Датчик случайной последовательности импульсов

 

11зобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение точности формирования случайной последовательности импульсов. Усиленный и сформированньш усилителем 2 и формирователем 3 сигнал с источника 1 шума через элемент И 4 и элемент ИЛИ 16 поступает на вход интегратора 15. Напряжение с выхода последнего поступает на компаратор 14, верхний и нижний допустимые уровни (пороги) срабатывания которого определяют отклонения вероятностей получения на выходе устройства сигналов единицы или нуля. Сигналы с выходов компаратора 14 поступают (непосредственно или через элементы НЕ 12 и 13) на входы элементов И 8 и 10. Сигналы с выходов последних объединяются на : лементе ИЛИ 9 и, простробированные на элементе И 11 импульсами генератора 5 тактовых импульсов, поступают на счетный вход триггера 7. Последний управляет прохождением сигналов на выход устройства через элементы И 4 и 6 (непосредственно с выхода формирователя 3 или через элемент НЕ 17), обеспечивая в зависимости от величин порогов срабатывания компаратора 14 формирование заданного закона распределения случайной последовательности импульсов с высокой точностью. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК È 4 Н 03 К 3/84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i, t pi С -. 1

, y fj }-,„ э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4197288/24-21 (22) 19.02.87 (46) 15.10.88. Вюл. У 38 (72) В.П.Усольцев (53) 621.374.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 526871, кл. С 06 Р 1/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 348991, кл. С 06 F 1/02; 1971. (54) ДАТЧИК СЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Цель изббретения — повышение точности формирования случайной последовательности импульсов. Усиленный и сформированный усилителем 2 и формирователем 3 сигнал с источника

1 шума через элемент И 4 и элемент

ИЛИ 16 поступает на вход интегратора

15. Напряжение с выхода последнего поступает на компаратор 14, верхний

ÄÄSUÄÄ )4 1 42 А1 и нижний допустимые уровни (пороги) срабатывания которого определяют отклонения вероятностей получения на выходе устройства сигналов единицы или нуля. Сигналы с выходов компаратора 14 поступают (непосредственно или через элементы HF. 12 и 13) на входы элементов И 8 и 10. Сигналы с выходов последних объединяются на

"..ëåìåHòå ИЛИ 9 и, простробированные на элементе И 11 импульсами генератора 5 тактовых импульсов, поступают на счетный вход триггера 7. Последний управляет прохождением сигналов на выход устройства через элементы И 4 и 6 (непосредственно с выхода формирователя 3 или через элемент НЕ 17), обеспечивая в зависимости от величин порогов срабатывания компаратора 14 формирование заданного закона распределения случайной последовательности импульсов с высокой точиостью. 1 ил.

1431042

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в информационно-измерительной технике и радиотехнике.

Целью изобретения является повышение точности формирования случайной последовательности импульсов.

На чертеже представлена функциональная схема датчика случайной по". -g следовательности импульсов.

Датчик случайной последовательности импульсов содержит последовательно соединенные источник 1 шума, усилитель 2 и формирователь 3, выход ко- 15 торого соединен с первым входом первого элемента И 4, генератор 5 тактовых импульсов, второй элемент. И 6, первый вход которого соединен с первым выходом триггера 7, третий эле- мент И 8, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ

9, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента И 10, пятый элемент И 11, первый 12 и второй

13 элементы НЕ, входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами компаратора 14, вход которого соединен с выходом интегратора 15, первый вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ 16, третий элемент НЕ 17, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И б, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ

16, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И 4, второй вход которого соединен с вторым выходом триггера 7, вход которого соединен с выходом пятого элемента И 11, первый и второй входы которого соединены соответст40 венно с выходом первого элемента ИЛИ 9 и первымвыходом генератора 5 тактовых импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом интегратора 15. Первый и второй входычетвертого элемента

И 10 соединены соответственно с выходом

-, первого элемента НЕ 12 и с выходом второго элемента НЕ 13, вход которого соединен с вторым входом третьего. элемента И 8, первый вход которого 50 соединен с первым выходом компаратора. Выход формирователя 3 соединен с входом третьего элемента НЕ 17.

