Генератор пачек случайных импульсов

О П И С А Н И Е 3832 О 4ИЗОБРЕТЕНИЯМ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сайз Саветскик Социалистические РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 15.Ч 1.1971 ( 1679707/26-9) Н 031 с 3,82 й 060 7/52 СЬ 061 102 с присоединением заяПриоритет йонитет по аелаы аобретеиий и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 23.Ч.1973, Бюл ДК 681,333(088.8) ень г,е 23 Дата опубликования описания 6.1 Х.1973 ь Авторыизобретения шевский н Р. И. Кузьмина Г. явител НЕРАТОР ПАЧЕК СЛУЧАЙНЪХ ИМПУЛЬСОВ 2 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при моделировании каналов связи, для передачи дискретной информации, для оценки эффективности корректирующих кодов при импульсных помехах, при настройке и градуировке приборов измерения достоверности передачи ци(рровой информации по каналам связи.Известны генераторы пачек случайных импульсов, позволяющие получить любой закон распределения пачек по длительности, которые содержат источник шума, видеоусилитель, схему формирования случайных импульсов, спусковые устройства, схемы запрета, коммутатор, регулируемые кипп-реле, устройство бланкирования, схему совпадения, источник тактовых импульсов. Известныи генератор обеспечивает вероятность появленит пачек импульсов до 10- - 10 - в.Однако известные генераторы не могут обеспечить вероятность появления пачек 10 -- 10 - .Целью изобретения является уменьшенис искажений моделируемого закона распределения при очень малых вероятностях появления пачек импульсов.Для этого в известнуо схему вводят управляющее спусковое устройство, ливню задержки и согласующий каскад.1 а чертеже приведена блок-с.;сма генератора пачек случайных импульсов Генератор содержит источник 1 шумовогонапряжения, видеоусилитель 2, схему 3 формирования случайных импульсов, спусковыеустройства 4, входы 6 напряжения порога сра 5 батывания, схемы 6 запрета, коммутатор 7,регулируемые кипп-реле 8, устройство 9 бланкирования, схема 10 совпадения, выход 11 пачек случайных импульсов, источник 12 тактовых импульсов, управляющее спускоьое уст 10 ройство 13, линия 14 задержки, согласующийкаскад 16,Источник 1 шумового напряжения соединенс видеоусилителем 2, к которому параллельно подключены схема 3 формирования сл чай 15 йых импульсов, спусковые устройс 1 ва 4 и управляющее спусковое устройство 13. Каждоеиз спусковых устройств 4 соединено со входом соответствующей схемы 6 запрета и через коммутатор 7 соединено с запрещающими20 входами остальных схем 6 запрета, Выходысхем 6 запрета подключены к соответствующим регулируемым кипп-реле 8, выходы которых соединены с одним из входов схемы 10совпадения. Второй вход схемы 10 совпадения25 связан со схемой 3 формирования случайныхимпульсов. Устройство 9 бланкирования повходу подключено к выходам кипп-реле 8, апо выходу - к спусковым устройствам 4. Источник 12 тактовых импульсов соединен со30 схемой 3 формирования и с управляющим1 - :1,5э -Р спусковым устройством 13, выход которого подключен к линии 14 задержки. Выход линии 14 задержки через согласующий каскад 16 связан с каждым из спусковых устройств 4. Генератор работает следующим образом. Напряжение шума с выхода источника 1 шума, усиленное видеоусилителем 2, поступает на входы схемы 3 формирования случайных импульсов, спусковых устройств 4 и управляющего спускового устройства 13.Вероятности появления импульсов на выходе указанных устройств определяются напряжениями порогов срабатывания, действующими на входах 6. Схема 3 формирования случайных импульсов, управляющее устройство 13 управляются напряжением источника 12 тактовых импульсов, поэтому на их выходах формируются последовательности случайных импульсов с детерминированным тактовым интервалом, равным периоду тактовых импульсов.Импульсы с выхода схемы 3 формирования случайных импульсов должны заполнять пачки, с этой целью они подаются на один из входов схемы 10 совпадения. Импульсы с управляющего спускового устройства через линию 14 задержки и согласующий каскад 15 подаются на управление спусковыми устройствами 4. Таким образом, импульс на выходе любого из спусковых устройств 4 может появиться только в том случае, если напряжение шума на выходе видеом силителя 2 превышает порог срабатывания данного спускового устройства 4 и на его управляющем входе имеется импульс, который формируется управляющим спусковым устройством 13. Если наличие импульса на управляющем входе спускового устройства 4 и мгновенное значение напряжения шума на входе видеоусилителя 2 считать статистически независимыми, то вероятность появления импульса на входе спускового устройства 4 будет равна: рд =Р Р ь где р, - вероятность появления импульса на выходе управляющего устройства 13, Ра вероятность превышения напряжением на выходе видеоусилителя 2 уровня порога срабатывания спускового устройства 4.Линия 14 задержки обеспечивает статистическую независимость указанных событий: если время задержки превышает интервал корреляции т, источника 1 шумового напряжения, то, как известно, значения основного и задержанного напряжений будр статистически независимы.