Устройство для формирования случайных периодов следования импульсов

О П И С А K И Е < 1942010

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (61.) Дополнительное к авт. свид-ву(22)»«>«o 20. 06. 80 (2! ) 2984205/18-24 с присоединением заявки М (23}ПриоритетОпубликовано 07.07.82.. 61оллетеиь Рв 25 (51)M. Кл.

3Ъеуавретеапвй квинтет

СССР ао делан иаебретеннй и етнрытий

G 0,6F 7/58 (53) УДК 681 325 (088. 8 ) Дата опубликования описания 07 .07 .82

Э.А.Ибатуллин и В.С.Бухмин (72) Авторы изобретения Ч

Казанский ордена Ленина и ордена Тру Lbro-Красного Знамени государственный университет им В.И.У ьянова-,Ленина (7i) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХ

ПЕРИОДОВ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для исследования радиотехнических и радиолокационных систем, а также в вычислительной технике для имитации и моделирования случайных процессов.

Известен генератор случайных им:: пульсов, у которого для формирования импульсов со случайным периодом следования используют генератор шума, пороговые устройства и генератор опор. ййх импульсов. Недостатком известного генератора случайных импульсов является отсутствие возможности априорного установления определенных

15 значений математического ожидания и диспердия периода следования импульсов, а также отсутствие возможности независимой регулировки этих величин.

Кроме того, отсутствует возможность задержки выходных импульсов относительно задающих(1 .

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является устройство для формирования случайных временных интервалов. Это устройство имеет генератор шума, квантователь уровней, вход которого подключен к выходу генератора шума, коммутатор, циклический регистр, схемы И, схему

ИЛИ и тактовый генератор, причем выходы квантователя уровней через коммутатор подключены к одному из входов схемы И, к другим входам которых подключены единичные выходы триггеров циклического регистра. Выходы схем И через схему ИЛИ подключены к выходу устройства. Импульсы, проходяшие через схемы И только в течение интер" валов времени, определяемых регистром, образуют на выходе схемы ИЛИ слу" чайный импульсный поток.

В известном устройстве отсутствует возможность априорного установления требуемого значения математического

94201 ожидания и дисперсии периода следования выходных импульсов, и независимой регулировки этих величин, а также отсутствует возможность задержки выходных иипульсов относительно зада- 5 ющихГ2 3.

Цель изобретения - обеспечение нез зависимого регулирования временных параметров в формируемой случайной последовательности импульсов при an- ю риорном установлении их значений, что в конечном счете повышает точность генератора.

Поставленная цепь достигается тем, что в известное устройтсво для форми- ь рования случайных периодов следования импульсов, содержащее генератор так-. товых импульсов, генератор шума, квантователь уровней сигналов, выходы которого соединены соответственно со а входами амплитудного селектора, введены коммутатор, преобразователь амплитуда-интервал времени, элемент И, сумматор и элемент задержки, вход которого подключен к выходу генера- . 25 тора тактовых импуль"oe, а выход элемента задержки соединен с первыми входами преобразователя амплитуда-интервал времени, элемента И и сумматора, второй вход которого подключен к выходу генератора шума, а выход сумматора соединен со вторым входом элемента И, выход которого соединен со входом квантователя уровней сигналов, выход коммутатора соединен со вторым входом преобразователя амплитуда-интервал времени, группа входов которого подключена к выходам амплитудного селектора соответственно а выход преобразователя амплитуt а да-интервал времени является выходом устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для формирования случайных периодов следования импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы ра45 боты предлагаемого устройства для случая нормальаого шума с нулевым средним.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, выход которого соединен со входом элемента 2 задержки, генератор 3 шума, квантователь

4 уровней сигналов, вход которого подключен к выходу элемента 5 И,входы которого подключены к выходам элемента 2 задержки и сумматора 6, входы которого подключены к выходам элемента 2 задержки и генератора 3

О ф шума. Выходы квантователя 4 уровней сигналов через амплитудный селектор

7 соединены с группой входов преобразователя 8 амплитуда- интервал времени, входы которого подключены к выходам элемента 2 задержки и комму" татора 9, в выход является выходом устройства.

