Генератор случайной импульсной последовательности Советский патент 1982 года по МПК G06F7/58 

Изобретение относится к вычислите ной технике и может быть использован для генерирования случайных импульсн последовательностей при исследованиях и испытаниях систем радиолокации и навигации, систем автоматического ре гулирования и систем связи. Известен генератор случайной импульснЬй последовательности, содержа щий стабилитрон, резисторы, транзисторы и импульсный трансформатор til. Недостатком этого генератора, явля ются ограниченные возможности измене ния статистических характеристик. Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор случайной импульсной последовательности, содержащий последовательно соединенные генератор шума и пороговый элемент 21. Недостатком данного генератора является нестабильность статистических характеристик. Цель изобретения - повышение точности генератора. Для достижения поставленной цели, в генератор случайной импульсной последовательности, содержащий последовательно соединенные генератор шума и пороговый элемент, введены реверсивный счетчик, генератор импульсов, формирователь импульсов, элемент ИЛИ и два элемента И, первые входы которых подключены к выходу порогового элемента, а вторые входы элементов И подключены соответственно к первому и второму выходам формирователя иМпульсов, вход которого объединен с выходом генератора и подключен к выходу реверсивного счетчика, вычитающий и суммирующий входы которого подключены соответственно к выходу первого элемента И и к к выходу элемента ИЛИ, первый и-второй входы которого подключены соответственно к выходу второго .элемента Иик выходу генератора импульсов. На фиг, 1 приведена блок-схема генератора; на фиг. 2 - схема, иллю стрирующая работу генератора. Генератор содержит последователь но соединенные генератор 1 шума 1, пороговый элеме.нт 2, элемент ИЗ элемент ИЛИ Ц, реверсивный счетчик Выход генератора 6 импульсов соединен с входом элемента ИЛИ k. Выход порогового элемента 2 соединен такж с входом элемента И 7 выход которо соединен с входом реверсивного счет чика 5« выход которого соединен с входом формирователя 8 импульсов, в ходы которого соединены с входами элементов И 3 и 7. Генератор работает следующим образом. Тактовая часть f с выхода генер тора 6 через элемент ИЛИ k поступае на суммирующий вход реверсивного счетчика 5. Средний период следования Та выходных сигналов предлагаемого устройства определяется выбором коэффициента деления N реверсивного счетчика 5 и тактовой частотой ff генератора 6. По каждому выходному сигналу (импульсу) ревер сивного счетчика 5 формирователь 8 выр батывает два одинаковых строба f (+) и V(-), следующих один за другим (фиг. 2). Строб f (+) поступает на вход элемента И 3 а строб f (-) на вход элемента И 7В течение первого строба Т(+) случайное число импульсов, получаемое после прохождения порогового элемента 2 от генератора шума 1, через элемент И 3 и элемент ИЛИ k записывается на суммирующий вход реверсивного счетчика 5- Во время второго строба и (-) точно такой же длительности, что и Т (+), случайное число импульсов через элемент И 7 записывается в реверсивный счетчик 5. но уже по вычитающему входу. Так как запись случайного числа импульсов по суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 5 производится от одного генератора 1 шума и после одного порогового элемента 2 в течение оди наковых стробов и (+) и Т(-), то среднее значение этой разницы, даже .при возможных нестабильностях, равно нулю. Такое построение схемы обеспечивает высокую стабильность среднего значения периода следования выход64ных сигналов. В том случае, если разностное число, записанное в счетчик, не равно нулю, то сигнал на выходе счетчика 5 появляется раньше или позже в зависимости от того, положительное или отрицательное число записано в счетчике. Учитывая случайный характер числа импульсов, поступающих на реверсивный счетчик в течение обоих стробов, разностное число, записанное в счетчик, является случайным, а следовательно, и интервал времени между последовательными выходными сигналами также случайный. Так как случайный временной интервал между выходными сигналами формируется на цифровой основе, то он является не непрерывной случайной величиной, а дискретной. Величина дискрета равна периоду тактовой частоты стабильного генератора. Среднее значение периода следования не зависит от характеристи генератора шума и порогового устройства. Параметры случайной импульсной последовательности на выходе генератора можно легко регулировать; -среднее значение периода следования путем изменения тактовой частоты f ; -дисперсию изменением числа импульсов f на выходе порогового устройства. Формула изобретения Генератор случайной импульсной последовательности, содержащий последовательно соединенны генератор шума и пороговый элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности генератора, он содержит реверсивный счетчик, генератор импульсов, формирователь импульсов, элемент ИЛИ и два элемента И, первые входы которых подключены к выходу порогового элемента, а вторые входы элементов И подключены соответственнок первому и второму выходам формирователя импульсов, вход которого объединен с выходом ге нератора и подк/тчен к выходу реверсивного счетчика, вычитающий и суммирующий входы которого подключены соответственно к выходу первого элемента И и к выходу элемента ИЛИ, первый и второй входы которого под, 5922736« кпочены соответственно к выходу вто- 1. Авторское свидетельство СССР рого элемента Ник выходу генератора tf 03021, кл. Н 03 К 3/00, 1971. импульсов,2. Бобнев М.П, Генерирование сяуИсточники информации, чайных сигналов. М., Энергия, 1971 принятые во внимание при экспертизе s (прототип).