Быстродействующий датчик случайных импульсов Советский патент 1976 года по МПК G06G7/52 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах вычислительной техники.

Известны быстродействующие датчики случайных импульсов 1, 2.

Один из известных быстродействующих датчиков 1 содержит диодный генератор шумового сигнала. Однако этот датчик выдает шумовые выбросы, нестандартные но амплитуде и длительности, и требует использования дополнительных амплитудного и временного формирователей.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является быстродействующий датчик случайных импульсов 2, содержао1ий триггер на двух диодах с импульсным питанием, общая точка «вход-выход которого через резисторы регулировки симметрии триггера соединена с источником постоянного напряжения.

1-1едостатком этого датчика является сравнительно низкая помехоустойчивость, обусловленная необходимостью тщательного симметрирования триггера, собранного на паре Гото.

Цель изобретения - иовышение помехоустойчивости датчика.

Для этого в предлагаемый датчик введены полунроводниковый диод-источник электрического шума и два усилителя тока на транзисторах противоположного типа проводимости.

включенных но схеме с оощим коллектором, причем катод диода через токояадающий резистор соединен с нсточником постоянного напряжения, а анод - с базой транзистора первого дополнительного усилителя, эмиттер которого через разделительный конденсатор и резистор соединен с обшей точкой «вход-выход триггера, с которой также через резисгор соединена база транзистора второго усилителя тока, выход которого является выходом датчика случайных импульсов.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема нредлагаемого датчика. Быстродействующий датчик случайных импульсов содержит триггер на днодах 1 и 2 с импульсным питанием, общая точка «вход- выход которого через резисторы 3 и 4 регулировки симметрии триггера соединена с источником постоянного напряжения.

Катод диода 5 через токозадающий резистор 6 соединен с источником постоянного напряжения, а анод-с базой транзистора 7 усилителя, эмиттер которого через разделительный

конденсатор 8 н резистор 9 соединен с общей точкой «вход-выход триггера, с которой также через резистор 10 соединена база транзистора 11 усилителя, выход которого (эмиттер транзистора 11) соединен с выходом 12 датчика.

Быстродействующий датчик случайных импульсов работает следующим образом.

На вход 13 непрерывно поступает последовательность положительных импульсов тактовой частоты, которая определяет частоту появления символов «О и «1 на выходе 12. Источник питания, подключенный к клемме 14, и переменный резистор 6 позволяют выбрать необходимый ток пробоя перехода диода 5, при котором наблюдается наибольшая интенсивность шума. Шумовой ток в области пробоя перехода поступает на транзистор 7. Этот транзистор обеспечивает усиление шума до уровня, достаточного для надежного управления переключением триггера на туннельных диодах 1 и 2 в нулевое или единичное состояние в зависимости от полярности токовой флюктуации, существующей на эмиттере транзистора 7 во время нарастания фронта тактового импульса. Если при подаче тактового импульса и достижении значения тока через туннельные диоды 1 и 2 их пикового значения с эмиттера транзистора 7 через конденсатор 8 и резистор 9 на триггер поступает токовая флюктуация положительной полярности, то в высоковольтное состояние переключается туннельный диод 2, т. е. триггер устанавливается в единичное состояние. Соответственно, если при подаче тактового импульса через конденсатор 8 и резистор 9 на триггер поступает токовая флюктуация отрицательной полярности, то в высоковольтное состояние переключается туннельный диод 1, т. е. триггер устанавливается в нулевое состояние. В том или ином состоянии триггер находится в течение длительности тактового импульса. По окончании тактового импульса триггер принудительно возвращается в нулевое состояние.

Через резистор 10 сигнал триггера поступает на базу транзистора И, включенного по схеме с общим коллектором и исключающего влияние нагрузки на работу триггера.

Триггер чувствителен к шумовым флюктуациям, поступающим с эмиттера транзистора 7 только в момент, когда ток через туннельные диоды 1 и 2 нарастает до значения, близкого

к их пиковому току. В этот момент полярность токовой-флюктуации и обеспечивает переключение триггера в нулевое или единичное состояние. Так как процесс переключения триггера не превышает 1-2 нсек, то практически можно не считаться с возможностью появления флюктуации противоположной полярности за это время. По окончании процесса переключения триггер практически не чувствителен к

10 шуму, поступающему с эмиттера транзистора 7.

Таким образом, импульсы, поступающие на выход 12, имеют стабильные амплитуду и длительность, которые определяются амплитудой

15 и длительностью тактовых импульсов. ,

Формула изобретения

Быстродействующий датчик случайных импульсов, содержащий триггер на двух диодах с импульсным питанием, общая точка «вход- выход которого через резисторы регулировки симметрии триггера соединена с источником постоянного напряжения, отличающийся

5 тем, что, с целью увеличения помехоустойчивости устройства, введены полупроводниковый диод-источник электрического шума и два усилителя тока на транзисторах противоположного типа проводимости, включенных по

0 схеме с общим коллектором, причем катод диода через токозадающий резистор соединен с источником постоянного напряжения, а анод - с базой транзистора первого дополнительного усилителя, эмиттер которого через

5 разделительный конденсатор и резистор соединен с общей точкой «вход-выход триггера, с которой также через резистор соединена база транзистора второго усилителя тока, выход которого является выходом датчика случайных

0 импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент США № 3675148, кл. 331-78, 1972.

2. Авт. св. СССР № 324624, кл. G 06G 7/52, 1970.

л

5

l-cI

О

/f