Устройство для формирования случайных периодов следования импульсов Советский патент 1986 года по МПК G06F7/58 

00

1 11 Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для исследования радиотех нических и радиолокационных систем, а также в вычисли тельной технике для имктации и моделирования случайных -. процессов, и является усовершенствованием устройства но авт.св.№ 942010 .Цель изобретения повышение точности за счет устранения неоднозначности отсчета временного интервала при генерировании случайной последовательности импульсов, что приводит к повьшению качества случайной после довательности импульсов и увеличению надежности функционирования устройст ва. На фиг. 1 представлена ма устройства; на фиг. 2 - схема сое динения амплитудного селектора с пре образователем амплитуда - интервал времени; на фиг. 3 - временные диаграммы работы предлагаемого устройства (t, - период следования импульсов , которые вырабатывает генератор тактовых импульсов; t - время, на которое задерживается импульс в элементе задержки; Т - инте1)вал времени, в который преобразуется соответствующее значение случайной амплитуды импульса в преобразователе 9); на фиг. 4 - временные диаграммы, объясняющие возникновение неоднозначности отсчета временного интервала при генерировании случайной последовательности импульсов. Устройство содержит генератор 1 тактовыхимпульсов, элемент 2 задерж ки, генератор 3 шума, квантователь 4 уровней, элемент И 5,, сумматор б, амплитудный селектор 7, блок 8 блокировки, преобразователь 9 амплитуда интервал времени и коммутатор 1 П., Блок 8 блокировки содержит выпрямительные диоды Б,, - 1).ы- П -D Устройство работает следующим образом. Шшульсы с генератора 1 (фиг. 3, диаграмма 1) поступают на-вход элемента 2 задержгси, величину задержки которого можно изменять. С выхода элемента 2 задерлжи (фиг. 3, диаграмма 2) импульсы поступают на управляющий вход элемента И 5, на один из входов преобразователя 9 амплитудаинтервал времени и на один из входов сумматора 6, на другой вход которого поступает низкочастотный тум с 41 генератора 3 (фиг. 3, /щаграмма 3). В результате этого на выходе сумматора б имеем аддитивную смесь miTyta и импульсов (фиг, 2, диаграмма 4), которую элемент И 5 пропускает на вход квантователя 4 уровней (фиг. 3, диаграмма 5) через промежутки времени, определяемые частотой работы генератора 1. При этом на входе квантователя 4 уровней имеем импульсы, амплитуда которых 1)аспределена по закону, по которому распределен низкочастотный шум, вырабатываемый генератором 3 шума. На выходах кантователя 4 уровней получаем импульсы, квантованные на N уровней (фиг. 3, диаграммы б - 8), для наглядности взяты только три уровня квантования. Квантованные импульсы поступают на входы амплитудного селектора 7, В результата этого в каходый период поступления импульсов с генератора 1 тактовых импульсов сигнал появляется на одном из N выходных уровней селектора 7 (фиг, 3, диaгpaм ы 9-11}, с которого сигнал поступает одновременно на узел 8. блокировки к на преобразователь 9 амплитуда-интервал времени, где преобразуется в соответствующий интервал времени, зависящий от мгновенных значений амплитуды аддитивной смеси шума и импульсов. Выходы амплитудного селектора 7 подключены таким образом к входам преобразователя 9, что на выходе последнего имеем последовательность импульсов (фиг. 3, диаграмма 12), п&риоц следования которых распределен по законуj по которому распределен низкочастотный , вырабатываемый генератором 3 шума; Преобразователь 9 представляет собой сдвиговой регистр, в который информация передается из амплитудного селектора в паралльиом коде в виде двоичного числа,. К-разрядное двоичное число имеет i; своей зг1писи только один ноль, а в остальные (N-1) разрядов записывается единица. Сдвиг ин(|)ормацпи в регистре производится импульсами, поступающими со своего генератора тактовьп;: импульсов. Время вьшода информации из регистра определяется частотой своего тактового генератора и тем,в какой разряд преобразователя заплсьшается еданица. Так как в устройстве происходит преобразование