Изобретение относится к генерированию случайных электрических сигна.лов, обладающих заданными статистическими характеристиками, в частности, к устройствам, обеспечивающим формирование ипмульсов, случайных по моментам появления, длительности их существования и амплитуде, и может быть использовано при математическом моделировании различных явлений природы, технических устройств и т. п.
Известны генераторы случайной последовательности импульсов (ХИП), содержащие источник щума, сигналы с которого поданы на смеситель -по двум каналам, в одном из которых последовательно соединены два транзисторных блокинг-генератора, а в другом - транзисторный блокинг-генератор, пиковый детектор и сглаживающий фильтр.
Однако такие генераторы построены по принципу многократного усиления и ограничения сверху и снизу щумового напряжения, что приводит к значительному усложнению устройства; кроме того, изменение средней частоты повторения импульсов в таких устройствах неизбежно ведет к изменению длительности этих импульсов, что в ряде случаев нежелательно.
полюсный переключатель включен элемент, задержки, а в эмиттерную цепь транзисторного блокинг-геператора первого канала, выход которого соединен со смесителем, включеи управляющий транзистор, на базу которого подан управляющий сигнал со сглаживающего фильтра второго канала, в результате чего осуществляется пезавпс 1мая регулировка числа импульсов в единицу временн и их длнтельпости.
На чертел е дана схема предлагаемого устройства.
Источник шума / служит для создания щумового напряжения, подаваемого на входы
блокипг-генераторов 2 и 3, и регулировки амплитуды щумового напрял ения.
Блокинг-генераторы 2 и 5 запускаются щумовыми выбросами источника щума и вырабатывают прямоугольные импульсы со случайной частотой повторения. Длительность генерируемых импульсов при необходимости регулировать вручную плавно в щироких пределах с помощью переменных сопротивлений, включенных в цепь эмиттера,
Линия задержки 4 осуществляет задержку импульсов, запускающих транзистор 5 блокинг-генератора. на время, превыщающее время корреляции импульсов, вырабатываемых
Импульсный детектор 6 и сглаживающий фильтр 7 служат для преобразования импульсного напряжения в постоянное, величина которого зависит от средней частоты повторения и длительности импульсов, вырабатываемых блокинг-генератором 3.
Блокинг-генератор 5 с электронным управлением длительности и амплитуды импульса обеспечивает генерирование прямоугольных импульсов с малой скважностью, длительность или амплитуда которых линейно зависит от величины управляющего напряжения, снимаемого с выхода сглаживающего фильтра и подаваемого на базу дополнительного транзистора 8.
Оконечный каскад (смеситель 9) служит для усиления по току сформированных блокинг-генератором 5 прямоугольных импульсов со случайной длительностью, амплитудой и частотой повторения, а также для согласования с различными каскадами радиоэлектронной аппаратуры.
С выхода блокинг-генератора 2 импульсы поступают на переключатель 10, а с него через линию задержки - на базу транзистора 5, на котором собран блокинг-генератор с электронным управлением длительностью и амплитудой импульсов, или же сразу на оконечный каскад в случае использования генератора для формирования хаотической последовательности импульсов с фиксированными амплитудой и длительностью.
Выход блокинг-генератора 2 одновременно соединяется с линией задержки и входом смесителя для дальнейшего увеличения средней частоты следования импульсов. Для электронного (автоматического) управления длительностью и амплитудой импульсов формируемой последовательности в цепь эмиттера транзистора 5 включен дополнительный (управляющий) транзистор 8, база которого подключена к выходу сглаживающего фильтра, а эмиттер- к переключателю 11. Детектор со сглаживающим фильтром подключены к третьей обмотке импульсного трансформатора, входящего в схему блокинг-генератора 3. Так как частота следования импульсов, снимаемых с обмотки трансформатора, подчиняется случайному закону, то и выпрямленное напряжение на .выходе пикового детектора и сглаживающего фильтра изменяется по случайному закону.
Если в качестве блокинг-генератора с электронным управлением используется блокинггенератор, у которого длительность и амплитуда выходных импульсов линейно зависит от управляющего напряжения, подаваемого на базу дополнительного транзистора 8, то закон изменения длительности выходных импульсов, снимаемых с этого блокинг-генератора, соответствует закону изменения управляющего напряжения.
В зависимости от положения переключателя изменяется по случайному закону длительность импульсов, снимаемых с транзистора 2 блокинг-генератора (база транзистора 8 подключена через сопротивление на землю), или их амплитуда (база транзистора 8 подключается переключателем непосредственно на землю).
Изменение числа импульсов, формируемых блокинг-генератором в единицу времени, осуществляется изменением напряжения шума, запускающего соответствующий блокинг-генератор.
Длительность импульсов регулируется с учетом средней длительности выбросов, а также средней длительности пауз между нимл, что необходимо для устранения эффекта наложения импульсов выходной последовательности друг на друга.
Устройство обеспечивает независимость времени появления, длительности и амплитуды импульсов выходной последовательности. Для
этого необходимо, чтобы линия задержки обеспечивала задержку последовательности импульсов, управляющей временем появления, на время (4), большее времени корреляции шума (кор ) относительно продетектированной последовательности импульсов, служащей для электронной регулировки длительностью импульсов выходной последовательности.
Предлагаемое устройство работает на частотах до 1 Мгц, при этом длительность выходных импульсов изменяется в пределах от 0,15 до 12 Мк/сек. Диапазон изменения длительности выходных импульсов молсно при необходимости легко изменить путем смены типа импульсного трансформатора.
Предмет изобретения
Генератор случайной последовательности импульсов, содержащий источник шума, ;игналы с которого поданы на смеситель по двум каналам, в одном из которых последовательно соединены два транзисторных блокинг-генератора, а в другом - транзисторный блокинг-генератор, пиковый детектор и сглаживающий
фильтр, отличающийся тем, что, с целью независимой регулировки числа импульсов в единицу времени и их длительности, между транзисторами блокинг-генераторов первого канала через двухполюсный переключатель включен элемент задержки, а в эмиттерную цепь транзисторного блокинг-генератора, выход которого соединен со смесителем, включен управляющий транзистор, на базу которого подан управляющий сигнал со сглаживающего
фильтра второго канала.
