Т. П. Курилко

Заказ 2453)3 Тираж 48О Подписное

ЦНИИПР! Комитета по делам изобретений н откоытпй при Совете Ми гистров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, ир. Сапунова, 2 входной ключ и запоминающий конденсатор с выходным ключом, один из одновибраторов кольца через дополнительный одновибратор связан с цепью разряда конденсатора и со входами двух триггеров, вторые входы которых подключены через формирователь к генератору случайных импульсов, причем выход первого триггера соединен через дифференцирующую цепочку с входным ключом, а выход второго — с выходным ключом схемы

5 запоминания.