Генератор шума Советский патент 1981 года по МПК G06F7/58 

(54) ГЕНЕРАТОР ШУМА

Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано в устройствах для вероятностного моделирования. Известен генератор случайных двои ньк цифр,содержащий Ь-триггеры. Одна ко этот генератор обладает невысокой J точностью статических характеристик Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является генерато шума, содержащий первичный источник шума, усилитель шума, фильтр нижних частот и усилитель обратной связи. Однако в известном генераторе сигнал с усилителя шума поступает без предв рительного ограничения уровней на фильтр нижних частот (устройство оценки среднего значения 2. По причине недостаточной стабильности верхнего и нижнего уровне ; потенциалов на выходе усилителя шума меняется среднее значение потенциала на входе фильтра нижних частот, а следовательно, и на его Bwvnne. В связи с этим с выхода усилителя обратной связи вьщеляется потенциал, меняющий распределение вероятностей высокого и низкого уровней на выходе усилителя шума. Цепь обратной связи стабилизирует не вероятности верхнего и нижнего уровней,а среднее значение аналогового случайного сигнала, причем эта стабилизация осуществляется за счет изменения вероятностей верхнего и нижнего уровней. Недостатком известного генератора является отсутствие возможности регулирования среднего значения сигнала. Целью изобретения является стабилизация вероятности превышения первичным случайным напряжением дискриминационного уровня потенциала и возможность регулирования упомянутой вероятности, что в конечном счете повысит точность генератора. Для достижения поставленной цели в известный генератор шума, содержаший первичный источник шума, выход которого соединен с прямым входом усилителя шума, выход которого является выходом генератора, фильтр нижних частот, выход которого соединен с прямым входом усилителя обратной связи, выход которого соединен с инверсным входом усилителя шума, введе ны двусторонний ограничитель уровней сигнала и регулируемый источник напряжения, выход которого соединен с инверсным входом усилителя обратной I связи,выход усилителя шума соединен со входом двустороннего ограничителя уровней сигнала,выход которого соеди нен с выходом фильтра нижних частот. Плок-схема генератора шума приведена на чертеже. / Генератор содержит первичный источник 1 шума, выход которого соединен с прямым входом усилителя 2 шума выход которого является выходом гене ратора и через двусторонний ограничи тель 3 уровней сигнала и фильтр 4 нижних частот соединён с прямым входом усилителя 5 обратной связи, инверсный вход которого соединен с выходом регулируемого источника 6 напряжения, а выход - с инверсным входом усилителя 2. Работает генератор следующим образом. С выхода источника флуктуирующий потенциал поступает на прямой вход усилителя 2, затем на выход генератора., С выхода усилителя 2 первичное случайное напряжение поступает на вход двустороннего ограничителя 3, с выхода которого выделяется случайный потенциал на подобие телеграфного сигнала с верхним уровнем потенциала нижним DHСреднее значение m потенциала на выходе двустороннего ограничителя 3 связано с вероятностыо Р (17 верхнего уровня соотношением (Vp(I). . 4 Если величина уп не совпадает со гначением потенциала U на выходе источника 6, то возникает сигнал расогласования U-M1, который, усиливаясь усилителе 5, воздействует на усилитель 2 таким образом,что за счет перераспределения вероятностей верхнего и нижнего уровней потенциала на выходе усилителя 2 величина И приближается к О. Полагая О, из вышеприведенной формулы получаем pu). Ц-Он UB-UH в результате стабилизации выходного сигнала данный генератор может быть использован для решения более широкого класса задач. Формула изобретения Генератор шума,содержащий первичный источник шума, выход которого соединен с прямым входом усилителя шума, выход которого является выходом генератора, фильтр нижних частот, выход которого соединен с пряным входом усилителя обратной связи, выход которого соединен ,с инверсным входом усилителя шума, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности генератора,, он содержит двусторонний ограничитель уровней сигнала и регулируемый источник напряжения, выход которого соединен с инверсным входом усилите:ля обратной связи, выход усилителя шума соединен с выходом двустороннего ограничителя уровней сигнала, выход которого соединён, с выходом фильтра нижних частот. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Математическая и техническая кибернетика.- Мецниереба, Тбилиси, 1979, с. 84-94. 2.ТИИЭР, т. бб, № 77июль, 1978, с. 100-102 (прототип);

У /

хл