Генератор псевдослучайных импульсов Советский патент 1986 года по МПК H03K3/84 

Изобретение относится к импульс- нон тс хнике.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения показательного закона распределения длительностей псевдослучайных временных интервалов и повышение надежности воспроизведения этих интервалов.

На фиг, 1 представлена функциональная схема генератора псевдослучайных импульсов; на фиг, 2 - временные диаграммы его работы; на фиг,3 - вид закона разделения формируемых временных интервалов.

Генератор псевдослучайных.импульсов (фиг. 1) содержит дополнительный регистр 1 сдвига с сумматором 2 по модулю два в цепи обратной связи, первый элемент задержки 3, формирователь 4 импульсов, генератор 5 тактовых импульсов, одновибратор 6, генератор 7 импульсов высокой частоты, второй элемент задержки 8, первьй 9 и второй 10 элементы ИЛИ, регистр 11 сдвига, элемент И 12, третий элемент ИЛИ 13, третий элемент задержки 14, триггер 15, группу 16 информационных шин, шину 17 Запуск. Группа 16 информационных шин соединена с разрядными входами дополнительного регистра 1 сдвига с сумматором 2 по модулю два в цепи обратной связи. Разрядные выходы дополнительного регистра 1 сдвига соединены с разрядными входами регистра 11 сдвига, выход которого соединен с первым входом элемента И 12, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ 13, выход которого соединен со вторым входом триггера 15, входом второго элемента задержки 8 и входом третьего элемента задержки 14, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 10, выход которого соединен с первым входом регистра 11 сдвига,второй вход которого соединен с первым выходом триггера 15, второй выход которого соединен со вторым входом элемента И 12,третий вход которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ 10 и с выходом генератора 5 тактовых импульсов, вход которого соединен с вьпсодом первого элемента задержки 3 и первым входом дополнительного регистра 1 сдвига, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ 9, первый вход которого сое10

15

12249932

динен с выходом генератора 7 импульсов высокой частоты, вход которого соединен с выходом одновибратора 6, вход которого соединен с первым вхо- 5 дом триггера 15, шина 17 Запуск соединена со входом формирователя 4 импульсов, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ 9 и со вторым входом третьего элемента ИЛИ 13. Шина 17 Запуск соединена со входом первого элемента задержки 3. Выход второго элемента задержки 8 соединен с первым входом триггера 15,

Генератор псевдослучайных импульсов работает следуюш м образом,

В начале работы на шину 17 Запуск подан сигнал единичного уровня. Это обеспечивает подготовку дополнительного регистра 1 сдвига к занесению кода с группы 16 информационных шин по разрядным входам регистра 1 сдвига. На группе 16 информационных шин заблаговременно установлено значение двоичного кода, определяющего длительность первого формируемого временного интервала,а также начало требуемого участка импульсной последовательности. Значение кода, соответствующее записи нулей во все разряды дополнительного регистра 1 сдвига, является запрещенным.

При этом состояние разрядов обоих регистров 1 и 11 сдвига, а также триггера 15 - произвольное, импульсы с выходов генераторов 5 и 7 не поступают, так как на их входы пода- ны запрещающие сигналы с выходов первого элемента задержки 3 и одно- вибратора 6 соответственно.

20

25

30

35

40

Генератор псевдослучайных импульсов включается подачей сигнала нулевого уровня на шину 17 Запуск (фиг.2(3), Ло отрицательному перепаду сигнала на шине 17 Запуск срабатывает формирователь 4 импульсов, на выходе которого появляется50

55

сигнал, имеющий длительность т i S (фиг. 2 б) . Сигнал с выхода фор- fflpoвaтeля 4 импульсов через первый элемент ИЛИ 9 поступает на второй вход дополнительного регистра 1 сдвига, осуществляя запись кода с группы 16 информационных шин в этот регистр. Одновременно этот сигнал через третий элемент ИЛИ 13 поступает на выход устройства, устанавливает тригГенератор псевдослучайных импульсов включается подачей сигнала нулевого уровня на шину 17 Запуск (фиг.2(3), Ло отрицательному перепаду сигнала на шине 17 Запуск срабатывает формирователь 4 импульсов, на выходе которого появляется

сигнал, имеющий длительность т i S (фиг. 2 б) . Сигнал с выхода фор- fflpoвaтeля 4 импульсов через первый элемент ИЛИ 9 поступает на второй вход дополнительного регистра 1 сдвига, осуществляя запись кода с группы 16 информационных шин в этот регистр. Одновременно этот сигнал через третий элемент ИЛИ 13 поступает на выход устройства, устанавливает триг3

rep 15 в единичное состояние (фиг.2), переводя регистр 11 сдвига в режим Запись, а также поступает на входы второго 8 и третьего 14 элемента задержки. Этот же сигна является первым импульсом формируемой устройством последовательности (импульс Г на фиг.2 е).

Отрицательный перепад запускающего сигнала с шины 17 Запуск задерживается первым элементом задержки 3 на время о, , необходимое для завершения записи кода с группы 16 информационных шин в регистр 1 сдвига, затем на первом входе этого регистра появляется сигнал нулевого уровня, т.е. осуществляется его перевод в режим Сдвига, а также запускается генератор 5 тактовых импульсов (фиг.2 1}, Первый импульс с выхода этого Генератора поступает через второй элемент ИЛИ 10 на -первый вход регистра 11 сдвига (фиг.2и и осуществляет перезапись содержимого дополнительного регистра 1 сдвига в регистр 11 сдвига параллельны кодом. Одновременно первьй тактовьш импульс с генератора 5 тактовых импульсов поступает на вход элемента И 12, но, независимо от состояния старшего разряда регистра 11 сдвига не проходит через этот элемент, так как на его второй вход подан запрещающий сигнал со второго (инверсного) выхода триггера 15.

