ГЕНЕРАТОР ПАЧЕК СЛУЧАЙНЫХ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1973 года по МПК G06F7/58 G06F1/02 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при моделировании каналов связи, для передачи дискретной информации, для оценки эффективности корректирующих кодов при импульсных помехах, при настройке и градуировке приборов измерения достоверности передачи цифровой информации по каналам связи.

Известны генераторы случайных импульсов, позволяющие получить любой закон распределения пачек по длительности, которые содержат источник шума, видеоусилитель, схему формирования случайных импульсов, спусковые устройства, схемы запрета, коммутатор, регулируемые кипп-реле, устройство бланкирования, схему совпадения, источник тактовых импульсов. Известный генератор обеспечивает вероятность появления пачек импульсов до 10.

Однако известные генераторы не могут обеспечить вероятность появления пачек .

Целью изобретения является уменьшение искажений моделируемого закона распределения при очень малых вероятностях появления пачек импульсов.

Для этого в известную схему вводят управляющее спусковое устройство, линию задержки и согласующий каскад.

На чертеже приведена блок-с.хема генератора пачек случайных импульсоп

Генератор содержит источник / шумового напряжения, видеоусилитель 2, схему 3 формирования случайных импульсов, спусковые устройства 4, входы 5 напряжения порога срабатывания, схемы 6 запрета, коммутатор 7, регулируемые кипп-реле 8, устройство 9 бланкирования, схема 10 совпадения, выход 11 пачек случайных импульсов, источник J2 тактовых импульсов, управляющее спусковое устройство 13, линия 14 задержки, согласуюший каскад 15.

Источник / шумового напряжения соединен с видеоусилителем 2, к которому параллельно подключены схема 3 формирования случайных импульсов, спусковые устройства 4 и управляющее спусковое устройство 13. Каждое из спусковых устройств 4 соединено со входом соответствующей схемы 6 запрета и через коммутатор 7 соединено с запрещающими

входами остальных схем 6 запрета. Выходы схем 6 запрета подключены к соответствующим регулируемым кипп-реле 8, выходы которых соединены с одним из входов схемы 10 совпадения. Второй вход схемы 10 совпадения

связан со схемой 3 формирования случайных импульсов. Устройство 9 бланкирования по входу подключено к выходам кипп-реле 8, а по выходу - к сп)сковым устроГистБам 4. Источник 12 тактовых импульсов соединен со

схемой 3 формирования и с управляющим

спусколым устройством 13, выход которого подключен к линии 14 задержки. Выход линии 14 задержки через согласующий каскад 15 связан с каждым из спусковых устройств 4.

Генератор работает следующим образом. Напряжение шума с выхода источника 1 щума, усиленное видеоусилителем 2, поступает на входы схемы 3 формирования случайных импульсов, спусковых устройств 4 и управляющего спускового устройства 13.

Вероятности появления импульсов на выходе указанных устройств определяются напряжениями порогов срабатывания, действующими на входах 5. Схема 3 форлМирования случайных импульсов, управляющее устройство 13 управляются напряжением источника 12 тактовых импульсов, поэтому на их выходах формируются последовательности случайных импульсов с детерминированным тактовым интервалом, равным периоду тактовых импульсов.

Импульсы с выхода схемы 3 формирования случайных импульсов должны заполнять пачки, с этой целью они подаются на один из входов схемы 10 совпадения. Импульсы с управляющего спускового устройства через линию 14 задержки и согласующий каскад 15 подаются на управление спусковыми устройствами 4. Таким образом, импульс на выходе любого из спусковых устройств 4 может появиться только в том случае, если напряжение щума на выходе видеоусилителя 2 превыщает порог срабатывания данного спускового устройства 4 и на его управляющем входе имеется импульс, который формируется управляющим спусковым устройством 13. Если наличие импульса на управляющем входе спускового устройства 4 и мгновенное значение напряжения щума на входе видеоусилителя 2 считать статистически независимыми, то вероятность появления импульса на входе спускового устройства 4 будет равна: Pik pn-pik где рп - вероятность появления импульса на выходе управляющего устройства 13, рш - вероятность превыщения напряжением на выходе видеоусилителя 2 уровня порога срабатывания спускового устройства 4.

Линия 14 задержки обеспечивает статистическую независимость указанных событий: ее- ли время задержки превыщает интервал корреляции т/г источника ) щумового напряжения, то, как известно, значения основного и задержанного напряжений будут статистически независимы.