Датчик случайной последовательносI ти импульсов работает следующим образом, Сигнал с источника 1 шума усиливается усилителем 2 и поступает на формирователь 3, с выхода которого калиброванные по амплитуде импульсы поступают на вход элемента И 4 и через третий элемент HE 17 на второй вход второго элемента И 6. Сигналы с выхода первого элемента И 4 гоступают через элемент,ДЛИ 16 на выход устройства и на интегратор 15, с выхода которого линейно нарастающее напряжение поступает на вход компаратора 14, на первом выходе которого появляется сигнал при превышении входным напряжением нижнего допустимого уровня, а на втором выходе - при превышении входным напряжечием верхнего допустимого уровня. Верхний и нюхнкй допустимые уровни компаратора 14 устанавливаются в зависимости от допустимого отклонения вероятностей получения на выходе датчика сигналов единицы ип; нуля ° Сигналы с первого выхода компаратора 14 через третий элемент

И 8 непосредственно или инвертированный с выхода первого элемента НЕ 12 через четвертый элемент И 10 поступают через первый элемент ИЛИ 9 и через пятый элемент И 11 в моменты поступления тактовых импульсов с первого выхода генератора 5 тактовых импульсов на счетный вход триггера 7 (аналогично сигналы со второго выхода компаратора 14, пройдя через элемент

НЕ 13) . Сигналы с выходов триггера 7 попеременно открывают элемент И через который проходит сигнал непосредственно с формирователя, или элемент И 6, через который проходит инвертированный сигнал. После переключения триггера 7 сигнал с второго выхода генератора 5 тактовых импульсов устанавливает интегратор 15 в исходное состояние, готовое к анализу очередной серии. Например, если анализируется по пять импульсов и в начальный момент работы устройства состояние триггера 7 таково, что сигнал с выхода формирователя 3 через эле мент И 4, элемент ИЛИ 16 поступает на выход устройства, то на его выходе появляются четыре единичных импульса и один нулевой. Сигнал высокого уровня (единичный) с выхода интегратора 15 приводит к появлению сигналов на обоих выходах компаратора

14, что свидетельствует о превышении входным сигналом его нижнего и верхнего уровней. Сигнал с выходов компаратора 14 через элемент И 8, элеСоставитель Ю.Бурмистров

Техред Л.Олийнык Корректор М.Демчик

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 5351/55 Тираж 929 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

14310 мент ИЛИ 9, элемент И 11 приводит к срабатыванию триггера 7, выключению элемента И 4 и включению элемента И

6. Через элемент И 6, элемент ИЛИ 16 на выходе устройства появляется ин.5 вертированный сигнал (оцин единичный и четыре нулевых импульса), В этом случае сигнал с выхода интегратора

15 не превышает даже нижнего порога срабатывания компаратора 14. Отсутствие сигнала с выходов компаратора 14 приводит к появлению сигнала (на выходах элементов HE 12 и 13}, который через элемент И 10, элемент ИЛИ 9, элемент И 11 приводит к срабатыванию триггера 7, выключению элемента И 6 и включению элемента И 4. B этом случае на выход устройства поступит три единичных и два нулевых импульса.

Это отклонение принято допустимым, поэтому срабатывание компаратора 14 по нижнему уровню не приводит к переключению триггера 7 и в следующем периоде сигнал на выход устройства поступает через элемент И 4.

Таким образом, на выходе устройства в рассмотренном примере получена последовательность из десяти единичных и восьми нулевых импульсов, хотя источник 1 шума генерировал последовательность из тринадцати единичных и пяти нулевых импульсов. Увеличение длины генерируемой устройством после, 35 довательности приводит к еще большему выравниванию вероятностей появления единичных и нулевых импульсов.

Формула изобретения

4О

Датчик случайной последовательности импульсов, содержащий последова42 тельно соединенные источник шума, усилитель и формирователь, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, триггер, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента И, генератор тактовых импульсов, интегратор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, з него введены три элемента НЕ, третий, четвертый и пятый элементы И, два элемента ИЛИ, компаратор, перв в:-мод которого соединен с первым входом третьего элемента И и с входом первого элемента

НЕ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с входом триггера, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом интегратора, выход которого соединен с входом компаратора, второй выход которого соединен с входом второго элемента НЕ и с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента НЕ соединен с вторым входом четвертого элемента И, первый и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены соответственно с вторым входом пятого элемента И с вторым входом интегратора, выход формирователя через третий элемент НЕ соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ.