Генератор случайных импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИН 1)4 С 06 Р 7/5 РЕТЕН АНИ ВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСИОМ(22)46 ий ин ССС 985 в 4)7) И лир чай ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 4258366/24-2408.06.87(5 ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ИИПУПЬСОВ (5 зобретение относится к автоматике и может быть использовано при решении задач статистического модеования и имитации импульсньм слуных процессов. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства эа счет обеспечения возможности изменения коэффициента корреляции между моментомпоявления и амплитудой импульса вформируемом импульсном потоке. Длядостижения поставленной цели в устройство введены два аналого-цифровыхпреобразователя 6 и 7, два умножителя 2 и 22, накапливающий сумматор17, элементы 3, 5, 9 И, элемент 8ИЛИ, распределитель импульсов 14 игенератор 15 линейно-изменяющегосянапряжения. Применение распределителя импульсов 14, элементов 3, 59 И и элемента 8 ИПИ, умножителя 22и накапливающего сумматора 17 позволило получить импульсную последовательность,в которой коэффициенткорреляции между моментом появленияимпульса и его амплитудой можно регулировать. 2 ил.Изобретение относится к области автоматики и может быть ичпользовано при решении задач статистического моделирования и имитации импульс ных случайных процессов.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности изменения коэффициента кор О реляции между моментом появления и амплитудой импульса в формируемом импульсном потоке.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг,2 - времен ные графики, поясняющие работу устройства.Устройство содержит генератор 1 белого шума, Формирователь 2 заданной плотности распределения вероят ности, элемент И 3, генератор 4 тактовых импульсов, элемент И 5, аналого-цифровые преобразователи 6 и 7, элемент ИЛИ 8, элемент И 9, триггер 10, регистр 11, умножитель 12, ключ 25 13, распределитель 14 импульсов, генератор 15 линейно изменяющегося напряжения, схему 16 сравнения, накапливающий сумматор 17, ключ 18, источник 19 напряжения, формирователи 30 20 и 21 импульсов, умножитель 22.Генератор случайных импульсов работает следующим образом.Выходное напряжение плотности генератора 1 белого шума поступает на 35 Формирователь 2 заданной плотности распределения вероятности с помощью которого формируется шум с заданной плотностью распределения вероятностей (фиг.2.1). Этот шум подается на щ 0 один из входов аналого-цифрового преобразователя 7, на другой. вход которого подаются тактирующие импульсы с выхода схемы И 3.Тактирующие импульсы формируются следующим образом.Генератор 4 тактовых импульсов Формирует последовательность прямо" угольных импульсов (фиг. 2.2), которая подается на входы элементов И 5, и 9. Элемент И 9 в исходном состоянии открыт, так как триггер 10 выполняется таким образом, что в исходном состоянии с одного из его плеч снимается напряжение, обеспечивающее прохождение импульсов с выхода генератора 4 на выход элемента И 9.Первый импульс с выхода генерато ра 4, пройдя элемент И 9 (фиг. 2.3),поступает на распределитель 14 импульсов и на тактовый вход триггера 10, Триггер перебрасывается и закрывает элемент И 9, тем самым исключая прохождение остальных импульсов с выходца генератора 4 на выход элемента И 9. Распределитель 14 импульсов формирует на своих выходах по одному импульсу (фиг.2,4 и 2.5), совпадающих во времени с выходными импульсами генератора 4. Импульсы с выходов распределителя 14 импульсов через элемент ИЛИ 8 поступают на вход элемента И 3, обеспечивая прохождение через нее двух импульсов с выхода генератора 4 на тактовый вход аналого-цифрового преобразователя 7.В результате на выходе аналогоцифрового преобразователя 7 формируются два отсчета шума (фиг. 2.6), Эти отсчеты последовательно подаются на вход умножителя 12, а на другой вход которого подаются сигналы с выходов ключей 13 и 18. Ключи 13 и 18 открываются импульсами с выхода распределителя импульсов и пропускают на свой выход напряжения С 1 и С 2, снимаемых с выхода источника 19 напряжения.Первый отсчет шума умножается на коэффициент С 1, второй отсчет - на коэффициент С 2.В накапливающем сумматоре 17 происходит суммирование результатов перемножения и запоминание полученной суммы (Фиг. 2.7).Импульс с первого выхода распределителя 14 импульсов поступает также на вход элемента И 5, на другой вход которой подаются импульсы с выхода генератора 4 тактовых импульсов. На выходе элемента И 5 формируется импульс (Фиг.2.8), поступающий на тактовый вход аналого-цифрового преобразователя 6 и на запуск генератора 15 линейно изменяющегося напряжения (фиг. 2. 10). На выходе аналого-ци- рового преобразователя 6 формируется отсчет шума, амплитуда которого запоминается в регистре 11 (фиг, 2.9).В момент равенства напряжений с выходов регистра 11 и генератора 15 линейно изменяющегося напряжения с выхода схемы 16 сравнения снимается импульс (фиг.2,11), который поступает на формирователь 21 импульсов.