Генератор квазирегулярных импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K3/84 

I

Изобретение относится к автоматике, импульсной и измерительной технике и может быть использовано для . формирования последовательностей кваэирвгулярных импульсов при решении задач статистического моделирования, fi такж. при проверке различных импульсных устройств, использующих принцип стровирования, синхронизации и накопления импульсов. Известен генератор кваэирегулярktex импульсов, содержащий генератор хаотических импульсов, генератор регулярных импульсов, триггер, ключевой элемент и формирователь. Данным устройством формируется квазирегулярная последовательность импульсов, период следования которых равен периоду регулярных импульсов, средняя длительность этих импульсов определяется в значительной мере длитель ностью регулярных импульсов, а дисперсия их фронтов - napaweTpaNM хаотической последовательности импульсов 1 .

Однако в этом устройстве не обеспечивается достаточная стабильность одного из основного статистических параметров последовательности дисперсии фронтов, а .также существует

ограничение на величину этого параметра, так как максимальная решительность импульса не может превышать периода следования регулярных импульсов. Кроме того, отсутствует возможность повторного воспроизведения определенных участков последовательности квазирегулярных импульсов, что часто является существенным при вос10произведении максимально близких между собой условий проверки некоторых цифровых устройств.

Наиболее близким по технической 15 сущности к данному изобретению является генератор псевдослучайных импул сных последовательностей, содержащий генератор импульсов, регистр сдвига с полусумматором в цепи обрат20ной связи, элемент И, преобразователь числа в код, блок полусумматоров и выходной регистр 2.

Однако данное устройство, предназ наченное для формирования двоичных

25 параллельных (КОДОВ, не обеспечивает формирование последовательности импульсов с такими регулируемыми ее статистическими параметрами, как средний период следования импульсов

30 и его дисперсия.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора квазирегулярных импульсов за счет увеличения интервала изменения дисперсии периода их следования и способности многократного воспроизведения определенных,-участков квазирегулярной последовательности импульсов.

Поставленная цель достигается x.e что в генератор кваэирегулярных импульсов, содержащий генератор, импульсов, выход которого подключен к синхронизирующему входу регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи и к первьш входам элементов И, введены дешифратор, коммутатор, элемент ИЛИ, блок управляющих кодов и селектор, первые входы которого соединены с выходами регистра сдвига и первыми входами дешифраторов, выходы которых подключены ко вторым входам соответствующих элементов И, выходы которых через коммутатор соединены со входами .элемента ИЛИ, причем выходаа блока управляющих кодов подключены соответственно ко вторым входам дешифратора, коммутатора и селектора, выходы которого подключены ко выходам сумматора по модулю два.

На чертеже представлена структурная схема генератора квазирегу- лярных импульсов.

Генератор квазирегулярных импульсов содержит генератор 1 импульсов, регистр 2 сдвига, сумматор 3 по модулю два, селектор 4, дешифратор 5, элементы И, коммутатор 7, элемент 8 ИЛИ и блок 9 управляющих кодов.

Генератор квазирегулярных импульсов работает следующим образом.

Импульсы с выхода генератора 1, следующие о частотой F , поступают на синхронизирук)1дай вход регистра 2 сдвига и переводят его в очередное состояние, определяемое информацией, находящейся в его разрядах. При этом информация во всех разрядах регистра, начиная со второго, сдвигается на один разряд, а в первьй разряд записывается информация с выхода сумматора 3 по модулю два, на первый и второй входы которого посЗтУпают сигналы соответственно с первого и второго выхо|дов селектора 4. На первом выходе се гектора 4 всегда присутствует сигнал с выхода последнего разряда регистра 2 сдвига. На втором выходе селектора 4 присутствует сигнал с выхода разряда регистра 2 сдвига, кртр,рнй: определяется кодом на управляющих входах селектора 4 , формируюй(имся в блоке 9 управляющих кодов и определяющим таким образом вил обратной связи в регистре 2

сдвига, что в свою очередь определяет характеристики псевдослучайной последовательности двоичных чисел, формирующихся в регистре 2. Число выходов селектора 4 в общем случае и соответственно число входов сумматора 3 по модулю два может быть и больше двух. Информация с выходов всех или определенным образом выбранных разрядов регистра 2 в параллельном коде поступает на входы дешифраторов 5.

Известно следующее свойство псевдослучайной последовательности типа k, формируемой датчиком на п - разрядном регистре сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной, связи ; внутри одного периода М последовательности частотность любой комбинации из К символов равна .- п (а .. ..а,)2 При многократном повторении М последовательности можно считать,чт вероятность появления комбинации из К сйЦволрн с достаточной точностью равна

- i 2к

1

Например, при использовании выходов К разрядов регистра сдвига 2 и Ь дойифратор 5, каждый из которых настроен на одну из 2 комбинаций, в каждаай момент времени на выходе одного из дешифраторов 5 присутствует сигнсШ, отпирающий один ИЗ элементов б , иа выкоя которого проходит импульс с выхода генератора 1 импульсов, а на выходе отдельно взятого дешифратора 5 и соответствующего ему элемента п И формируется соответственно отпирающий сигнал и импульс с вероятностью f/2. Комбинации символов, на которые настраиваются дешифраторы 5,и определяемые кодом формируе1«ым на соответствующих выходах блока 9 управляющих кодов, соединенных с управляющими входами дааифраторов 5, могут определяться и другим по сравнению с предлагаемым способом, но при этом для удобства управления генератором кваэирегулярных импульсов желательно соблюдение следующего условия: полная вероятность появления импульса в каждый такт генератора 1 на выходе хотя бы одного из элементов должна равняться единице. Коммутатор 7- подключает выходы элементов б , определяемые кодом на его управляющих входах, к соответствующим входа элемента 8 ИЛИ, на выходе которого можно получать, последовательности импульсов со средней частотой следования от F до F , изменяемой с

yi

выбранным шагом F , выбираемым

ходя из требуемой точности перестройки. Таким образом, с помощью данного генератора квазирегулярных импульсов возможно получать последовательности импульсов с заданным средним периодом -|;- , гПе I

0,1,..., К определяемся кодом на управляющих входах коммутатора 7 и максимальным интервалом между двумя соседними импульсами, превышающим 2 TCP .

Технико-экономический эффект данного устройства заключается в воз.можкос и многократного воспроизведения любого участка последовательности кй эйрёгулярнЫх импульсов, что часто необходимо ори соблюдении требования идентичности условий проверки некоторых цифровых устройств.Форилдла изобретения

Генератор квазирегулярных импульсов, содержапдай. генератор импульсов, выход которого подключен к синхрони

зирующему входу регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи и к первым входам элементов И, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дешифратор, коммутатор, элемент ИЛИ, блок управляющих кодов и селектор, первые входы которого соединены с выходами регистра сдвига и первыми входами дешифрато|)ов, в|лхо10ды которых подключены ко вторым вхсГдам соответствующих элементов И, выходы которых через коммутатор соединены со входами элемента ИЛИ, причем выходы блока управляющих кодов под15ключещл соответственно ко вторым г входам cйлёkтo a, дешифратора и коммутатора, а выходы селектора подключены ко входам сумматора по модулю два.

20

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 544110, кл. Я 03 К 3/84, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 573858, кл. Я 03 К 3/84, 1977.

2S