В предложенном генераторе время задержки линии 14 задержки выбрано с запасом и равняется (2 - :3) ть Если источник 1 шумового напряжения дает нормальный шум с равномерной энергетической спектральной плогностью в полосе частот О - :Гь то время задержки будет равно: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 б 0 б 5 Спусковые устройства 4 формируют последовательности случайных импульсов для запуска кипп-реле 8. Вероятности р задаются путем раздельной рег лиривки порогов срабатывания на входах 6 спусковых устройств 4, поэтому вероятности появления импульсов на выходах спусковых устройств 4, от которых зависят вероятности появления пачек, равны ра=р р . Так как спусковые устройства 4 управляются случайной последовательностью импульсов с детерминированным тактовым интервалом, сигналы на выходе их также имеют тот же самый детерминированный интервал,Формирование импульсов спусковыми устройствами 4 происходит при превышении напряжением шума напряжения порога срабатывания, действующего на выходах б при наличии импульса на выходе согласующего каскада 15, поэтому возможно одновременное срабатывание группы из нескольких спусковых устройств 4, пороги срабатывания которых в этот момент ниже мгновенного значения напряжения шума на выходе видеоусилителя 2.Для устранения возникающей при этом неоднозначности импульсы с выходов спусковых устройств 4 поступают на запуск соответствующих регулируемых кипп-реле 8 не непосредственно, а через схемы 6 запрета, которые при этом пропускают только импульс, имеющий наименьшую вероятность появления, т. е. импульс с выхода того из группы спусковых устройств 4, которое имеет наибольший в группе порог срабатывания.С этой целью на запрещающий вход каждой схемы 6 запрета через коммутатор 7 поступает сигнал с того спускового устройства 4, порог срабатывания которого выше, но является ближайшим по величине к порогу срабатывания спускового устройства, подключенного к основному входу той же схемы 6 запрета.Вероятность появления импульсов на выходе каждой из схем 6 запрета, равная вероятности появления пачки определенной длины ра, определяется как разность вероятностей появления импульсов на основном входе запрета рд, и на запрещающем - рп иТак достигается запуск в любой момент времени только одного из кипп-реле 8 и тем самым предотвращается нежелательное перекрытие пачек меньшей длительности пачками большей длительности, неизбежное при одновременном срабатывании нескольких кипп-реле 8,Каждое из регулируемых кипп-реле 8 формирует пачки заданной длительности. Для точного формирования длительности пачек необходимо после срабатывания любого из киппреле 8 и до окончания его восстановления запретить как повторный запуск сработавшего, так и запуск всех остальных кипп-реле 8. Для этого импульс сработавшего кипп-реле 8 запускает устройство 9 бланкирования, которое удлиняет этот импульс на время, равное времени восстановления сработавшего кипп-.реле8, Выходные сигналы устройства 9 бланкирования выключают спусковые устройства 4 на время, равное длительности этих сигналов, не разрешая тем самым формирование импульсов для запуска кипп-реле 8.Импульсы с выходов кипп-реле 8 поступают на вход схемы 10 совпадения, образуя в совокупности последовательность импульсов различной длительности, распределенных по заранее заданному закону. Эта последовательность открывает схему 10 совпадения, на второй вход которой подается заполняющая последовательность случайных импульсов с заданной вероятностью появления с выхода схемы 3.Перед работой необходимо установить пороги срабатыва ия схемы 3, спусковых устройств 4 формирователя пачек, управляющего спускового устройсгва 13, и отрегулировать по длительности кипп-реле 8.Порог срабатывания схемы 3 устанавливают в соответствии с вероятностью появления им пульсов в п а чке.Порог срабатывания спускового устройства 13 устанавливают так, чтобы вероятность появления импульсов на вгяходе его равнялась выбранной величине р. Тогда пороги срабатывания спусковых устройств 4 регулируют так, чтобы вероятности появления пачек на входах соответствующих кипп-реле 8 были равны рп =рв Р,ь Предмет изобретенияГенератор пачек случайных импульсов, со.10 держащий источник шума, видеоусилитель,схему формирования случайных импульсов, спусковые устройства, схемы запрета, коммутатор, регулируемые кипп-реле, устройство бланкирования, схему совпадения и источник 15 тактовых импульсов, отличающийся тем, что,с целью уменьшения искажений моделируемого закона распределения при очень малых вероятностях появления пачек импульсов, в генератор введены последовательно соединенные 20 управляющее спусковое устройство, линия задержки и согласующий каскад, при этом входы управляющего спускового устройства соединены с выходами генератора тактовых импульсов и видеоусилителя, а выход согласующего 25 каскада соединен со входами упомянутыхспусковых устройств.Составитель Р. Чернобельская Редактор А. Зиньковский Техред Е. Борисова Корректор О. Тюрина Заказ 2348/12 Изд. М. 625 Тираж 780 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьппй при Совете Министров СССРМосква Ж 35, Раугпская наб, д. 4,5Типография, пр. Сапунова, 2