ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/52 

1

Известны генераторы случайных напряжений, состоящие из двух генераторов треугольных колебаний, частоты которых относятся как иррациональные числа. Однако такие генераторы содержат сравнительно большое число решающих усилителей. Кроме того, динамические характеристики усилителей мащины не позволяют увеличить скорость следования случайных чисел.

Целью изобретения является повышение частоты следования случайных напряжений.

Для этого в предлагаемом устройстве используют нелинейные элементы, а именно опорные диоды, причем схема включения последних обеспечивает получение необходимой характеристики, что позволяет мгновенно выделять дробную часть предыдущего напряжения и тем самым увеличить частоту следования случайных напряжений.

Изобретение состоит из двух запоминающих операционных усилителей, работой которых управляют контакты тактового устройства, одного инвертора и двух групп диодно-резисторных цепочек, которые обеспечивают получение треугольной характеристики.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого генератора; на фиг. 2 - эпюры напряжений. Генератор содержит суммирующий запоминающий усилитель 1, выделяющий дробную часть; запоминающий усилитель 2; инвертор

2

3; диоды и 5 -5n-i; потенциометры 6i-бте и 7i-7„ 1, с помощью которых выставляется необходимая зона нечувствительности; опорные диоды 8i-8„ и 9i-9n-i, обеспечивающие ограничение входной величины; резисторы lOi-ЮпИ 111-11та-1,от величины которых зависит ток стабилизации опорных диодов; входные резисторы 12i-12„ и 13i-13п-ь с помощью которых подбирают необходимые

коэффициенты передачи.

Диодно-резисторные цепочки 4j-10;-8,--6, позволяют получить на выходе усилителя 1 характеристики, изображенные на фиг. 2а (1/2- напряжение, поступающее на i-e цепочки с выхода усилителя 2; учитывается действие только одной группы цепочек; Ui - напряжения на выходе усилителя 1, получаемые за счет действия только i-й цепочки).

Характеристики, получаемые за счет действия цепочек другой группы, изображены на

фиг. 26. Суммарная нелинейная зависимость,

реализуемая приведенной схемой, изображена

на фиг. 2в.

Пусть на выходе усилителя 2 в момент времени t напряжение f/2(0 (фиг. 2а). Это напряжение можно представить в виде

и, nU +

(где ,1,2,3... - числа натурального ряда; А - дробная часть). Напряжение, появляющееся на выходе усилителя 1, пропорционально дробной части Lf,(f) k-&. Генератор случайных напряжений работает следующим образом. Тактовое устройство замыкает и размыкает контакты. Дробная часть напряжения с выхода усилителя 2 запоминается на очередном такте на усилителе 1, ria следующем такте напряжение с выхода усилителя 1 через коэффициент пропорциональности а передается на усилитель 2 и запоминается. Далее работа схемы повторяется. В результате на выходе усилителя 2 появляются случайные по амплитуде напряжения, а на выходе инвертора 3 инвертированные их значения. Для обеспечения хорощих характеристик генератора коэффициент о должен быть больще единицы. Необходимо выполнить также условие и, где Uo - линейный диапазон операциопного усилителя. Предмет изобретения Генератор случайных напряжений, содержащий первый запоминающий усилитель. подключенный через тактирующее устройство к общей точке соединения входных резисторов, а через резистор и тактирующее устройство связанный с входом второго запоминающего усилителя, выход которого подключен через второй резистор к входу инвертора, и две группы диодно-резисторных цепочек, состоящих из последовательно соединенных опорного диода, один вывод которого подключеп к общему выводу источников питания, токозадающего резистора и диода, подключенного к подвижному контакту потенциометра, о тличающийся тем, что, с целью повышения частоты следования случайных напряжений, точки соединения опорных диодов и токозадающих резисторов каждой диодно-резисторной цепочки подключены к вторым выходам входных резисторов, одни из неподвижных выводов потенциометров первой группы объединены между собой и подключены к выходу второго запоминающего усилителя, а вторые их выводы соединены с одним источником питания, при этом одни из неподвижных выводов потенциометров второй группы объединены между собой и подключены к выходу инвертора, а вторые их выводы подключены к другому источнику питания.

ti-1 1n-1 f3

±9n-i1.8„

-,i j

.:s2

.ф.

R

Д;

Фиг /

j;

j

UM -UM и„ и„ л )

-и.

и.

Фиг. 2