Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4 Н 03 К 3/84 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ СССР ОТНРЫПФ(56 ) Авторское свидетельство СССР У 936402, кл. Н 03. К 3/84, 1980.Киселев А.Г., Копьев 10.А Судариков В,Н. Генератор импульсов пуассоновского потока; Сб.Вопросы атомной науки и техники, сер. Ядерное приборостроение, вып. 1 (39), М.: Атомиэдат, 1979, с,97, рис,2. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ИМПУЛЬСОВ. (57)Изобретение относится к импульсной технике и,в частности, к устройствам для генерирования псевдо",ЯО 1202039 А случайных импульсов. Цель изобретения - повышение точности формирования дифференциального потока импульсов, Дифференциальный генераторпсевдослучайных импульсов содержитгенератор тактовых импульсов, двагенератора М-последовательностиимпульсов, блок ключей и логическийэлемент (ЛЭ) И. Поставленная цельдостигается введением в устройствотретьего генератора М-последовательности трех триггеров, четырех эле"ментов задержки, одного ЛЭ И и ИЛИ,схемы сравнения и ждущего генератора импульсов, Работа устройствапоясняется по структурной схеме ивременным диаграммам, приведенным вописании изобретения. 2 ил.2039 2 40 45 1 120Изобретение относится к импульсной технике.Целью изобретения является повышение точности формирования дифференциального потока импульсов.На фиг. 1 представлена структурная схема дифференциального генератора псевдослучайных импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов ( фиг, 1) со- держит генератор 1 тактовых импульсов, выход которых соединен с входами первого 2 и второго 3 генераторов М-последовательности, блок 4 ключей, третий генератор 5 М-последовательности, первый 6, второй 7 и третий 8 триггеры, первый 9, второй 10, третий 11 и четвертый 12 элементы задержки, первый 13 и второй 14 элементы И, элемент ИЛИ 15, схему 16 сравнения, ждущий генератор 17 импульсов, выход ждущего генератора 17 импульсов соединен с входом четвертого элемента задержки 12 и входом третьего генератора 5 М последовательности, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 15, пер,вой группой входов схемы 16 сравне,ния и входами блока 4 ключей, выходы .которого соединены с входами второго генератора 3 М-последовательности, группа выходов которого соединена с второй группой входов схемы 16, сравнения, выход которой соединен с первым входом первого элемента И 13, выход которого соединен с первым входом третьего триггера 8, выход которого соединен с входом ждущего генератора 17 импульсов. Второй вход третьего триггера 8 соединен с входом управления блока 4 ключей и выходом второго элемента. И 14, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки 12.Второй вход второго элемента И 14 соединен с выходом элемента ИЛИ 15, вь 1 ход первого генератора 2 И-последовательности соединен с первым входом первого триггера 6, второй вход которого соединен с выходом генератора 1 тактовых импульсов, первым входом второго триггера 7 и через первый элемент задержки 9 с вторым входом первого элемента И 13. Выход первого триггера 6 соединен стретьим входом первого триггера через тре,тий элемент задержки 11. Выход вто 5 1 О 15 20 25 30 50 55 рого генератора 3 М-последовательнос"ти соединен с вторым входом второготриггера 7, выход которого черезвторой элемент задержки 10 соединенс третьим входом второго триггера 7,Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов ( фиг, 1 ) рабо-,тает следующим образом.В исходное состояние (отличноеот 00 0 ) генераторы 2, 3, 5 И-последовательности устанавливаются внешним .сигналом (например, от схемыначальной установки ),Импульсы генератора тактовьмимпульсов ( фиг, 2 а ) поступают навход синхронизации генератора 2 М-.последовательности, на выходе которого формируются псевдослучайные логические состояния ( фиг, 2 б), поступающие на первый вход триггера 6,На второй вход триггера 6 поступаютимпульсы генератора 1 тактовых импульсов (фиг. 2 а), поэтому от каждойлогической "1" на выходе генератораМ-последовательности на выходе триггера 6 с задержкой на один такт такжепоявляется логическая "1", котораячерез элемент задержки 11 поступаетна его третий вход и возвращает триггер 6 в исходное состояние. Такимобразом, на выходе триггера 6 вьграбатываются импульсы, длительностькоторых определяется элементом за-.держки 11, поступающие на первыйвыход устройства (фиг, 2 в ). Калдыйимпульс соответствует наличию логической "1" на выходе генератора2 И-последовательности в предыдущем такте. Объем неповторяющихсякомбинаций импульсов на этом вьмодеустройства соответствует длинепоследовательности, вырабатываемойгенератором 2 И-последовательности,Импульсы генератора 1 тактовыхимпульсов (фиг. 2 а ) поступают такжена вход синхронизации генератора 3И-последовательности, на выходе которого вырабатываются псевдослучайные логические состояния (фиг. 2 г),поступающие на второй вход триггера 7. На первый вход триггера 7поступают импульсы генератора 1тактовых импульсов (фиг. 2 а), поэтому от каждой логической "1" на выходе генератора М-последовательности на выходе триггера 7 с задержкойна один такт также появляется логическая "1", которая через элементзадержки 10 поступает на его третийэтом случае один из последующихимпульсов, вырабатываемых ждущим генератором 17 импульсов, переводитгенератор 5 М-последовательности втакое состояние, что на выходе элемента ИЛИ 15 устанавливается логическая "1" (фиг, 2 и), поступающаяна второй вход элемента И 14. Этот же импульс через элемент задержки12 и элемент И 4 поступает на второй вход триггера 8 и устанавливает.