Устройство для формирования псевдослучайной временной последовательности импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K3/84 

:..... . г . : : :

- Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании устройств, формирующих .псевдослучайные временные последбвательности импульсов с широким диапазоном регулирования.

Известны устройства для формирования Псевдослучайной временной последовательности импульсов, содержащие генератор, счетчик, дешифратор, формирователь импульса и привод ПЬ

Однако данное устройство не позволяет регулировать параметры выходной временной последовательности импульсов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее генератор, последовательно соединенные первый дешифратор и формирователь импульса, а. также сдвигающий регистр, первые входы и выходы которого подключены соответственно к выходу и входам сумматора по модулю два, а вторые вход и выходы - к выходу и входам второго дешифратора 2. .

Но в данном устройстве при дис-. кретном случайном Изменении временного интервала последовательности импульсов регулирование шага изменения интервала невозможно без изменения частоты повторения выборки, пределы изменения таких вероятност10нь1х характеристик, как среднеквадратическое отклонение,дисперсия, момен- ты первого и второго порядка жёстко связаны с частотой генератора, т.е. также зависят от частоты выборки.

15 Невозможно изменение режима работы устройства для получения детерминированной временной последовательности импульсов.. .

Цель изобретения - расширение

20 функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для формирования псевдослучайной последовательности

импульсов, содержащее генератор импульсов, триггер, регистр сдвига с сумматором по модулю Два в цепи обратной связи, разрядные выходы которого подключены к входам первог дешифратора, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига с сумматором в цепи обратной связи, формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу второго дешифратора, введены элемент задержки, два с лемента И, последовательно соединенные блок элементов И и счетчик импульсов и последовательно соединенные; блок установки режимов и ключ, выход которого подключен к второму входу регистра сдвига с сумматором в цепи обратной связи, разрядные выходы которого подключены к первым входам блока элементов И, вторые входы которого объединены и подключены к первому выходу элемента задержки, вход которого соединен с выходом второго дешифратора и первым входом триггера,второй вход триггера соединен с вторым выходом элемента задержки , а первый и второй выходы триггера подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых объединены и соединены с выходом генератора импульсов, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к управляющим входам ключа и счетчика импульсов.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для формирования псевдослучайной временной последовательности импульсов.

Устройство содержит генератор 1 импульсов,дешифраторы 2 и 3, регистр сдвига с сумматором 5 по модулю два в цепи обратной связи, блок 6 элементов И, счетчик 7 импульсов, элемент 8 задержки, элементы И 9 10, триггер 11,формирователь 12 импульсов, ключ 13, блок 1 установки режимов.

Устройство работает следущим образом.

В исходном состоянии триггер 11 находится в положении, когда последовательность импульсов с генератора 1 через элемент И 9 проходит на вход счетчика 7.Счетчик 7 под воздействием входных импульсов изменяет .свое состояние. При определенном состоянии счетчика 7 на выходе де- шифратора 2 появляется сигнал, который переводит триггер 11 в другое состояние и поступает на формирователь 12, где выходной импульс формируется по длительности. Триггер 11 выдает разрешение на прохождение одного импульса через элемент И 10 и ключ 13 замкнутый сигналом с блока I установки режимов, на вход регистра , состояние которого изменя ется. Задатчиком псевдослучайного числа является регистр k с сумматором 5 по модулю два в цепи обратной связи.

При поступлении с генератора 1 ; через элемент И 10 и ключ 13 на вход регистра k упраёляющих импульсов состояние регистра меняется таким образом, что на первые входы блока

0 6 элементов И поступают сигналы, . образу 01чие равномерно распределенные псевдослучайные числа. Отдельные разряды псевдослучайных чисел с регистра 4 подаются на вход блока

5 6 элементов И. Сигнал с выхода дешифратора 2, кроме того, поступает .на элемент 8 задержки. С второго вывода элемента 8 задержки сигнал пожтупает на входы блока 6 элементов |и, через которые в счетчик 7 записывается новое псевдослучайное число. С первого выхода элемента 8 задержки сигнал пос;тупает на вход триггера 11. Триггер t1 Меняет свое состояние на вход счвтчика 7 через элемент И 9 начинают поступать импульсы с генератора 1. Цикл работы повторяется.

Дешифратор 3 предназначен для исключения устойчивого состояния регистра k с сумматором 5 по модулю даа.

В режиме получения временной последовательности с определенным периодом устройство работает следующим образом.

С выхода блока Н установки режимов на вход ключа 13 поступает си1- нал, устанавливающий ключ 13 в состояние, при котором прохождение им пульсов с генератора 1 через элемент И 10 и ключ 13 на вход регистра 4 невозможно.

Таким образом, состояние регистра k в процессе работы не меняется и в

5 счетчик 7 через блок 6 элементов И переписывается одно и то же число. Время, необходимое для изменения. состояния счетчика 7 при поступлеНИИ на его вход импульсов с генератора 1 через элемент И 9 до состояния счетчика, при котором на выходе дешифратора 2 появляется сигнал, постоянно. Поэтому и период следования импульсов с выхода устройства будет постоянным. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получать псевдослучайную временную последовательность импульсов с широким изменением диапазона временных интервалов в жестко задаваемых пределах с практически неограниченным уменьшением шага изменения этих временных интервалов, независящих от частоты выборки. Формула изобретения Устройство для формирования псевдослучайной временной последовательности импульсов, содержащее генератор-импульсов, триггер, регистр сдви га с сумматором пи модулю два в цепи обратной связи, разрядные выходы которого, подключены к входам первого дешифратора, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига с сумматором в цепи обратной связи, формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу второго дешифратора , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены элемент задержки, два элемента И, последовательно соединеннью блок элементов И и сметчик импульсов и последовательно соединенные блок установки режимов и ключ, выход которого под-,/ кгвочен к второму еходу регистра сдвига с сумматором в цеПи обратной связи разрядные выходы которого подключены к первым входам блока элементов И, вторые входы которого обьединены и подключены к первому выходу элемента задержки, вход которого соединен с выходом второго дешифратора и первым входом триггера, второй вход триггера соединен с вторьм выходом элемента задержки, а первый и второй выходы триггера подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И,, вторые входы которых объединены и соединены с выходом генератора импульсов, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к управляющим входам ключа и счетчика импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Поплав,ко В.М. Микроэлектронное дискретное временное программное устройство с операционнык коммутатором. Сб. статей под ред. Конева Ю, И. Электронная техника в автоматике. М, , Сов.радио, 1976 № 8, с. 222. 2.Черкизов В.Г. Генератор псевдослучайных сигналов с равномерным спектром. - Приборы и техника эксперимента М., 1975, « 3, с.118.