Сигнал, вьфаботанный формирователем 4 импульсов, прошедший через третий элемент ИЛИ 13, задержанный третьим элементом задержки 14 на время , через второй элемент ИЛИ 10 поступает на первый вход регистра 11 сдвига, осуществляя повторную перезапись в него кода регистра Г сдвига (фиг.2 п), а спустя время t поступает на первый вход триггера 15, устанавливая его в нулевое состояние (фиг.2г), и запускает одновиб- ратор 6, вырабатывающий импульс длительностью Тдд (фиг.2л), который включает генератор 7 импульсов высокой частоты, вьфабатьшающий пачку из k импульсов (фиг.2 м).

Импульсы с выхода генератора 7 импульсов высокой частоты через hep- вый элемент ШШ 9 поступают на второй вход регистра 1 сдвига (фиг.2 &) и осуществляют в нем 1C сдвигов. Таким образом, к моменту перезаписи

249934

очередного кода из регистра 1 сдвига в регистр 11 сдвига подготавливается код в регистре 1 сдвига, отстоящий от предьщущего кода на К шагов. Это

5 необходимо для того, чтобы исключить корреляцию (в пределах последовательности максимальной длины) значений величин временных интервалов между выходными сигналами устройства.

to Так как при К 1, число различных значений кода, равное (2 - 1), некратно К , то за один цикл работы устройства, в течение которог о будут сформированы (2 - 1) выходных им15 пульсов, генератором Л -последовательности (регистра 1 сдвига с сумматором 2 по модулю два в цепи обратной связи) будет выработано последовательностей максимальной

20 длины. Но за это время в регистр 11 сдвига будет перезаписано лишь по одному разу каждое значение кода.

В результате прореживания М - последовательности в регистре 1 сдви25 га на К шагов в регистре 1 сдвига будет сформировано новое значение кода, определяющее длительность следующего (второго) временного интервала, формируемого ycTpofiCTBOM.

3Q Очередной импульс с .выхода генератора 5 тактовых импульсов опрашивает состояние старшего разряда (фиг.2 а ) регистра 11 сдвига. Этот же тактовый импульс, пройдя через второй элемент ИЛИ 10 (фиг.2 и), ос тцествляет сдвиг

35

содержимого регистра 11 сдвига.

Как только в результате сдвига в старшем разряде регистра 1 1 сдвига будет записана единица (фиг.2),

очередной тактовый импульс с выхода генератора 5 тактовых импульсов прой- дет через элемент И 12. Этим импульсом триггер 15 устанавливается в единичное состояние (фиг.2 j), а

спустя время сигналом, прошедшим через элемент задержки 14 и второй элемент ИЛИ 10 (фиг. и ц ), осуществляется запись подготовленного в регистре 1 сдвига кода в регистр

11 сдвига (фиг.2 и). Через время Т запускается одновибратор 6, включается генератор 7 импульсов высокой частоты и через первый элемент ШШ 9 подается К сдвиговых сигналов на

второй вход регистра 1 сдвига - осуществляется прореживание Л -последовательности (фиг.2 к,д,л,в соответственно) .

Далее работа генератора псевдослучайных импульсов продолжается аналогично.

Прекращение формирования выходных импульсов осуществляется подачей сигнала единичного уровня на шину 17 Запуск.

Формула изобре тения

Генератор псевдослучайных импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, шину Запуск, соединенную с входом первого элемента задержки, генератор импульсов высокой частоты, регистр сдвига и второй элемент задержки, выход которого соединен с первым входом триггера, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности воспроизведения показательного закона распределения длительностей псевдослучайных временных интервалов и повы- щения надежности воспроизведения этих интервалов, он содержит дополнительный регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, формирователь импульсов, од- новибратор, третий элемент задержки, первьй, второй и третий элементы ИЖ, элемент И, группу информационных шин, соединенных с разрядными входами дополнительного регистра сдвига, разрядные выходы которого

соединены с разрядными входами регистра сдвига, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом триггера, входом второго элемента задержки и входом третьего элемента задержки, выход которого соединен

с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, второй вход которого соединен с первым выходом триггера, второй выход которого

соединен с вторым входом элемента И, третий вход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с выходом генератора тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом первого элемента задержки и первым входом дополнительного регистра сдвига, второй вход которого соединен с выходом первого элемента

WH, первьй вход которого соединен с выходом генератора импульсов высокой частоты, вход которого соединен с выходом одновибратора, вход которого соединен с первым входом

триггера, шина Запуск соединена с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента ИЛИ.

I a (II It) til (Ч) (SI

Aa.3

Составитель Ю.Бурмистров Редактор И.Сегляник Техред O.CotiKoКорректор Л.Пилипенко

Заказ 1964/58 Тираж i316Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к импульсной технике. Целью изобретения является повьшение точности воспроизведения показательного закона распределения длительностей псевдослучайных временных интервалов и повышение надежности воспроизведения этих интервалов. Для достижения поставленной цели в генератор псевдослучайных импульсов введены дополни- тельньй регистр сдвига 1 с сумматором 2 по модулю два в цепи обратной связи, формирователь 4 импульсов, одновибратор 6, логические элементы (ЛЭ) ИЛИ 9, 10, и 13, ЛЭ И 12, элемент задержки 14, группу информационных шин. Кроме того, устройство содержит элементы задержки 3 и 8, генератор 5 тактовых импульсов, генератор 7 импульсов высокой частоты, регистр сдвига 11, триггер 15, шину 17 Запуск. Прекращение формирования выходных импульсов осуществляется подачей сигнала единичного уровня на шину 17 .Работа устройства поясняется временными диаграммами. 3 ип. о (Л ЗОП1/СК 17 ) ГО 1C 4 СО СО СО бы/од фиг. 1