Генератор инфранизкочастотного случайного процесса Советский патент 1980 года по МПК H03B29/00 

Изобретение относится к импульсHfciM генераторам и может быть исполь зовано в качестве генератора нёрегу ных возмущений при исследовании дина ики систем автоматического регулирования и в математических моделях тренажеров. Известен генератор инфранизкочас тотного случайного процесса, содержащий источник радиоактивного излучения и счетчик частиц распада, вы ход которого через усилитель подклю чен к входу триггера Шмитта, и усилитель постоянного тока с ВС-цепочками на входе и в цепи обратной свя зи, к выходу которого подключен делитель напряжения, а к входу устройство смещения. В известном генераторе заданная форма характеристики спектральной плотности непрерывного сигнала обеспечивается выбором схемы и параметров фильтра формирования непрерывного процесса, что в ряде случаев пр водит к усложнению устройства и к ис пользованию либо увеличенного числа операционных усилителей, либо конден саторов большой емкости, обладающих ма.пыми утечками. Кроме этого, усложняется задача вариации формы характеристики в процессе работы. Цель изобретения .- расширение возможностей генератора по вариации формы характеристики. Это достигается тем, что в предлагаемый генератор введен делитель частоты на счетных триггерах, вход которого подключен к выходу триггера Шмитта, а выхо.ды каждого счетного триггера соединены через переключатель с входом устройства смещения. На чертеже показана блок-схема предлагаемого генератора. Генератор содержит источник 1 радиоактивного излучения, счетчик 2 частиц распада, выход которого через усилитель 3 подк.шочен к входу триггера Шмитта 4, делитель частоты на счетных триггерах 5-9, выходы которых через переключатель 10 соединены с входом устройства 11 смещения, и усилитель 12 постоянного тока с RC-цепочками 13 и 14 соответственчр на входе и в цепи обратной связи, к выходу которого подключен делитель 15 напряжения. Вход усилителя 12 постоянного тока соединен с выходом устройства 11 смещения. Вход делителя частоты на счетных триггерах 5-9 подключен к выходу триггера Шмитта 4. Генератор работает следующим обра зом . Поток частиц радиоактивного распа вызывает в счетчике 2,появление импу сов, которые усиливаются далее усилителем 3, формируются триггером Шмитта 4 и преобразуются триггером 5 .в однополярный обобщенный телеграфны сигнал. Этот сигнал представляет собой импульсное однополярное напряжение постоянной амплитуды, у которого число смен состояний распределе но во времени по закону Пуассона, Пр прохождении сигнала через счетные триггеры 6-9, закон распределения от клоняется от закона Пуассона. Импульсное напряжение, полученно на выходе соответствующего счетного триггера, подключенного через переклгочатель 10 к устройству 11 смещени смещается с его помощью на величину равную половине амплитуды. Этим оно становится двуполярнЕлм сигналом с двумя paBHHMif дискретнБ1ми значениями. Если переключатель находится в первом положении и исключает из цепи счетные триггеры 6-9, отклонения от закона Пуассона не происходит и . двуполярный сигнал является двуполярным обобщенным телеграфным сигналом. Далее сигнал поступает на вход усилителя 12 постоянного тока, который совместно с ВС-цепями на входе и в цепи обратной связи образует филь-тр с необходимой характеристи.кой. Корреляционная функция импульсного сигнала приближенно описывается выражением АС cos р Л Т. Здесь величиныо и р постоянные, дис ретно изменяющиеся с изменением числа -триггеров в делителе частоты, уменьшающиеся с ростом числа послед них. Соответственно увеличивается максимальноезначение спектральной плотности импульсного сигнала и обо стряется форма спектральной характеристики. Величина представляет собой среднюю частоту последователь ности импульсов на входе делителя ч тоты, зависящую от расстояния между источником радиоактивного излучения и счетчиком частиц распада, а также от степени перекрытия пространства между ними поглощающим материалом. Максимум характеристики спектральной плотности импульсного лежит приблизительно на частоте Ш p-/JТаким образом, изменяя указанное расстояние или вводя клин из поглощающего материала, можно непрерывно перемещать максимум характеристики .спектральной плотности вдоль оси частот, а изменяя число триггеров, дискретно регулировать-, степень обострения этой характеристики. Этим достигается расширение возможностей вариации формы характеристики спектральнойплотности, непрерывного сигнала. Например, получение сигнала с двумя максимумами .характеристики спектральной плотности возможно при воздействии импульсного сигнала рассмотренного вида на фильтр, состоящий и,з одного УПТ с КС-цепочками, составляющими совместно с ним колебательное звено второго порядка. Увеличение числа счетных триггеров влечет за собой нарастающий уход закона распределения непрерывного .процесса от нормального. -Поэтому в случае, если предъявляются высокие требования точности соблюдения закона распределения, не может быть использовано более трех триггеров. Формула изобретения Генератор йнфранизкочастотного случайного процесса, содержащий источник радиоактивного излучения и счетчик частиц распада, выход которого через усилитель подключен к входу триггера Шмитта, и усилитель постоянного тока с RC-цепочками на входе и в цепи обратной связи, к выходу которого подключен делитель напряжения, а вход соединен с выходом устройства смещения, отличающийс я тем, что, с целью расширения возможностей генератора по вариации формы характеристик, в него введен делитель частоты на счетных триггерах, вход которого подключен к выходу триггера Шмитта, а выходы каждого счетного триггера соединены через переключатель с входом устройства смещения.