ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1972 года по МПК H03K4/00 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к генераторам прямоугольных импульсов, и может быть использовано для исследования автоматизированных систем при воздействии на них случайных потоков импульсных сигналов и помех.

Известен генератор прямоугольных импульсов, содержащий регистр сдвига с линейной обратной связью, к которому подключен генератор тактовых импульсов, схемы совпадения и ждущие генераторы прямоугольных импульсов.

Целью изобретения является получение последовательности импульсов с различным распределением длительностей и пауз.

Это достигается тем, что входы двух схем совпадения подключены к разным разрядам регистра сдвига, а выходы, соединены со ждущими генераторами. При этом выходы последних подключены ко входу третьей схемы совпадения.

Для получения последовательности импульсов, распределение длительностей которых подчиняется линейному закону, выходы каждой из схем совпадения подключены к следующим по порядку разрядам регистра сдвига. При этом количество свободных разрядов регистра сдвига между разрядом, к которому подключен последний вход первой схемы совпадения, и разрядом, к которому подключен первый вход второй схемы совпадения, выбрано не меньше числа входов каждой из схем совпадения.

Для получения последовательности импульсов, распределение длительностей которых подчиняется экспоненциальному закону, часть входов первой схемы совпадения подключена к первым выходам последовательно соединенных триггеров резистра сдвига. Оставшаяся часть входов первой схемы совпадения подключена ко вторым выходам триггеров последующих разрядов регистра сдвига. При этом входы второй схемы совпадения подключены в обратном порядке по отнощению ко входам первой схемы совпадения.

Количество свободных разрядов между входами первой и второй схем совпадения выбрано меньше общего количества их выводов, а общее количество свободных разрядов регистра сдвига и входов первой схемы совпадения, подключенных ко вторым выходам триггеров, выбрано больше отношения длительности импульса ждущего генератора к периоду тактового генератора.

На чертеже представлена блок-схема предложенного генератора.

