Генератор квазирегулярных импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K3/84 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в вероятностной моделирующей аппаратуре автоматики и вычислительной техники.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения регулировки статистических параметров формируемой последовательности импульсов.

На чертеже представлена структурная схема генератора квазирегулярных импульсов.

Генератор квазирегулярных импуль- сов содержит регистр 1 сдвига, первая группа выходов которого соединена с входами дешифратора 2, сумматор 3 по модулю два, элемент ИЛИ 4, элемент задержки 5, группу 6 элемен- тов И, генератор 7 тактовых импульсов, счетчик 8 , формирователь 9 импульсов, RS-триггер 10, блок 11 сравнения кодов, выход которого соединен с первым входом элемента И 12, блок 13 управляющих кодов. Выход элемента И 12 соединен с первым устано вочным входом RS-триггера 10, установочным входом счетчика 8, входом элемента задержки 5 и входом синхро- низации регистра 1 сдвига, выходы последнего и J-ro разрядов которого соединены с первым и вторым входами соответственно сумматора 3 по модулю два, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 4, второй вход которого соединен с выходом дешифратора 2, а выход - с информационным входом регистра 1 сдвига, выходы второй группы выхйдрв которо- го соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы 6 элементов И, выходы элементов И которой соединены с соответствующими входами установки разрядов счетчика 8, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами первой группы входов блока 11 сравнения кодов, входы второй группы входов которого соединены с соответствующими выходами блока 13 управляющих кодов. Выход генератора 7 тактовых импульсов соединен со счетным входом счетчика, выход последнего разряда которого через формирователь 9 импуль- сов соединен с вторым установочнБм входом RS-триггера 10, выход которого соединен с вторым входом элемента И .12. Выход элемента задержки 5

соединен с объединенными вторыми входами элементов И группы 6 элементов И.

Генератор квазирегулярных импульсов работает следую1цим образом.

Период следования квазирегулярных импульсов Тк определяется тремя независимыми факторами: периодом следования импульсов на выходе генератора 7 тактовых импульсов Т,,, величиной псевдослучайного кода К, переписываемого с регистра 1 сдвига в счетчик 8 по задержанному выходному импульсу, и величиной кода Кц, устанавливаемого в блоке 13 управляющих кодов. Изменение значений среднего периода следования и его дисперсии осуществляется в два этапа. Вначале выбирается значение периода Т, связанное определенным соотношением с величиной дисперсии б :

Т - .

и где с - константа;

к - разрядность регистра 1 сдвиг Затем выбирается величина кода Ку исходя из заданного значения среднего периода следования квазирегулярных импульсов Т по следующей формуле:

К„

Н

Тк ,« и

Таким образом, величина дисперсии б зависит от выбранного значения Ту, и постоянной (для конкретного устройства) разрядности К, а величина Ту зависит от тех же (выбранных заранее значений Т, К и величины-К, не влияющей на изменение дисперсии б .

Регистр 1 сдвига, сумматор 3 по модулю два, дешифратор 2 и элемент ИЛИ А представляют из себя генератор М-последовательности, формирующий псевдослучайный код Кц. Квазирегулярный характер изменения периода следования импульсов обусловлен тем, что псевдослучайные значения кода К переписываются в счетчик 8, что приводит к задержке времени (за счет подсчета 2 - Кц импульсов) между моментами переписи кода К, и переполнения счетчика 8 на величину Тр, определяемую значением Кц и равномерно распределенную от Т до 2 Тц. Дополнительная задержка Тд Т. К вносится путем подсчета счетчиком 8 тактовых импульсов до момента сравнения числа подсчитанных импульсов с кодом KU, установленным в блоке 13 управляющих кодов. Таким образом, значения периода

TK TO+ Tg 1(2- Ку)

(

имеют две составляющие: псевдослучайную Тд и постоянную Тд, что и позволяет осуществить раздельную регулировку значений и Т.

Пусть .после включения устройства RS-триггер 10 находится в нулевом ,

для завершения переходных процессо в регистре 1 сдвига и в счетчике 8 осуществляет запись в счетчик 8 ко .да К, определяемого состоянием ра 5 рядов регистра 1 сдвига после осуществления в нем сдвига. Затем сче чик 8 подсчитьтает тактовые импуль сы до момента переполнения, которы наступает через временной интервал 10 TO Т,.(2 - К|). При этом RS-тригг 10 устанавливается в единичное с тояние и процесс протекает аналогич но описанному выше. Если в момент включения устройства RS-триггер 10

15

20

состоянии (формируется первая составляющая периода квазирегулярных импульсов - псевдослучайный временной интервал Т), в регистре сдвига

1и счетчике 8 записаны случайные значения кодов К и К соответственно. Счетчиком 8 подсчитываются импульсы, формируемые генератором 7 тактовых импульсов. После прихода

2 К, тактовых импульсов счетчик 8 переполняется.