На фиг. 2 приняты следующие обоз." начения:

Tp — период следования импульсов, которые вырабатывает генера- тор тактовых импульсов 1;

t — время,на которое задерживаются импульсы в элементе 2 задержки1 — интервал времени, в который преобразуется соответствующее значение амплитуды в преобразователе 8.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с выхода генератора 1 фиг 2,диаграмма 1 ) поступают на вход элемента 2 задержки, величину задержки которого можно изменять. Генератор

1 может быть собран по схеме блокинггенератора с изменяемой частотой следования импульсов. Элемент 2 задержки состоит из устройств задержки и коммутации. С выхода элемента 2 задержки импульсы (фиг.2, диаграмма 2 ) поступают на управляющий вход элемента 5 И и на один из входов преобразователя 8 амплитуда-интервал времени и на один из входов сумматора 6, на другой вход которого поступает низкочастотный шум с генератора 3 шума (фиг.2, диаграмма 3 ), В результате этого на выходе сумматора 6 имеем аддитивную смесь шума и импульсов (фиг.2, диаграмма 4 ), которую элемент 5 И пропускает на вход квантователя 4(фиг.2, диаграмма 5) через промежутки времени, определяемые частотой работы генератора 1. При этом на входе. квантователя 4 имеем импульсы, амплитуда которых распределена по закону, по которому распределен низкочастотный шум, вырабатываемый генератором 3 шума. На выходах квантователя 4 получаем импульсы, квантованные на

m уровней (фиг.2 диаграммы 6 — 8 для наглядности взяты только три уровня квантования ) Квантованные импульсы поступают на входы амплитудного селектора 7. В результате этого в каждый период поступления импуль.942010 6 в- тодов для испытаний и анализа раз1 личных систем получили широкое распространение различного рода приборы, генерирующие случайные импульсы.

Формула изобретения сов с выхода генератора 1 сигнал поя ляется только на одном и m выходных уровней селектора 7 (фиг 2,диаграммы 9 - 11).

С одного из выходов селектора 7 сигнал поступает на преобразователь

8, где преобразуется в интервал времени, зависящий от амплитуды аддитивной смеси. Выходы амплитудного селектора 7 подключены ко входам пре«образователя 8 таким образом, что на выходе последнего имеем последовательность импульсов (фиг.2,диаграмма 12 ), период следования которых соответствует закону, по которому 1з распределен низкочастотный шум, вы-. рабатываемый генератором 3 шума. . При помощи коммутатора 9 можно изменять величину дисперсии периода следования импульсов устройства, при- 20 чем может быть установлено нулевое значение дисперсии.

Математическое ожидание периода следования выходных импульсов устройства определяется периодом сле- 2S дования импульсов генератора 1.

Для исключения влияния изменения мощности генератора 3 шума,на дисперсию периода следования выходных импульсов необходимо обеспечить стабиль 30 ность мощности генератора 3 шума.

Таким образом, устройство для формирования случайных периодов.следования импульсов выгодно отличается от известного, так как оно обеспечивает независимое регулирование временных параметров в формируемой случайной последовательности импульсов при априорном установлении их значений, что позволяет широко использовать gp предлагаемое устройство в радиотехнике и в вычислительной технике для имитации и моделирования случайных процессов, так как в настоящее время в связи с развитием статических меУстройство для формирования случай" ных периодов следования импульсов, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор шума, квантователь уровней сигналов,.выходы которого соединены соответственно с входами амп литудного селектора, о т л и ч а ющ е е с я тем,.что, с целью повышения точности, генератор содержит коммутатор, преобразователь амплитуда-интер" вал времени, элемент И, сумматор и элемент задержки, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход элемента задержки соединен с первыми входами преобразователя амплитуда-интервал времени, элемента И и сумматора, второй вход которого подключен к выходу генератора шума, а выход сумматора соединен со вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом квантователя уровней сигналов, выход коммутатора соединен со вторым входом преобразователя амплитуда-интервал времени, группа входов которого подключена к выходам амплитудного селектора соответственно, а выход преобразователя амплитуда-интервал времени является выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP .

N 365817,кл. H 03 K 3/82, 1971.

2. Авторское свидетельство CECA

If 279167, кл. G 0 f F 1/02, 1969 (прототип ).

942010 2 4 г

Фиг. я

ВНИИПИ Заказ 4841/39 . Тираж 731 Подписное

«

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4