Многоканальный генератор пачек случайных импульсов Советский патент 1982 года по МПК G06F7/58 

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при моделировании случайных процессов в электросвязи и других областях.

Известен генератор потоков случайных импульсов, содержащий источник .шума, пороговый элемент 1.

Однако он является одноканальным, т.е. генерирует лишь один поток случайных импульсов. На практике при моделировании случайных процессов часто требуется одновременно несколько некоррелированных между собой потоков случайных импульсов. Применение же нескольких автономных генераторов потоков случайных импульсов экономичасни и технически нецелесообразно. Можно в этих случаях применять один многокансшьный генератор потоков случайных импульсов.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является генератор случайных импульсов содержащий источник шума, триггеры, элементы И, пороговые элементы и позволяющий получить поток импульсов случайной длительностиj сгруппированных в пачки, случайно появляющиеся с малой вероятностью 2.

Однако известный генератор также является одноканальным и не дает возможности получить несколько некоррелированных между собой потоков случайных импульсов.

Цель изобретения -. расширение функциональных возможностей генератора за счет обеспечения формирования нескольких некоррелированных между

10 собой потоков пачек случайных импульсов, т.е. за счет увеличения числа выходов г/енератора. .

Для достижения поставленной цели в многоканальный генератор пачек случайных импульсов, ссдержшдий источник шума, выход которого через широкополосный усилитель соединен с перв1з1м входом ключа и со входом элемента задержки, выход которого сое20динен со вторым входом ключа, выход которого соединен со входами пороговых элементов групгал, группу триггеров, первую группу элементов И, введена вторая группа элементов И, линия

25 задержки, триггер, пороговый элемент, выход ключа через пороговый элемент соединен со счетным входом триггера, выход которого соединен со входом линии задержки, выхсдэ которой соединены со входами элементов И второй группы соответственно, выходы к торых соединены с первыми входами с ответствующих элементов И первой группы, выходы которых являются выходами генератора, выходы пороговых элементов группы соединены с единич нымивходами соответствующих тригге (Ров группы, выходы которых соединены со вторыми входами соответствующих элементов И первой группы, нулевой вход каждого триггера группы объединен с единичным входом последующего триггера группы. На чертеже приведена структурная схема многоканального генератора пачек случайных импульсов (для трех каналов). Устройство содержит источник шума 1, выход которого подк.г1ючен ко входу широкополосного усилителя 2, выход усилителя 2 подключен к входам ключа 3 и элемента задержки 4, выход элемента 4 соединен с другим входом ключа 3, выход которого соединен со входс1ми пороговых элементов 5р-5т, число которых зависит от числа каналов устройства, нулевой пороговый элемент 5 , регулируемой уровень сра батывания которого определяет часто следования случайных импульсов внутри пачки, через триггер 6 соединенный ,с входом линии задержки 7, выходы которой соединены со.входами элементов И 8, триггеры 9 с разделе ными входами и элементы И 10, выходы Элементов 5 через триггеры 9 сое дииены со входами элементов И 10, другие входы которых соединены с выходами элементов И 8. Устройство работает следующим образом. Шумовое напряжение от источника шума 1 через широкополосный усилител 2 поступает на один вход ключа 3, а через элемент задержки 4 - на другой вход ключа 3. Вероятность появления сдвинутых случайных всплесков шумово го напряжения одинаковой полярности и достаточной амплитуды (большей напряжения запирания) сразу на обоих входах ключа 3 мала, поэтому частота появления случс1йных шумэвых импульсо на выходе этого ключа на несколько порядков меньше, чем на его входе. Для( большего разрежения можно включить несколько таких каскадов. Все пороговые элементы 5 имеют , регулйруе«лй порог срабатывания, определяющий частоту появления импульсов на их выходе. Уровень срабатывания нулевого порогового элемента 5в определяет частоту появления случайных импульсов случайной длител ности на выходе триггера 6 со счетны вхсздом (а значит и внутри пачек импульсов различных каналов устройства) . зел, состоящий из многоотводной линии задержки 7 и элементов И 8 по числу каналов, обеспечивает получение нескольких некоррелированных между собой потоков случайных импульсов. Этот эффект обеспечивается случайным и неравномерным подключением входов элементов И 8 к выходам многоотводной линии задержки 7, что приводит к случайности моментов и длительностей совпадения входных сигналов и, следовательно, позволяет получить некоррелированные выходные потоки случайных импульсов, которые выходными элементами И 10 группируются в пачки. Частота следования пачек в каждом канале устройства пропорциональна разности уровней срабатывания канальных пороговых элементов S.j , к выходам которых подключены триггеры 9 каналов, которые формируют случайные некоррелированные между собой импульсы случайной длительности, определяющие пара иктры пачек. При этом в общем-случае число канальных пороговых элементов 5 может быть меньше числа каналов устройства,так как взаимосвязь определяется числом сочетаний из числа каналов по два (так С 3; с 6 и т.д) , Таким образом, многокансшьный генератор пачек случайных импульсов принципиально может быть построен на любое число каналов, что дает определенный экономический эффект. Формула изобретения Многоканальный генератор пачек случайных импульсов содержащий источник шума, выход которого через широкополосной усилитель соединен с первым входом ключа и со входом элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом ключа, выход которого соединен со входами пороговых элемантоа группы, группу триггеров, первую группу элементов И, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью раойирения функциональных возможностей генератора за счет увеличения числа выходов генератора, он содер.жит вторую группу элементов И, линию задержки, триггер, пороговый элемент, выход ключа через пороговый элемент соединен со счетным входом триггера., выход которого соединен со входом линии задержки, выходы которой соединены со входами элементов И второй группы соответственно, выходы которых соединены с первыми входа чи соответствующих элементов И первой iгруппы, выходы которых являются выходами генератора, выходы пороговых элементов группы соединены с единичными входами соответствукицих триггеров группы, выходы которых соединены со вторыми входами соответствующих элементов И первой группы нулевой вход каждого триггера группы объединен с единичным входом последующего Ti irrepa группы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 350149, кл. Н 03 К 3/82, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 517888, кл. G Об F 1/02, 1975 (прототип).