По сигналу переполнения счетчика 8 формирователь 9 импульсов вырабатывает импульс, который устанавливает в единичное состояние RS- триггер 10. При этом снимается запрещающий сигнал с второго входа

элемента И 12 и начинает формиро-

ваться вторая (постоянная) составля- 30 сов составляет Т (2 + К,,)Т„, а

находится в единичном состоянии, то работа устройства начинается с формирования постоянной составляющ периода квазирегулярных импульсов После того как устройство выраб тает 2 - 1 импульсов, значения вр менных интервалов, между которыми псевдослучайны и равномерно распред

(2

лены от

(1 + Кц)-Т

до

Ку)

И

; повторно формируется последовательно 25 квазирегулярных импульсов, в котор

каждое из

2

1

значений Т повто

ряется через 2 - I выходных импуль сов. При этом среднее значение пер

да следования квазирегулярных импул

.,):

ющая периода квазирегулярных импульсов Тд..

I

В момент совпадения кода Kg, записанного в блоке .13 управляющих кодов, и кода, определяемого текущим состоянием разрядов счетчика 8, срабатьшает блок 11 сравнения кодов Сигнал с выхода блока 11 сравнения кодов поступает на вход элемента И 12, на выходе которого формируется очередной импульс квазирегулярной последовательности. Этот импульс устанавливает в нулевое состояние RS-триггер 10 и все разряды .счетчика 8, а также поступает на вход синхронизации регистра 1 сдвига и переводит его в очередное состояние определяемое предыдущим состоянием его разрядов. При этом число, записанное в регистре 1 сдвига, сдвигается на один разряд в сторону старшего разряда, а в первый разряд за- письтается единица или ноль, в

зависимости от сигнала на выходе сум-55 входом RS-триггера, установочным

матора 3 по модулю два в момент сдвига. Этот же импульс с выхода элемента И 12, задержанный элементом задержки 5 на время С , необходимое

входом счетчика, входом элемента з держки и входом синхронизации регистра сдвига, выходы последнего и j-ro разрядов которого соединены

872594

для завершения переходных процессов в регистре 1 сдвига и в счетчике 8, осуществляет запись в счетчик 8 ко- .да К, определяемого состоянием раз- 5 рядов регистра 1 сдвига после осу, ществления в нем сдвига. Затем счетчик 8 подсчитьтает тактовые импульсы до момента переполнения, который наступает через временной интервал 10 TO Т,.(2 - К|). При этом RS-триггер 10 устанавливается в единичное состояние и процесс протекает аналогично описанному выше. Если в момент включения устройства RS-триггер 10

5

0

находится в единичном состоянии, то работа устройства начинается с формирования постоянной составляющей периода квазирегулярных импульсов Тд. После того как устройство выработает 2 - 1 импульсов, значения временных интервалов, между которыми псевдослучайны и равномерно распреде(2

лены от

(1 + Кц)-Т

до

Ку)

И

; повторно формируется последовательность 5 квазирегулярных импульсов, в которой

каждое из

2

1

значений Т повторяется через 2 - I выходных импульсов. При этом среднее значение перио

сов составляет Т (2 + К,,)Т„, а

да следования квазирегулярных импуль .,):

дисперсия значений периода определяется следующим выражением;.

, .Г

Формула изобретения

Генератор квазирегулярных импульсов, содержащий регистр сдвига, первая группа выходов которого соединена с входами дещифратора, сумматор по модулю два, элемент ИЛИ, группу элементов И, генератор тактовых импульсов, блок управляющих кодов, о т- личающийся тем, что, с

целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения регулировки статистических параметров формируемой последовательности импульсов, в иего введены элемент заДержки, счетчик, формирователь импульсов, R5 -триггер, блок сравнения кодов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход кчэторо- го соединен с первым установочным

входом счетчика, входом элемента задержки и входом синхронизации регистра сдвига, выходы последнего и j-ro разрядов которого соединены с

5

первым и вторым входами соответстве но сумматора по модулю два, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, а выход - с информационным входом регистра сдвига, выходы второй группы выходов которого соединены с первыми входами соответствующих элементов группы элементов И, выходы элементов которой соединены с соответствующими входами установки разрядов счетчика, выходы раэрядов которого соединены с соответствующими

Редактор М. Циткина Заказ 7725/57

Составитель Ю. Бурмистров Техред М.Ходанич

Тираж 899 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

87259 6

входами первой группы входов блока сравнения кодов, входы второй группы входов которого соединены с соответствующими выходами блока управ- 5 ляющих кодов, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом счетчика, выход последнего разряда которого через формирователь импульсов соединен с вторым устано- 0 вочным входом fe -трйггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход элемента задержки соединен с объединенными вторыми входами элементов группы элементов И.

Корректор М, Пожо Подписное

Изобретение может быть использовано в вероятностной моделирующей аппаратуре автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - расширение функциональных возможностейгулировки статистических параметров формируемой последовательности импульсов. Для этого в устройство введены элемент 5 задержки, счетчик 8, . формирователь 9 импульсов, RS-триг- гер 10 и блок 11 сравнения кодов. Устройство также содержит peгиctp 1 сдвига, дешифратор 2, сумматор 3 по модулю два, элемент ИЛИ 4, группу элементов И 6, генератор 7 тактовых импульсов, элемент И 12 и блок 13 управляющих кодов. При этом регистр 1 сдвига, сумматор 3 по модулю два, дешифратор 2 и элемент ИЛИ 4 образуют генератор М-последовательности, формирующий псевдослучайный код.