Устройство для моделирования потока импульсных помех

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОТОКАИМПУЛЬСНЫХПОМЕХ, содержащее по Числу моделируемых воздействий генераторы пакетов импульсных помех, каждый из которых состоит из последовательно соединенных источника пуас-ооновских потоков имнулъсов и триггера , каждый из двух выходов которого через соответствующий интегратор подключен к соответствующему входу элемента ИЛИ, выход которого соеди- . нен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу источника пуассоновского потока импульсов, о тлич ающе е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет имитации потока пакетов импульсных помех, обусловленных наложением независимых воздействий, оно дополнительно содержит элемент.ИЛИ и последователь но соединенные генератор тактовых импульсов и генератор случайных импульсов , к выходу которого Подключены цепи, число которых равно числу моделируемых воздействий, каждая из которых содержит последовательно соединенные первый блок запрета и блок памяти, выходы каждого блока памяти соединены с входом соответствующего генератора пакетов импульсных помех, выход которого подключен к входу соответствующего второго блока запрета , выход которого подключен к соответствующему входу элемента ИЛИ, a также датчики случайных импульсов, вход каждого из KOTOJMJX соединен с W входом соответствующего генератора пакетов импульсных помех и первым управляющим входом соответсгвующего первого блока запрета, выход генератора тактовых импульсов подключен к вторым управляющим входам. блоко.в запрета, a выходы датчиков случайных импульсов каждой из цепей подключены э к первому управляющему входу второго 9 41 блока запрета соответствующей ему цепи. N3 эо vj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

НОРРРМРН

РЕСПУБЛИК (1% (И) 3(53)" 606 G 7/48 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВАВСТВНЬСТВУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3438170/18-24 (22) 14.05.82 (46) 23.08.83 ° Бюл. 9 31 (72) Э.В.Борисов (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 805355, кл. Q 06 G 7/48, 1978.

2. Авторское свидетельство бССР

М 875381, кл. 606F 7/58,. 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПОТОКА ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ, содержащее по числу моделируемых воздействий генераторы пакетов -импульсных помех, каждый из которых состоит из последовательно соединенных источника пуас-. соновских потоков импульсов и триггера, каждый из двух выходов которого через соответствующий интегратор подключен .к соответствующему входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу источника пуассоновского потока импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей -за счет имита° ции потока пакетов импульсных помех, обусловленных наложением независимых воздействий, оно дополнительно содержит элемент.ИЛИ и последователь но соединенные генератор тактовых импульсов и генератор случайных импульсов, к выходу которого подключены цепи, число которых равно числу моделируемых воздействий, каждая из которых содержит последовательно соединенные первый блок запрета и блок памяти, выходы каждого блока памяти соединены с входом соответствующего генератора пакетов импульсных помех., выход которого .подключен к входу соответствующего второго блока запрета, выход которого подключен к соответствующему входу элемента ИЛИ, а также датчики случайных импульсов, I вход каждого из которых соединен с входом -соответствующего генератора ф пакетов импульсных помех и первым управляющим входом соответсгвующего С первого блока запрета, выход генератора тактовых .импульсов подключен р к вторым управляющим входам блоков запрета, а выходы датчиков случайных импульсов каждой из цепей подключены к первому управляющему входу второго блока запрета соответствующей ему цепи.

1037287

Изобретение относится к вычислительмой технике и может быть использовано для .имитации потоков импульсных сигналов от совокупности мешающих воздействий, которые необходимы для исследования вероятностных 5 характеристик каналов передачи дискретной информации, а также при испы-, тании устройстн со сложной структурой.

Известно устройство для модели- 10 рования потока импульсных помех, содержащее генератор тактовых импульсов, три генератора случайных импульсон, два функциональных преобразователя, триггер, элемент И, датчик 15 случайных сигналов, блок задания начальных условий, ключ, линию задержки, амплитудный модулятор и счетчик импульсов Г13.