его в единичное состояние(фиг,2 ж),а также блокирует ждущий генератор17 импульсовКроме того, тот жеимпульс с выхода элемента И 14 поступает на вход управления блока 4ключей, открывает их и через установочные входы устанавливает в генераторе 3 М-последовательности новое, случайное для него состояние:(фиг. 2 к ),После выполнения указанных операций по мере поступления импульеов, с генератора 1 тактовых импульсов (фиг, 2 а ) состояние генератора 3 М-последовательности изменяется (фиг, 2 г ) и импульсы поступают на выходы устройства (фиг. 2 в,д). По прохождении всех состояний генератор 3 М-последовательности вновь оказывается в состоянии, заданном при последней перезаписи в него информации из генератора 5 М-последовательности. При этом срабатывает схема 16 сравнения (фиг. 2 е ), трйг гер 8 переводится и нулевое состоя ние (фиг.2 ж ), импульсами ждущего генератора 17 импульсов (фиг. 2 з ) производится сдвиг,в генераторе 5 1+.последовательности такое числораз (например, один), что на входах блока 5 ключей устанавливается новоелогическое состояние, отличное отнуля и также случайное по отношениюк состоянию генератора 3 М-последовательности, которое переписывается в генератор 3 М-последовательности иявляется исходным состоянием для нового цикла сдвигов. Таким образом,новый цикл сдвигов в генераторе 3И-последовательности начинается снового, случайного для него состоя-ния, причем несмотря на то, что вовтором состоянии генератора 5 Мпоследовательности повторяется состояние, бывшее на втором выходеустройства потока. 3 1202039 4вход и возвращает триггер 7 в исход ное состояние. Таким образом, навыходе триггера 7 вырабатываютсяимпульсы, длительность которых определяется элементом задержки 10,5поступающие на второй выход устройст"ва ( фиг2 д), каждый из которыхсоответствует наличию логической"1" на выходе генератора 3 М-Последовательности, ОДлина последовательности логических.состояний, вырабатываемых гене. ратором 3 М-последовательности, существенно меньше длины последовательности логических состояний, вюрабатываемых генератором 2 М-после"довательности,Сигналы с разрядных выходов генератора 3 М-последовательностипоступают на вторую группу входовсхемы 16 сравнения, на первую группу входов которой поступают сигналыс разрядных выходов генератора 5 Мпоследовательности. Поскольку состояние генератора 3 М-последова 25.тельности периодически изменяется,а состояние генератора 5 М-последовательности остается неизменным, в.некоторый момент времени состоянияобоих генераторов совпадаюти навыходе схемы 16 сравнения вырабатывается логическая "1" (фиг, 2 е ),которая поступает на первый входэлемента И 13. Поскольку с выходаэлемента задержки 9 на второй входэлемента И 13 поступает импульс генератора 1 тактовых, импульсов, навыходе элемента И 13 формируется,логическая "1", которая поступаетна первый вход триггера 8 и устанавливает его в нулевое состояние (фиг.2 ж). Сигнал с выхода триггера 8поступает на вход управления ждущего генератора 17 импульсов и запускает его. Первый же импульс свыхода ждущего генератора 17 импульсов (фиг. 2 з ) поступает на вход синхронизации генератора 5 1 Ф-последовательности и изменяет его состояние. Если после изменения состояниягенератора 5 М-последовательностина всех его соединенных с входамиэлемента ИЛИ 15 выходах одновременно устанавливаются логические "0",тогда на выходе элемента ИЛИ 15 так.же устанавливается логический 0"В 12020Формула изобретения Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входами первого и второго генератороа М-последовательности, блок ключей, первый эле" мент И, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точнос ти формирования дифференциального потока импульсов, он содержит третий генератор М-последовательности, первый, второй, третий триггеры,первый, второй, третий и четвертый 15 элементы задержки, второй .элемент И, элемент ИЛИ, схему сравнения, ждущий генератор импульсов, выход которого соединен .с входом четвертого элемента задержки и входом 20 третьего генератора М-последовательности, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, первой группой входов схемы сравнения и входами блока ключей, выходы которого 25 соединеныс входами второго генератора М-последовательности, группа выходов которого соединена с второй группой входов схемы, сравнения, вы 39 Ьход которой соединен с первым" вхо дом первого элемента И, выход кото рого соединен с первым входом тре-. тьего триггера, выход которого соединен с входом ждущего генератора импульсов, второй вход третьеготриггера соединен с входом. управления блока ключей и выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки, второй вход второго элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ, выход первого генера тора М-последовательности соединен с первым входом первого триггера, второй вход которого сОединен с вьгходом генератора тактовых импульсов, первым входомвторого триггера и через первый элемент задержкис вторым входом первого элемента И, выход первого триггера соединен с третьим входом первого триггера через третий элемент задержки, выход второго генератора М-последовательности соединен с вторым входом второго триггера, выход которого через второй элемент задержки соединен с третьим входом второго триггера.1202039 Составитель Г,НазароРедактор С,Лисина Техред А.Бойко Корректор А. Обру писно к Филиал ППП " ент", г,ужгород,ул.Проектная,4 8104/59 Тираж 871 ИНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р