Он содержит генератор тактовых импульсов /, в качестве которого может быть использован любой тип генератора импульсов в автоколебательном режиме (например, мультивибратор); регистр сдвига 2 с линейной обратной связью 5, представляющей собой сумматор по модулю «2, подключениый к разрядам регистра сдвига, управляющие схемы совпадения 4 и 5, входы которых подсоединяются также к разрядам репистра сдвига. Способ подсоединения определяет вид распределения длительностей импульсов и пауз генерируемого случайного потока. Кроме того, генератор включает ждущие генераторы прямоугольных импульсов 6 и 7 (например, мультивибраторы, фантастроны и др ). запускаемые шгналами со схем совпадения 4 и 5; выходную схему совпадения 8 к которой подключаются ВЫХОДЫ генераторов 6 и 7. пт т т-чГ4ТТПГ o«TV/ iTi -n f ill / Имлульсы -генератора тактовых импульсов, поступающие одновременно на входы всех триггеров регистра сдвига, осуществляют сдвиг его содержимого, т. е. изменяют число (код), записанное в его -разрядах, причем корреляция между последовательными кодами практически отсутствует. В результате влияния линейной обратной связи коды образуют циклическую последовательность с длиной Т 2 - 1, где п - число разрядов регистра. Выбрав соответствующее значение п, можно получить необходимый для конкретного эксперимента цикл повторения последовательности кодов. При определенном сочетании состояний разрядов регист ра сдвига, к которым подключены схемы совпадения 4 и 5, на выходе этих схем появляются импульсы, запускающие ждущие генераторы «мпульсов 6 тл 7. Прямоугольные импульсы генераторов 5 и 7, длительности которых кратны периоду частоты генератора 1, поступают на входы схемы совпадения 8. На выходе cxeiMbi совпадения 8 формируется поток импульсов совпадений, длительности которых определяются временем перекрытия д 1ительностей импульсов ждущих генераторов 6 и 7. Если длительности прямоугольных, импульсов последних равны k периодам частоты генератора тактовых импульсов /, то на выходе схемы совпадения 8 будет формироваться поток импульсов с длительностями, изменяющимися от одного до k периодов, так как появление любых сочетаний состояний разрядов регистра сдвига 2 равиовероятно. Распределение периодов следования импульсов и потока совпадения будет рав.номерным. Для получения квазиравномерного распределения длительностей импульсов потока совпадений в интервале от одного до k периодов частоты генератора тактовых импульсов необходимо mi, входов схемы совпадения 4 подключить последовательно к /П первым разрядам регистра 2; через р разрядов подключить последовательно т2 входа схемы совпадения 5. При этом должиы выполняться соотношения: р mi и р т. ты генератора тактовых импульсов, при 1 г«й-1 за один цикл работы регистра сдвига определяется следующим соотношением: N 2-2 -(«.+«), где mi и т2 - количества входов схем совпадения 4 и 5, л - кол1ичество разрядов регистра сдвига. Отклонение от квазиравномерности расиределения имеют импульсы с длительностью, равной k периодам частоты генератора тактовых импульсов, так как число их за цикл работы регистра вдвое меньше N, 2-() Квазиэкопоиенциальное распределение дл« ельностей импульсов потока совпадений но получить при следующем способе подсоединения схем совпадения 4 и 5. Часть входов 5 i.u схемы совпадения 4 подключаются к нулевым выходам первых триггеров регистра сдвига, а оставщиеся 5 i,2 входов - к единичным выходам триггеров последующих разрядов, через р разрядов репистра сдвига подключаются 52,1 входов схемы совпадения 5 к единичным выходам триггеров и оставшиеся S 2.0 входов - к нулевым выходам триггеров последующих разрядов. При этом должны выполняться условия: р /Пь /з /Пг, /7 + S k, где OTI Si,o + 5 1,1 ; - 2,и Ь - 2,1 k - длительность импульсов генераторов 6 и 7, выраженная в единицах периода частоты генератора тактовых импульсов 1; S - наименьшее значение из Si,i и а.; Количество импульсов длительностью, равной / периодов частоты генератора тактовых импульсов, за один цикл работы регистра сдвига при 1 У - /г можно определить по формуле: Л/ 2« (-«-) +f(k,V,p), ,,, . { 2 - -при k-r-p О где /() -/ О при k-г-/э О Следовательно, при данном способе подсоединения схем совпадения 4 н 5 длительность имлульсов потока совпадения на выходе схемы сопадения 8 будет распределена квази экспоненциально. Предмет изобретения 1. Генератор прямоугольных импульсов, содержащий регистр сдвига с линейной обратной связью, к которому подключен генератор тактовых импульсов, схемы совпадения и ждущие генераторы прямоугольных импульсов, отличающийся тем, что, с целью получения последовательности импульсов с различным распределением длительностей импульсов и пауз, входы двух схе.м совпадения подключены к разным разрядам регистра сдвига, а выходы соединены со ждущими генераторами, при этом выходы последних подключены ко

2.Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения последовательности импульсов, распределение длительностей которых подчиняется линейному закону, выходы каждой из схем совпадения подключены к следующим по порядку разрядам регистра сдвига, при этом количество свободных разрядов регистра сдвига между разрядом, к которому подключен последний вход первой схемы совпадения, и разрядом, к которому подключен первый вход второй схемы совпадения, выбрано не меньше числа входов каждой из схем совпадения.

3.Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения последовательности импульсов, распределение длительностей которых подчин-тется экспоненциальному закону, часть входов первой схемы совпадения подключена к первым выходам последовательно соединенных триггеров регистра сдвига, а оставшаяся часть входов первой схемы совпадения подключена ко вторым выходам триггеров последующих разрядов регистра сдвига, при этом входы второй схемы совпадения подключены в обратном порядке по отношению ко входам первой схемы совпадения.

4. Генератор по п. 3, отличающийся тем,

что количество свободных разрядов менаду входами первой и второй схем совпадения выбрано меньше общего количества их выводов, а общее количество свободных разрядов регистра сдвига и входов первой схемы совпадения, подключенных ко вторым выходам триггеров, выбрано больше отношения длительности импульса ждущего генератора к периоду тактового генератора.