Устройство для моделирования потока импульсных помех

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОвАНИЯ ПОТОКА ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ, содержащее канал формирования пакета импульсов , включающий генератор пуассоновского потока импульсов, первый триггер, первый элемент И, генератор случайных импульсов и счетчик импульсов, отличающеес я тем, что, с целью повьэшения точности моделирования, в него введены дополнительные каналы формиро-. вания пакета импульсов, дополнительный генератор пуассоновского потока импульсов и элемент ИЛИ, при|чем в кгикдый канал формирования пакета импульсов дополниельно введены второй триггер, второй элемент И, и элемент запрета, в каждом кана ле формирования пакета импульсов выход счетчика импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен ко вхо- « дам генератора случайных импульсов и генератора пуассоновского потока, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и входом Iпервого триггера, выход которого подключен ко второму входу второго элемента И, выход которого через второй триггер соединен с первым входом элемента запрета, второй вход которого подключен к выходу генератора случайных импульсов г выход дополнительного генератора пуассо (Л новского потока импульсов соединен со вторым входом первого элемента И и входом счетчика импульсов каикдого канала формирования пакета импульсов, выход элемента запрета каждого канала подключен к соответствующему входу элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Н9) SU (Ill

3(59 G 06 G 7 48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "" н АВТорсНоМУ свидвтвльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3537937/18-24 (22) 11.01.83 (46) 15.03.84. Бюл. У 10 (72) Э.В.Борисов (53) 681.333(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .9 922802, кл. G 06 G 7/48, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 805355, кл. G 06 G 7/48, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОТОКА ИМПУЛЪСНЫХ ПОМЕХ, содержащее канал формирования пакета импульсов, включающий генератор пуассоновского потока импульсов, первый триггер, первый элемент И, генератор случайных импульсов и счетчик импульсов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повыщения точности моделирования, в него введены дополнительные каналы формиро-. вания пакета импульсов, дополнительный генератор пуассоновского потока импульсов и элемент ИЛИ, причем в каждый канал формирования пакета импульсов дополнительно введены второй триггер, второй элемент И, и элемент запрета, в каждом канале формирования пакета импульсов выход счетчика импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен ко входам генератора случайных импульсов и генератора пуассоновского потока, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и входом первого триггера, выход которого подключен ко второму входу второго элемента И, выход которого через второй триггер соединен с первым входом элемента запрета, второй вход которого подключен к выходу генератора случайных импульсов, выход дополнительного генератора пуассоновского потока импульсов соединен со вторым входом первого элемента И и входом счетчика импульсов каждого канала формирования пакета импульсов, выход элемента запрета каждого канала подключен к соответствующему входу элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства. . J

1080158

ЗО действий.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для имитации потоков импульсных сигналов от совокупности мешающих воздействий, которые необходимы при исследовании вероятностных характери тик каналов передачи дискретной информации, а также при испытании устройств со сложной структурой.

Известно устройство для моделирования импульсных помех, содержащее источник питающего напряжения, выходй которого соединены с вхоцами фильтра, выходы которого являются выходами устройства, нагрузочный резистор, выводы которого через разделительные конденсаторы соединены соответственно с выхода-, ми фильтра, генератор управляющих импульсов, дополнительный источник питающего напряжения, блоки формирования сигнала помехи, распределитель импульсов, ключ и блок задания режима работы, выход которого соединен с управляющим входом ключа, информационный вход которого подключен к выходу генератора управляющих импульсов, а выход ключа соединен со входом распределителя, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами всех блоков формирования сигнала помехи, выходы каждого дополнительного блока формирования сигнала помехи соединены соответственно с вывОдами нагрузочного резистора, первые и вторые входы питания блоков подключены соответственно к положительному и от рицательному выводам дополнительного источника питающего напряже-,. ния Ц .

Наиболее близким к изобретению является устройство для моделирования потока импульсных помех, содержащее генератор тактовых импульсов,выход которого соединен с первым входом первого генератора случайных импульсов, второй вход которого подключен к выходу первого функционального преобразователя, первый вход которого соединен с первым выходом второго генератора случайных ! импульсов, второй выход которого подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом первого генератора случайных импульсов, выход триггера подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом датчика случайного сигнала, первый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, блок задания начальных условий, второй функциональный преобразователь, третий генератор случайных импульсов, ключ, линию задержки, амплитудный модулятор, счетчик импульсов, причем выход блока задания начальных условий подключен ко входу генератора тактовых импульсов, ко второму входу первого функционального преобразователя, ко второму входу датчика случайного сигнала и к первому входу второго функционального преобразователя, второй вход которого соединен с первым входом ключа и с выходом первого генератора случайных импульсов, выход второго функционального преобразователя подключен ко входу третьего генератора случайных импульсов, выход которого соединен со вторым входом ключа, третий вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выход клю.— ча соединен со входом второго ге нератора случайных импульсов, выход элемента И соединен со входом счетчика импульсов и через линию задержки — с нулевым входом ампли-" тудного модулятора, второй вход которого подключен к выходу счетчика импульсов 12) .

Недостатком известных устройств является относительно низкая точность моделирования.