Недостатком данного устройства являютсл относительно узкие функциональные возможности, поскольку оно не позволяет имитировать сложные потоки, содержащие перекрывающиеся во времени пакеты импульсных помех, 25 отличающихся по числу импульсов н пакете и промодулированных по .амплитуде, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является генератор случайных импульсов, содержащий источник пуассоновского потока импульсон, генератор случайной двоичной цифры> пер нйй элеме нт И, три г гер, первый и в торой интеграторы, элемент ИЛИ, второй элемент И, первый и второй ключи, З5 причем вход триггера соединен с источником пуассоновского потока импульсов, а первый и второй выводы его через первый и второй интеграторы подключены соответственно к.первому 4Q и второму нходам элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу первого элемента И через первый вход второго элемента И и первый ключ, выход которого через первый вход второго ключа соединен с вхрдом генератора случайных двоичных цифр, а второй вход второго элемента И и обоих ключей соединены с источником пуассоновского потока импульсов (2).

Предлагаемое устройство также обладает относительно узкими функциональными возможностями, поскольку не позволяет генерировать сложные потоки, содержащие перекрывающиеся во времени пакеты импульсных помех, обусловленные наложением нескольких независимых мешающих воздействий.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства путеы имитации потока пакетов 60 импульсных помех, .обусловленных .наложением независимых воздействий.

Поставленная. цель достигается тем, что в устройство, содержащее по числу моделируемых воздействий. гене- 65 раторы пакетов импульсных помех, каждый иэ которых состоит из последо вательно соединенных источника. пуассононских потоков импульсов и триггера каждый из двух выходов которого через соответствующий интегратор подкЛючен к соответствующему входу элемента ИЛИ, .выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход. которого подключен к выходу источника i-уассононского потока импульсов, дополнительно введены элемент ИЛИ и последовательно соеди ненные генератор тактовых импульсов и генератор случайных импульсов, к выходу которого подключены цепи, число которых равно числу моделируемых ноздейстний, каждая из которых содержит последовательно соединенные первый блок запрета и блок памяти, выходы каждого блока памяти соединены с входом соответстнующего генератора пакетон импульсных помех, выход которого подключен к нходу соответ" стнующего второго блока запрета, выход которого подключен к соответствующему входу элемента ИЛИ, а также датчики случайных импульсон, вход .каждого из которых соединен с входом соответствующего генератора пакетон импульсных помех и первым управляющим входом соответствующего блока запрета, выход генератора тактовых импульсов подключен к вторым управляющим входам блоков запрета, а выходы датчиков случайных импульсон каждой из цепей подключены к первому упранляющему входу второго блока запрета соответствующей ему цепи.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема устройства, на фиг. 2 — схема блока запрета.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 тактовых импульсов и генератор 2 случайных импульсов, выход которого подключен к входам и цепей (И - число моделируемых мешающих воздействий ), каждая из которых содержит последовательно соединенные блок. 3 запрета, один управляющий вход которого подключен к выходу генератора 1 тактовых импульсов, блок 4 памяти, выход которого подключен. к другому управляющему входу блока 3 запрета, генератор 5 пакетон импульсных помех и блок б запрета, один управляющий вход которого подключен к выходу генератора 1 тактовых импульсов, а другой через датчик 7 случайных импульсов — к входу генератора 5 пакетов импульсных помех, а также элемент ИЛИ 8, входы которого подключены к выходам блоков 6 запрета каждой из цепей.

Генератор 5 пакетов импульсных помех содержит последовательно соединенные источник .9 пуассоновского

1037287 потока импульсов и триггер 10, каждый из двух выходов которого через соответствующий ему интегратор 11 и

12 подключен к последовательно соединенным элементу ИЛИ 13 и элементу И 14, другой -вход которого подключен к - 5 выходу источника 9 пуассоновского потока импульсов.

Элементы запрета 3 и б выполнены по одинаковой схеме и каждый из них содержит триггер 15 и элемент И 16. !О

Устройство для моделирования ,потока импульсных помех работает следующим образом.

Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает импульсы начала интер- 15 вала времени, в течение которого имитируется поток импульсных помех.

Этот импульс запускает генератор 2 случайных импульсов и, поступая на соответствующие управляющие входы 20 блоков 3 и б запрета, -открывает их.

Блок 3 запрета работает следующим образом. В исходном состоянии триггер 15 находится в таком состоянии, когда на его выходе сигнал 25 отсутствует и поэтому элемент И 16 для входных сигналов закрыт. При подаче на управляющий вход триггера сигнала от генератора 1 тактовых импульсов триггер переходит в состояние, когда на выходе триггера появляется сигнал, который открывает элемент И 16. В результате через элемент И проходят сигналы, поступающие на его вход. При выдаче импуль. са на другой управляющий вход триггера с выхода блока 4 памяти последний переходит в исходное состояние, когда элемент И закрывается.

