Генератор последовательности случайных временных интервалов Советский патент 1982 года по МПК H03K3/84 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для калибровки измерительных преобразоваг телей случайных импульсов потоков, в частности измерителей временных параметров случайного импульсного сигнала. Известен генератор квазирегулярных импульсов, содержащий генератор хоатических импульсов, генератор регулярных импульсов, триггер и формирователь . Однако данное устройство характеризуется недостаточно высокой точностью независимой установки среднего значения и дисперсии временного интервала между соседними импульсами. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ге- нератор случайных импульсных потоков, содержащий блок прореживания, элементы И, первые входы которых соединены с выходами вероятностного (1, N)-полюсника, а выходы - со входами элемента ИЛИ соответственно, выход которого подключен к выходу генератора, датчик случайных импульсов, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ, линию задержки, выходы которой соединены со вторыми входами элементов И соответственно, а вход со вторым входом датчика случайных импульсов, со входом вероятностного (1,М)-полюсника и с выходом блока прореживания, вход которого подключен к выходу датчика случайных импульсов 21. Однако известное устройство обладает сложностью организации независимого управления средним значением и дисперсией генерируемой последовательности временных интервалов, а также имеет недостаточную точность установки указанных моментов вследствие приближения аппроксимации заданного закона распределения. 39 Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения независимой регулировки среднего значени и дисперсии генерируемой последовательности случайных временных интервалов. Поставленная цель достигается тем что в генератор последовательности случайных временных интервалов, содержащий генератор импульсов запуска, выход которого подключен к перво му входу элемента ИЛИ и к первому входу датчика осучайных импульсов, выход которого соединен с первым вхо дом управляемого делителя частоты, второй вход которого подключен к пер вому выходу блока управления, а выход соединен со вторым входом датчика случайных импульсов, дополнительно введены последовательно соединенные генератор импульсов и управляемый делитель частоты, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управления, а выход под1слючен . ко второму входу элемента ИЛИ и к первому входу генератора импульсов, второй вход которого соединен со вто рым входом датчика случайных импульсов. На чертеже представлена ф Янкционельная схема генератора. Генератор последовательности случайных временных интервалов содержит датчик 1 случайных импульсов, управляемые делители 2 и 3 частоты, генератор 4 импульсов, генератор 5 импул сов запуска, блок 6 управления, элемент ИЛИ 7. При помощи блока 6 управления уст навливаются заданные значения коэффи циентов деления управляемых делителей. 2 и 3 Устройство работает следующим образом. Импульс генератора 5 запускает датчик 1 случайных импульсов и через элемент ИЛИ 7 поступает на выход устройства. С выхода датчика 1 случа ных импульсов поток поступает на вхо управляемого делителя 2 частоты с коэффициентом деления М. Выходной им пульс управляемого делителя 2 поступ ет на вход Стоп датчика 1 случайны импульсов и на вход Пуск генератора i. С момента запуска генератора i через интервал времени Т -т- , где i - частота генератора А, М- ко эффициент деления yпpaвляe oгo дели4теля 3, на его выходе появляется импульс, который выключает генератор k и через элемент ИЛИ 7 поступает на выход устройства. Далее генератор 5 вырабатывает очередной запускающий импульс,-и процесс многократно повторяется. Таким образом, длительность случайного интервала 0 между импульсом, запуска и выходным импульсом управляемого делителя 3 определяется как W ы 0-Е7,Т :i-t - i где 2 длительность случайного интервала между импульсами управляемого делителя 2. Если величины некоррелированы, то среднее значение 0 и дисперсия Dgгенерируемых интервалов 0 равны, соответственно , , где и Dn среднее значение и дисперсия интервалов. Изменяя при помощи блока- 6 управления коэффициент деления N делителя 3 можно изменять среднее значение Q при постоянной дисперсии OQ. Независи мое управление дисперсией Од при заданном значении б можно осуществлять одновременным изменением коэффициентов деления М и N таким образом, чтобы выполнялось соотношение Точность установки и стабильность моментов генерируемых интервалов зависят от параметров датчика 1 и генератора k. Поэтому генератор t следует выполнять кварцевым, а в качестве датчика 1 использовать,либо генератор псевдослучайной двоичной последова- . тельности, либо генератор случайных импульсов, работающий на физических принципах, со стабилизацией интенсивности выходного импульсного потока. При этих условиях точность и стабильность моментов генерируемых интервалов будет достаточно высокой. Закон распределения интервалов на выходе устройства зависит от используемого в генераторе датчика случайных импульсов. При использовании датчика пуассоновского потока импульсов интервалы будут распределены по закону 5 Эрланга (M-l)-ro порядка, если испол зовать генератор псевдослучайной последовательности, то по отрицательнобиномиальному закону. Если использовать датчик с равномерно-распределенными интервалами, то закон распределе ния генерируемых интервалов будет М-к{)атная свертка равномерных законов. При достаточно большом М, независи МО от типа датчика 1 закон распределе ния интервалов будет приближаться к нормальному. Таким образом, при высокой точности установки среднего значения и дисперсии генерируемых интервалов, предлагаемое устройство позволяет осуществлять независимое регулирование среднего значения и дисперсии генерируемой последовательности временных интервалов за счет переключения коэффициента деления управляемых деталей частоты. .Формула изобретения Генератор последовательности случайных временных интервалов, содер26жаций генератор импульсов запуска, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и к первому входу датчика случайных импульсрв, выход которого соединен с первым входом управляемого делителя частоты, второй вход которого подключен к первому выходу блока управления, а выход соединен с вторым входом датчика случайных импульсов, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены последовательно соединенные генератор импул&сов и управляемый делитель частоты, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а выход подключен к второму входу элемента ИЛИ и к первому входу генератора импульсов, второй вход которого соединен с вторым входом датчика случайных импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 387506, кл. Н 03 К 3/81, 1971. , 2.Авторское свидетельство СССР № 5t300t, кл. Q 07 С 15/00, 1975