Формирователь 21 импульсов Формирует им3 14 ч 66 пульсы необходимой Формы, амплитуды и длительности, но со случайным временем появления (Фиг. 2,12), Выход формирователя 21 импульсов является одним из выходов устройства. 5 С помощью умножителя 22 происходитперемножение выходного сигнала формирователя 21 импульсов на выходное напряжение накапливающего сумматора 17, 10т.е, происходит формирование импульса со случайной амплитудой. Выход умножителя 22 является вторым выходомустройства (фиг. 2,13).Выходным импульсом формирователя 1521 импульсов запускается формирователь 20 импульсов. С его выхода сни"мается импульс (фиг. 2, 14), с помощью которого обнуляются накапливающий сумматор 17, регистр 11, генератор 15 линейно изменяющегося напряжения. Этим же импульсом устанавливается в " 1" триггер 10, разрешая темсамым прохождение импульсов с выходагенератора 10 на выход элемента И 9. 25Далее процесс формирования выходныхсигналов генератора случайных импульсов повторяется,В зависимости от величин напряжений С 1 и С 2, которые подаются с выхо- З 0дов регулируемого источника 19 черезключи 13 и 18 на вход умножителя 12,изменяются корреляционные характеристики сформированной последовательности. В том случае, когда напряжениеС 1=0, амплитуда и момент возникнове 35ния импульсов, снимаемых с выхода умножителя 22, не коррелированы.В том случае, когда С 1=1, коэффициент корреляции между амплитудой им 40пульса и его местоположением зависитот напряжения С 2 и определяется поформуле К = 1/Й+С 2.Изменяя напряжение С 2, коэффици 45ент корреляции К можно изменять впределах 0 (К 41,В том случае, когда С 2=0, а С 1=1,коэффициент корреляции К между ам- : 50плитудой импульса и его моментомвозникновения равен К1. Формула изобретения55 Генератор случайных импульсов, содержащий генератор белого шума, формирователь заданной плотности распределения вероятности, регистр, схе 18 4му сравнения, два Формирователя импульсов и источник напряжения, причем выход генератора белого шума соединен с входом формирователя заданной плот - ности распределения вероятности, выход регистра соединен с первым входом схемы сравнения, выход которой соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого является выходом случайных импульсов с равной амплитудой генератора и соединен с входом второго Формирователя импульсов, выход которого соединен с обнуляющим входом регистра, о т л и ч а- ю щ и, й с я тем, что, с целью рас ширения функциональных возможностей генератора за счет обеспечения возможности изменения коэффициента корреляции между моментом появления и амплитудой импульсов, он содержит два аналого-цифровых преобразователя два умножителя, накапливающий сумматор, три элемента И, элемент ИЛИ, два ключа, генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, триггер и генератор линейно-изменяющегося напряжения, причем выход формирователя заданной плотности распределения вероятности соединен с информационными входами первого и второго аналого-цифровых преобразователей, выход первого аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом первого умножителя, выход которого соединен с информационным входом накапливающего сумматора, выход которого соединен с первым входом второго умножителя, второй вход которого соединен с выходом гервого формирователя импульсов, а выход является выходом случайных импульсов со случайной амплитудой генератора, выход второго аналого-цифрового преобразователя соединен с информационным входом регистра, выход генератора тактовых импульсов соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, выход первого элемента И соединен с тактирующим входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход второго элемента И соединен с тактовым входом триггера и входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, первым входом элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с тактирующим входом второго аналого-цифрового144 ЬЬ 18 Ф 82 Составитель Д.феликсонРедактор А.Ворович Техред Л.Олийнйк Корректор Л.Патаи аказ 6748/53 Тираж 704 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг ул. Проектная, 4 преобразователя и входом "Запуск"генератора линейно-изменяющегося напряжения, выход Которого соединен свторым входом схемы сравнения, выходвторого формирователя импульсов соединен с установочным входом триггера и с обнуляющими входами генератора линейно-изменяющегося напряженияи накапливающего сумматора, прямойвыход триггера соединен с вторым входом второго элемента И, второй выход,распределителя импульсов соединен с управляющим входом второго ключа нвторым входом элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с вторым входомпервого элемента И, первый выход источника напряжения соединен с информационным входом первого ключа, выходкоторого соединен с вторым входомпервого умножителя, второй выход источника напряжения соединен с информационным входом второго ключа, выходкоторого соединен с вторым входомпервого умножителя.