Цель изобретения — повышение точности моделирования за счет обеспечения имитации потока пакетов импульсных помех, обусловленных наложением независимых мешающих возПоставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования потока импульсных помех, содер-, жащее канал формирования пакета импульсов, включающий генератор пуассоновского потока импульсов, первый триггер, первый элемент И, генератор случайных импульсов и счетчик импульсов, введены дополнительные каналы формирования пакета импульсов, дополнительный генератор пуассоновского потока импульсов и элемент ИЛИ, причем в каждый канал формирования пакета импульсов дополнительно введены второй триггер, второй элемент И и элемент запрета, в каждом канале формирования пакета импульсов выход счетчика импульсов с первым входом первого элемента И, выход которого подключен ко входам генератора случайных импульсов и генератора пуассоновского потока, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и входом первого триггера, выход которого подключен ко второму входу второго элемента И, выход которого через второй триггер соединен с первым входом элемента запрета, второй вход которого подключен к выходу генератора случайных импульсов выход дополнительного генератора пуассоновского по1080158 тока импульсов соединен со вторым входом первого элемента И и входом счетчика импульсов каждого канала формирования пакета импульсов, выход элемента запрета каждого канала подключен к соответствующему входу элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства для моделиронания потока импульсных помех.

Устройство содержит дополнительный генератор 1 пуассоновского потока импульсов, выход которого подключен ко входам каналов 2 по числу мешающих воздействий, каждый из которых содержит первый элемент

И 3, генератор пуассоновского потока импульсов 4, первый триггер 5, второй элемент И б, второй триггер 7 и элемент 8. запрета, счетчик 9 импульсон, а также генераторы 10 случайных импульсов, каждый из которых содержит генератор 11 периодических сигналов, генератор 12 случайных двоичных разрядов, генератор 13 пуассоноъского потока импуль- сов, элементы И 14, 15 элемент

ИЛИ 1б.

Генератор 1 предназначен для задания интервала моделирования.

В каждом канале 2 первый сигнал на выходе. элемента И 3 определяет начало пачки помех в потоке. Окончание пачек помех определяется.первым импульсом на выходе генераторов 4.

Количество и случайный интервал следования помех в пачке определяется сигналами генераторов 13. Исходя из этих условий и выбираются соотношения между средними частотами следования импульсов генераторов 13,4 и 1, так что

СР Л сР4 сР

Устройство для моделирования rioтока импульсных помех работает следующим образом.

В начале работы включается генератор 1 пуассоновского потока импульсов, обнуляются счетчик 9 импульсов, включается генератор 11 периодических сигналов, триггер 5 устанавливается в такое состояние, при котором на управляющем входе элемента И б имеется разрешающий сигнал, и переводится триггер 7 в состояние, при котором элемент 8 запрета открыт.

55

65:пульса триггер 5 переходит н протиГенератор 1 пуассононского потока импульсов, имитирующий интернал моделирования, вырабатывает импульсы, которые поступают на нходы элементов И 3 и счетчиков 9 импульсов.

Число разрядов в счетчиках 9 каждой из цепей может отличаться на один, что соответствует представлению потока пакетов импульсных помех пуассоновским потоком, или на дна или более, если этот поток представляется потоком Эрланга высших порядков.

При заполнении всех разрядов счетчика 9 с выхода последнего на выход элемента И 3 подается сигнал, н результате чего импульс с выхода генератора 1 проходит через элемент

И 3 на входы генераторов 4 и 13.

Этим моделируется момент начала очередного пакета импульсных помех, поток которых задается разницей числа регистров счетчиков 9 каждого канала. Если эта разница равна единице, то поток является пуассоновским.

Импульс от генератора 1, прошедший через элемент И 3 на вход генератора 13 пуассоновского потока импульсов, приводит к срабатыванию последнего и в результате этого на его выходе появляется случайный поток постоянной амплитуды. Вследствие срабатывания генератора 12 случайных двоичных разрядов через элемент И 14 проходит только часть этих импульсов, образуя пакет импульсов со сложным распределением их появления во времени. Когда с выхода элемента И 14 на вход элемента И 15 приходит случайный во времени импульс, то сигнал генератора 11. периодических сигналов в течение длительности этого импульса проходит на вход элемента 8 запрета. A поскольку длительность импульсон, поступающая с выхода элемента И 14, мала по сравнению с длительностью периодических импульсов, то амплитуда сигнала на выходе элемента И 15 равна величине сигнала от генератора периодических сигналов в случайный момент времени. Таким образом, поток сигналов на выходе открытого элемента 8 запрета случайный по амплитуде и времени появления сигналов.

Кроме того, импульс с выхода элемента И 3 поступает на вход генератора пуассоновского потока импульсов 4, вырабатывающего импульс в случайный момент времени, который соответствует моменту окончания пакета импульсных помех и который через элемент И б переводит триггер 7 в такое состояние, при котором элемент 8 запрета закрывается,.что соответстнует прекращению поступления пакета импульсов на элемент

ИЛИ 1б. Второй и последующие импульсы с выхода генератора 4 на вход элемента б не поступают, поскольку за время длительности первого им1080158

ВНИИПИ Заказ 1360/50 i ТиРаж 699 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная. 4 воположное состояние. Элемент

ИЛИ 16 объединяет пакеты импульсных помех от каждой иэ цепей в единичный поток на выходе устройства.

При Последующем заполнении счет- 5 чиков 9 импульсы на выходе элемен/ тов И 3 не оказывают влияния на ра. боту последующих элементов, так как, во-первых, генераторы. 4 и 13 уже запущены, а, во-вторых, после 30 закрытия элемента 8 запрета никакие переходные процессы не оказывают влияния на выходные сигналы устройства.

Таким образом, благодаря введению дополнительных элементов и связей расширяются функциональные возможности предлагаемого устройства, поскольку обеспечивается воэможность имитировать сложные потоки импульсных помех, содержащие" перекрывающиеся во времени пакеты импульсных помех от независимых мешающих воздействий. Эти пакеты отличаются по числу и случайным моментам появления импульсов, промодулированных случайным образоМ по амплитуде.

Тем самым повышается точность моделирования реальных процессов.