Устройство для формирования случайных периодов следования импульсов

ОПИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоцнапнстнческикРеспублик(51)М. Кл. Ъеударетеашый кенитет СССР ио делан иаебретеиий и етерытийДата опубликования описания 07 .07 .82 Э,А,Ибатуллин и В.С.Бухмин(72) Авторы изобретения ъКазанский ордена Ленина и ордена Тру вЬго:Красного Знамени государственный университет имВ.И.У ьянова-,Ленина(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНЬ 1 Х ПЕРИОДОВ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для исследования радиотехнических и радиолокационных систем, а также в вычислительной технике для имитации и моделирования случайных 5 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 определенных15 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 1. 2Наиболее 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 математического942 О 1ожидания и дисперсии периода следования выходных импульсов, и независимой регулировки этих величин, а также отсутствует возможность задержкивыходных иипульсов относительно задающихГ 2 3Цель изобретения - обеспечение неззависимого регулирования временныхпараметров в формируемой случайнойпоследовательности импульсов при ап ариорном установлении их значений,что в конечном счете повышает точность генератора.Поставленная цель достигается тем,что в известное устройтсво для форми- ьрования случайных периодов следованияимпульсов, содержащее генератор так",товых импульсов, генератор шума, квантователь уровней сигналов, выходы которого соединены соответственно со авходами амплитудного селектора, введены коммутатор, преобразователь амплитуда-интервал времени, элемент И,сумматор и элемент задержки, входкоторого подключен к выходу генера- . 5тора тактовых импульсов, а выход элемента задержки соединен с первымивходами преобразователя амплитуда-интервал времени, элемента И и сумматора, второй вход которого подключенк выходу генератора шума, а выход сумматора соединен со вторым входомэлемента И, выход которого соединенсо входом квантователя уровней сигналов, выход коммутатора соединен совторым входом преобразователя амплитуда-интервал времени, группа входов которого подключена к выходамамплитудного селектора соответственно а выход преобразователя амплитуада-интервал времени является выходомустройства,На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства для формирования случайных периодов следования импульсов;на фиг. 2 - временные диаграммы ра 45боты предлагаемого устройства дляслучая нормальаого шума с нулевымсредним.Устройство содержит генератор 1тактовых импульсов, выход которогосоединен со входом элемента 2 задержки, генератор 3 шума, квантователь4 уровней сигналов, вход которого подключен к выходу элемента 5 И,входыкоторого подключены к выходам элемента 2 задержки и сумматора 6, входы которого подключены к выходамэлемента 2 задержки и генератора 3 О фшума. Выходы квантователя 4 уровнейсигналов через амплитудный селектор7 соединены с группой входов преобразователя 8 амплитуда-интервал вре.мени, входы которого подключены к.выходам элемента 2 задержки и комму"татора 9, в выход является выходомустройства,На фиг, 2 приняты следующие обоз."начения:Тр - период следования импульсов,которые вырабатывает генера-тор тактовых импульсов 1;й - время,на которое задерживаются импульсы в элементе 2задержки 1- интервал времени, в которыйпреобразуется соответствующее значение амплитуды впреобразователе 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 е 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.912010 6в- тодов для испытаний и анализа различных систем получили широкое распространение различного родаприборы,генерирующие случайные импульсы.5 формула изобретения сов с выхода генератора 1 сигнал пояляется только на одном из а выходныхуровней селектора 7 (фиг.2,диаграммы 9- 11),С одного из выходов селектора 7сигнал поступает на преобразователь8, где преобразуется в интервал времени, зависящий от амплитуды аддитив"ной смеси. Выходы амплитудного селектора 7 подключены ко входам преобразователя 8 таким образом, чтона выходепоследнего имеем последовательность импульсов (фиг.2,диаграмма 12 ), период следования которыхсоответствует закону, по которому Ираспределен низкочастотный шум, вы-.рабатываемый генератором 3 шума.. При помощи коммутатора 9 можно изменять величину дисперсии периодаследования импульсов устройства, причем может быть установлено нулевоезначение дисперсии.Математическое ожидание периодаследования выходных импульсов устройства определяется периодом следования импульсов генератора 1.Для исключения влияния изменениямощности генератора 3 шума,на дисперсию периода следования выходных импульсов необходимо обеспечить стабиль Зоность мощности генератора 3 шума.Таким образом, устройство для формирования случайных периодов следования импульсов выгодно отличаетсяот известного, так как оно обеспечивает независимое регулирование времен.ных параметров в формируемой случайной последовательности импульсов приаприорном установлении их значений,что позволяет широко использовать фпредлагаемое устройство в радиотехнике и в вычислительной технике дляимитации и моделирования случайныхпроцессов, так как в настоящее времяв связи с развитием статических меУстройство для формирования случай" ных периодов следования импульсов, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор шума, квантователь уровней сигналов,.выходы которого сое" динены 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 СССР . Ю 365817,кл, Н 03 К 3/82, 1971. 2. Авторское свидетельство. СССР У 279167, кл.6 Об Г 1102,1969 (прототип ),9112010 багги Я Я Ь У г Ю, 8Фиг. Р ВНИИРИ Заказ 1811/39 . Тираж 731 Подписи т теттаветаа та тетивавиеиетеевтттв елиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,