Блок б запрета работает аналогичным образом, эа исключением того, 40 что элемент И этого блока закрывается при подаче управляющего сигнала на другой вход триггера от датчика 7 случайных импульсов.

Генератор 2 случайных импульсов 45 вырабатывает пуассоновский поток импульсов, который задает моменты начала пакетов импульсных помех, вызванных независимыми мешающими воздействиями. Пуассоновский поток импульсов через открытые блоки 3 запрета поступает в блоки 4 памяти.

Блоки 4 памяти выполнены в виде последовательно соединенных ячеек (элементов ) памяти, например в виде триггерных линеек. В этом случае каждый из вновь поступающих на вход, блока памяти импульсов сдвигает на одну ячейку вправо все предшествующие импульсы. При этом блоки 4 памяти отличаются между собой на одну ячейку. При заполнении всех ячеек блока памяти очередной поступающий на его вход импульс вызывает появление на выходе блока памяти сигнала, который поступает на управляющий 65 вход соответствующего блока 3 запрета и на входы соответствующего генератора 5 пакетов импульсных помех и датчика 7 случайных импульсов. При закрытии блока 3 запрета исключается дальнейшее поступление сигналов от генератора 2 случайных импульсов на вход соответствующего блока 4 памяти. Поскольку все блоки 4 памяти отличаются числом ячеек памяти, то этим самым обеспечивается включение соответствующих им генераторов 5 пакетов импульсных помех в случайные моменты времени, которые подчинены: пуассоновскому распределению, зада,ваемому генератором 2 случайных импульсов. Этим самым моделируется начало действия мешающих воздействий в случайные моменты времени.

При поступлении сигнала на вход датчика 7 случайных импульсов, выполненного в виде генератора пуассоновского потока импульсов, последний вырабатывает импульс в случайный момент времени и закрывает соответствующий блок 6 запрета; исключая прохождение сигналов с выхода генератора 5 на вход элемента ИЛИ 8. .Этим самым обеспечивается случайная длина пакета импульсных помех, гене;рируемая соответствующим генерато-., *ром 5

Кроме того, при поступлении сиг. нала на вход генератора 5 пакетов импульсннх.помех включается источник

9 пуассоновского потока импульсов, моделирующего моменты появления импульсных помех в пакете. При этом триггер 10 постоянно находится в состоянии, когда на одном из его выходов имеется сигнал постоянного уровня, а на втором выходе Сигнал отсутствует ° При поступлении очеред- ного импульса на его вход он изме няет свое состояние на противоположное.. Таким образом, на обоих выхрдахтриггера 10 образуются потоки чередующихся импульсов, амплитуды которых постоянны, а длительности равны длительности интервалов между импульсами, поступающими с выхода источника

9 пуассоновского потока импульсов.

Указанные потоки импульсов поступают на входы интеграторов 11 и 12, где преобразуются в потоки пилообразных импульсов, которые объединяются элементом ИЛИ 13 и поступают на вход элемента И 14. Особенностью этого потока является то, что р нем момент окончания каждого импульса является началом последующего, причем эти моменты времени совпадают с моментами появления импульсов на выходе источника 9. Кроме того, значение амплитуд импульсов на выходе элемента ИЛИ 13 является функцией случайного интервала времени между соседними импульсами пуассоновского потока

1037287 с

Р бл1 0m Ì(7).

ФЕЯ

Составитель В. Фукалов

Редактор Л. Гратилло Техред И.Гайду Корректор М. Демчик

Заказ 6013/52 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 импульсов. В этом случае амплитуды импульсов на выходе элемента И 14 подчинены экспоненциальному закону распределения, параметр которого задается характеристиками триггера 10.

Таким образом, на выходе каждого из блоков 6 запрета формируется . пакет импульсов, моменты начала и конца которого являются случайными величинами. Случайными величинами являются также число импульсов в пакете, интервалы времени между импульсами и их амплитуда..

Пакеты импульсов объединяются элементом ИЛИ 8 в обший поток перекрывающихся импульсных помех.

Таким образом, появляется возможность имитировать сложные потоки помех, содержа@не перекрываклаиеся во времени пакеты импульсных помех, вызванные независимыми мешаюцими воздействиями, которые. содержат случайное число импульсов со случай ными амплитудами °