В предложенном генераторе время задерж,ки линии 14 задержки выбрано с запасом и равняется () Тй. Если источник 1 шумового напряжения дает нормальный щум с равномерной энергетической спектральной плогностью в полосе частот , то время зачержки будет равно:

.

- F,

Спусковые устройства 4 формируют последовательности случайных импульсов для запуска кипп-реле 8. Вероятности plk задаются путем раздельной регулировки порогов срабатывания на входах 5 спусковых устройств 4, поэтому вероятности появления импульсов на выходах спусковых устройств 4, от которых зависят вероятности появления пачек, равны РШ РП-PI/I. Так как спусковые устройства 4

управляются случайной последовательностью импульсов с детерминированным тактовым интервалом, сигналы на выходе их также имеют тот же самый детерминированный интервал. Формирование импульсов спусковыми устройствами 4 происходит при превышении напряжением щума напряжения порога срабатывания, действующего на выходах 5 при наличии импульса на выходе согласующего каскада 15, поэтому возможно одновременное

срабатывание группы из нескольких спусковых устройств 4, пороги срабатывания которых в этот момент ниже мгновенного значения напряжения щума на выходе видеоусилителя 2.

Для устранения возникающей при этом неоднозначности импульсы с выходов спусковых устройств 4 поступают на запуск соответствующих регулируемых кипп-реле 8 не непосредственно, а через схемы 6 запрета, которые при

этом пропускают только импульс, имеющий наименьшую вероятность появления, т. е. импульс с выхода того из группы спусковых устройств 4, которое имеет наибольший в группе порог срабатывания.

С этой целью на запрещающий вход каждой схемы 6 запрета через коммутатор 7 поступает сигнал с того спускового устройства 4, порог срабатывания которого выше, но является ближайшим но величине к порогу срабатыва ния спускового устройства, подключенного к основному входу той же схемы 6 запрета.

Вероятность появления импульсов на выходе каждой из схем 6 запрета, равная вероятности появления начки определенной длины pik,

определяется как разность вероятностей появления имнульсов на основном входе запрета pih и на запрещающем - рш-1Так достигается запуск в любой момент времени только одного из кипн-реле 8 и тем самым предотвращается нежелательное перекрытие пачек меньшей длительности начками больщей длительности, неизбежное при одновременном срабатывании нескольких кинп-реле 8.

Каждое из регулируемых кипн-реле 8 формирует начки заданной длительности. Для ТОЧНОГО формирования длительности пачек необходимо после срабатывания любого из киппреле 5 и до окончания его восстановления запретить как повторный запуск сработавшего, так и запуск всех остальных кипп-реле 8. Для этого импульс сработавшего кипп-реле 8 запускает устройство 9 бланкирования, которое удлиняет этот имнульс на время, равное времени восстановления сработавшего кипц-.реле 8. Выходные сигналы устройства 9 бланкирования выключают спусковые устройства 4 на время, равное длктельности этих сигналов, не разрешая тем самым формирование импульсов для запуска кигш-реле 8. Импульсы с выходов кипп-реле 8 поступают на вход схемы 10 совпадения, образуя в совокупности последовательность импульсов различной длительности, распределегпчых по заранее заданному закону. Эта последовательность открывает схему 10 совпадения, на второй вход которой подается заполняющая последовательность случайных импульсов с заданной вероятностью появления с выхода схемы 3. Перед работой необходимо установить пороги срабатывания схемы 3, спусковых устройств 4 формирователя пачек, управляющего спускового устройства 13, и отрегулировать по длительности кипп-реле 8. Порог срабатывания схемы 3 устанавливают в соответствии с вероятностью появления импульсов в пачке. Порог срабатывания спускового устройства 13 устанавливают так, чтобы вероятность появления импульсов на выходе его равнялась выбранной величине р„. Тогда пороги срабатывания спусковых устройств 4 регулируют так, чтобы вероятности появления пачек на входах соответствующих кипп-реле 8 были равны pih pn-pikПредмет изобретения Генератор пачек случайных импульсов, содержащий источник шума, видеоусилитель, схему формирования случайных импульсов, спусковые устройства, схемы запрета, коммутатор, регулируемые кипп-реле, устройство бланкирования, схему совпадения и источник тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью уменьщения искажений моделируемого закона распределения при очень малых вероятностях появления пачек импульсов, в генератор введены последовательно соединенные управляющее спусковое устройство, линия задержки и согласующий каскад, при этом входы управляющего спускового устройства соедчнены с выходами генератора тактовых импульсов и видеоусилителя, а выход согласующего каскада соединен со входами упомянутых спусковых устройств.