Многоканальный формирователь случайных сигналов

бкбл " о"дта лиотар , 399850 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства-Заявлено 19.Х, 970 ( 1484337/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень39Дата опубликования описания 11.11.1974 М. Кл. 6 06 Е 1/02061 1136 Государственный комитетСонета Министров гСсраа делам изоаретенийн открытий УДК 681.325.36 (088.8) Авторизобретения А. Е. Богатых Заявитель МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ СЛУЧАЙНЫХСИГНАЛОВ Изобретение относится к области генерирования случайных сигналов. Оно может быть использовано при машинном вычислении интегралов, решении систем управлений, статистическом моделировании процессов, исследовании точиости, устойчивости, помехозащищенности и надежности различных систем, а также в других целях.Известны формирователи, в основу работы которых положен способ многоканального формирования электрических сигналов-аналогов позиционного кода случайных чисел.Эти формирователи состоят из генератора хаотических импульсных помех (ХИП), соединенного с соответствующим входом выходных ключей, генератора импульсов, выход которого через счетчик, наборное поле, регистр сдвига подключен ко входам выходных ключей, выходы которого через схему ИЛИ подключены к шинам сброса регистра сдвига и счетчика.Требования высокой точности задания вероятностей появления выходных сигналов и их изменения в широких пределах приводят к необходимости в генераторе использовать в качестве элемента отсчета временных интервалов счетчик стабилизированных по частот импульсов, Если формирователь имеет и каналов, то счетчик должен выдавать и - 1 сигналов в моменты времени 10 1 г, 1. Эти сигналы поступают на регистр сдвига, форми.рующий и отпирающих потенциалов длительностью ть тг, т - ь оо, последовательно подаваемых на выходные ключи, Ошибка зада пия любого временного интервала т; определяется выражениемы= "-, (1)1 Ч 10 где Л - емкость счетчика.При этом следует считать, что ошибка, обусловленная нестабильностью частоты, отсутствует,Ошибка Л 1 может быть уменьшена прн оп ределенном времени 1, только путем увеличения емкости счетчика Л (при этом очевидно необходимо увеличить частоту стабилизированных импульсов, что не представляет технических трудностей) .20 С увеличением и интервалы т, естественнобудут уменьшаться по сравнению с 1 ь а значит будет увеличиваться относительная временная погрешность на интервале т;.25ЫЯ -Это обстоятельство приводит соответственно к погрешностям задания вероятностей появле ния сигналов на выходах формирователя, при40 45 50 55 60 чем погрешности увеличиваются с увеличением числа каналов.Целью предлагаемого многоканального формирователя является увеличение точности задания требуемых вероятностей появления выходных сигналов без увеличения емкости счетчика.Это возможно при подаче сигнала Сброс на генератор не только в моменты прихода импульсов ХИП, но и в моменты окончания интервалов. В этом случае емкость счетчика должна выбираться не в соответствии с суммой временных интервалови - 1;), ть а лишь для обеспечения наибольше- Ю:1го т; из совокупности и - 1 интервалов. Ошибка задания любого времениого интервала при этом будет равна ЛГ= . (2)М Учитывая, что всегда справедливо неравенство т;, (, на основании выражений (1) и (2) при одинаковой емкости счетчиков имеем ЛГ(М, т. е. при предлагаемом управлении сбросом счетчика получается выигрыш в точности задания временных интервалов, а значит и вероятностей появления случайных сигналов на выходах многоканального формирователя.С этой целью формирователь содержит вторую и третью схемы ИЛИ, при этом разрядные выходы регистра сдвига подключены соответственно ко входам второй схемы ИЛИ, выход которои подключен ко входу третьей схемы ИЛИ, другой вход которой соединен с выходом первой схемы ИЛИ, а выход - с шиной Сброс счетчика.Отличие предлагаемого многоканального формирователя заключается в том, что в моменты времени 1 1 ь окончания интервалов т т, с выхода генератора импульсов подаются сигналы через сумматор на сброс только счетчика, а в моменты появления выходны сигналов формирователя, как через сумматор на сброс счетчика, так и минуя его на сбро: регистра сдвига, который обеспечивает запоминание порядкового номера временного интервала в генераторе импульсов.На чертеже изображена блок-схема многоканального формирователя. Она содержит счетчик 1, на вход которого подаются высокочастотные стабилизированные импульсы, наборное поле 2, которое подключает выходы счетчика, соответствующие моментам времени 11, 1 и триггерам регистра сдвига 3, вы. ходные ключи 4, на которые последовательно в течение интервалов ть т 2,подаются отпирающие потенциалы с регистра сдвига и схем ИЛИ 5, 6, 7 для формирования сигналов сброса счетчика и регистра сдвига. Счетчик, наборное поле и регистр сдвига образуют 5 10 15 го 25 Зо 35 генератор электрических сигналов регулируемой длительности.Работа предлагаемого многоканального формирователя заключается в следующем. В случайный момент времени от геньратора хаотических импульсных помех 8 (ХИП) поступает импульс. Он подается на все выходные ключи Кь К 2, К. Пусть в этот момент на ключ К; с триггера Т; регистра сдвига поступает отпирающий,потенциал. Следовательно, на соответствующем выходе блока выходных ключей появится сигнал, который через схему ИЛИ 5 подается на схему 7 и на сброс регистра сдвига, Регистр сдвига сбрасывается в исходное состояние (триггер Т, в состоянии 1 остальные - в О). При этом отпирающий потенциал подается с триггера Т 1 на ключ К, а остальные ключи закрыты. Со схемы 7 сигнал поступает на сброс счетчика 1, После сброса счетчик начинает считать высокочастотные стабилизированные импульсы, Если следующий импульс с ХИП поступит позже, чем закончится временной интервал ть то в момент,11 от счетчика через наборное поле 2 подается сигнал на триггер Т, и перебросит его в состояние О, При этом с ключа К 1 снимается отпирающий потенциал, триггер Т, примет состояние 1 и подается отпирающий потенциал уже на ключ К,. В моменг перехода триггера Т, в состояние О с его выхода подается сигнал так же и на схему ИЛИ 6. С выхода схемы ИЛИ 6 сигнал через схему ИЛИ 7 поступает на сброс счетчика, Счетчик сбрасывается, а затем снова начинает счет импульсов, Если случайный импульс не поступит и на интервал т то аналогичным образом отпирающий потенциал будет подан на ключ Кз и т. д. Прсдмет изобретения Многоканальный формирователь случайных сигналов, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к входу счетчика, разрядные выходы которого через наборное поле, регистр сдвига, выходные ключи соединены с выходами формирователя и с входами первой схемы ИЛИ, выход которой соединен с шиной сброса регистра сдвига, генератор хаотических импульсных помех, подключенный к выходным ключам, отличающийся тем, что, с целью повышения точности задания требуемых вероятностей появления выходных сигналов, он дополнительно содержит вторую и третью схемы ИЛИ, при этом разрядные выходы регистра сдвига подключены соответственно ко входам второй схемы ИЛИ, выход которой подключен к первому входу третьей схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом первой схемы ИЛИ, а выход - с шиной сброса счетчиков.399850 Вых 0 УЫ Составитель Э. Сечина Техред Л, Грачева Редактор Е. Гончар Корректор Л. Чуркина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 202/10 Изд. Мо 72 Тираж 647 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5