случайной амгшитуды импульсов во временной интервал. то при поступлении сигналов с квантователя 4 уровней на амплитудный селектор 7 на двух соседн -гх: выходах последнего возможно появление сигналов (фиг. 4, диаграммы 5 и 6) за один период генератора 1 тактовых импульсов., что приводит к неоднознач ности отсчета временного интервала и появлению ложных импульсов на выходе устройства (фиг. 4, диаграмма 8). Чтобы исключить возможность возникновения такой ситуации и введен узел 8 блокировки, который устраняет неоднозначность срабатывания амплитудного селектора. Узел блокировки состоит из диодов, собранных по определенной схеме (фиг. 2). Допустим, что значение случайной амплитуды импульса, поступившего на квантова,тель 4 уровней, находится между первым и вторым уровнями квантования. Следовательно, сигнал появится только на выходе первого уровня квантова теля 4, который поступает соответственно на первый вход амплитудного селектора 7. Далее единичные потенциалы с элемента Э|, и первого входа поступают на входы элемента 3, , с выхода которого нулевой потенциал поступает на вход S триггера Т, , который устанавливает триггер в единич ное состояние, и поступает через диод D(( на входы логических элементов Э,, (фиг. 2). С выхода триггера Э,ги Т, единичный потенциал через диод поступает на входы логических элементов Э( и Э, . Таким образом, нулевой потенциал поддерживается на входе элементов Э, и , а единичный потенциал - на входах логических независимо от то элементов го, происходит или нет изменение эти потенциалов на входе амплитудного с лектора 7 за время действия импульса. Аналогично работают и другие диоды. При помощи коммутатора 10-можно изменять величину дисперсии периода следования импульсов предлагаемого усройства. Выходом устройства является выход преобразователя 9 амплитудаинтервал времени. Математическое ожидание периода следования импульсов предлагаемого устройства определяется периодом следования импульсов генератора 1 тактовых импульсов. Для исключения влияния изменения мощности генератора шума на дисперсию периода следованя импульсов необходимо обеспечить стабильность мощности генератора шума. Формула изобретения Устройство для формирования случайных периодов следования импульсов по авт.св. Р 942010, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, он содержит группу выпрямительных диодов, по два выпрями- тельных диода на каждый уровень генератора, кроме первого, а для первого уровня - один выпрямительньЕЙ диод| электроды которого соединены cooTBetственно с выходом преобразователя амплитуда-интервал времени и первым входом амплитудно о селектора, i-й выход 1:руппы (i 2m, m - число выходных уровней амплитудного селектора) преобразователя амплитуда-интервал времени через первый выпрямительньй диод данного разряда соединен с i-м входом амплитудного селектора, соединенным через второй выпрямительный диод данного уровня с (i-1) входом группы преобразователя амплитуда-интервал времени.

fJpfffffKTja&rmf t гмпла/fyffff- SpfKJf

Фаг.г

I1

nA VtArtl M7WyVt° /

L-v- lA t

y-j- nif1r ШИГ-С.ъгхтГ

L4i

t

U-3

Ю

ifO

чг

fj

II

J44

о 1-1.

.|1

11

ipUMfL Й.Л У

i tt

- f

I-L

...

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для исследования радиотехнических и радиолокационных систем, а таюке в вычислительной технике для .имитации и моделирования случайных процессов. Цель изобретения - повышение точности. Предлагаемое устройство обеспечивает независимое регулирование временных параметров-в формируемой случайной последовательности импульсов при априорном установлении их значений и устраняет возможную неоднозначность отсчета временного интервала при генерировании случайной последовательности импульсов, что приводит к повьшению надежности функционирования устройства, за счет введения узла блокировки, состоящего из набора диодов, собранных по определенной схеме, одна группа входов Q которого подключена к выходам амплию тудного селектора, другая - к группе выходов преобразователя амплитудаинтервал времени, а выходы подсоединены к входам амплитудного селектора. 4 ил.