Генератор случайных импульсов

 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при статистическом моделировании, в частностипри моделировании электромагнитных помех , воздействующих на радиоэлектронную аппаратуру, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. N 1269127. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет устранения корреляции между амплитудными и временными параметрами генерируемых импульсов . Генератор содержит генератор 1 шума, блок 2 задания закона распределения вероятностей, блоки 3,13 памяти; схемы 4,10 сравнения, интегратор 5, формирователи 7,9,11,14, источник 6 постоянного напряжения , ключи 8.15,16 и переключатель 12. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (51)ю 6 06 F 7/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1269127 (21} 4753863/24 (22) 26.10,89 (46) 07.02.92. Бюл. N 5 (72) Б.M,Àáäðàøèòoâ. А.А. Гармонов и Ю.НЛапата (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1269127„кл, G 06 F 7/58, 1984. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при статистическом моделировании, в частностиИзобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при статистическом моделировании, в частности при моделировании электромагнитных помех, воздействующих на радиоэлектронную аппаратуру, и является усовершенствованием изобретения по авт, св. N. 1269127, Цель изобретения — расширение функциональных возь| ожностей за счет устранения корреляции между амплитудными и временными параметрами генерируемых импульсов.

На чертеже приведена структурная схема генератора.

Он содержит генератор 1 шума, блок 2 задания закона распределения вероятностей, блок 3 памяти, схему 4 сравнения, интегратор 5, источник 6 постоянного напряжения, формирователь 7 импульсов, ключ 8, формирователь 9 импульсов, схему

10 сравнения, формирователь 11 импульсов, переключатели 12, блок 13 памяти, формирователь 14 импульсов и ключи 15, 16.. Ы, » 1711160 А2 при моделировании электромагнитных помех, воздействующих на радиоэлектронную аппаратуру, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. N 1269127. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет устранения корреляции между амплитудными и временными параметрами генерируемых импульсов. Генератор содержит генератор 1 шума, блок 2 задания закона распределения вероятностей, блоки 3,13 памяти, схемы

4,10 сравнения, интегратор 5, формирователи 7,9,11,14, источник 6 постоянного напряжения, ключи 8,15,16 и переключатель 12.

1 ил.

Выход генератора 1 шума через блок 2 задания закона распределения вероятностей соединен с информационным входом блока 3 памяти, выход которого является выходом "Случайная амплитуда" генератора и соединен с первым входом схемы 4 сравнения и с информационным входом ключа 8, выход которого является выходом

"Случайный импчльс" генератора. Выход схемы 4 сравнения соединен с входом формирователя 7 импульсов. выход которого является первым выходом "Интервал времени" генератора и соединен с управляющим входом ключа 8. Вход управления записью-считыванием блока 3 памяти подключен к выходу формирователя 9 импульсов, выход источника 6 постоянного напряжения соединен с информационным входом интегратора 5, выход которого соединен с вторым входом схемы 4 сравнения.

Первый и второй входы схемы 10 сравнения подключены к выходам интегратора 5 и источника 6 постоянного напряжения соответ1711160 ственно. Выход схемы 4 сравнения является вторым выходом "Интервал времени" генератора и соединен с первым входом первого переключателя 12, выход которого соединен с входом формирователя 9 импульсов. Выход схемы 10 сравнения через формирователь 11 импульсов соединен с первым входом второго переключателя 12. выход которого соединен с входом

"Сброс" и нте гратора 5. В ы ход формирователя 7 импульсов соединен с вторыми входами первого и второго переключателей.

Информационные входы ключей 15 и 16 соединены с выходом блока 13 памяти, информационный вход которого соединен с выходом блока 2 задания закона распределения вероятностей, э вход управления записью-считыванием — с выходом формирователя 14 импульсов, вход которого соединен с управляющим входом ключа 16 и с выходом схемы 4 сравнения, Управля1ощий вход ключа 15 соединен с выходом формирователя 7 импульсов, выход ключа 15 является вторым выходом "Случайный импульс" генератора. Выход ключа 16 является третьим выходом "Интервал времени" генератора, выход блока 13 памяти является вторым выходом "Случайная амплитуда", I-Ia первых четырех выходах генератора и на входах схем сравнения и первых трех формирователей импульсов формируются последовательности выходных сигналов, аналогичные прототипу.

В зависимости от положения контактов переключателей 12 генератор работает в двух режимах. При нормально замкнутом положении контактов переключателей генератор работает следующим образом, Сигнал нормального белого шума, идущего с генератора 1 шума. поступает на вход блока 2 задания закона распределенмя вероятностей, на выходе которого формируется непрерывный процесс с требуемым распределением, Блок 3 памяти запоминает один отсчет процесса с выхода блока 2 задания закона распределения вероятностей. Этот отсчет задает величину порога срабатывания на поступательном входе схемы 4 сравнения, нэ сигнальный вход которой поступает линейно изменяющееся напряжение с интегратора 5. На сигнальный вход интегратора поступает постоянное напряжение с выхода источника 6 постоянного напряжения. Когда напряжение на выходе интегратора 5 достигэетпорога . срабатывания, на выходе схемы 4 сравнения появляется импульс, который передним фронтом запускает формирователь 7 импульсов. Последний формирует импульс требуемой амплитуды и

5 t0

55 длительности. Сигнал с выхода формирователя 7 импульсов поступает на управляющий вход интегратора 5 и обнуляет его, Напряжение на выходе интегратора 5 равно нулю в течение интервала времени, равного длительности импульса с выхода формирователя 7 импульсов. Сигнал с выхода формирователя 7 импульсов поступает также на управляющий вход ключа 8 и открывает его, случайное по амплитуде напряжение с выхода блока 3 памяти проходит на вход ключа 8, который открывается на время, равное длительности импульса с выхода формирователя 7 импульсов, На выходе ключа 8 формируется импульс, случайный по амплитуде и моменту появления и. имеющий длительность, равную длительности импульса с выхода формирователя 7 импульсов. Спад импульса с выхода формирователя 7 импульсов запускает формирователь 9 импульсов. Импульс с выхода формирователя 9 переводит блок 3 памяти в режим запомина ния очередного отсчета процесса с выхода блока 2 задания закона распределения вероятностей. По окончании импульса с выхода формирователя 7 импульсов на выходе интегратора 5 появляется линейное напряжение, начинается формирование следующего временного интервала. В процессе работы на выходе блока 3 памяти (первый выход

"Случайная амплитуда", генератора) формируется последовательность случайных уровней напряжения соЪлучайными периодами следования. Регулируя длительность выходного импульса формирователя

7 импульсов, можно регулировать длительность импульсов на выходе ключа 8, случайных кэк по моментам появления, так и по амплитуде.

При нормально разомкнутом положении контактов переключателя 12 генератор работает в другом режиме. Сигнал нормального белого шума, идущего с генератора 1 шума, так же как в первом режиме, поступает на вход блока 2 задания закона распределения вероятностей, на выходе которого формируется непрерывный процесс с требуемым распределением. Блок 3 памяти запоминает один отсчет процесса с выхода блока 2 задания закона распределения вероятностей. Этот отсчет задает величину порога срабатывания на потенциальном входе схемы 4 сравнения.

На сигнальный вход схемы 4 сравнения поступает линейно изменяющееся напряжение с интегратора 5, на сигнальный вход которого поступает постоянное напряжение с выхода источника 6 постоянного напряжения, Когда напряжение на выходе

1711160

40

55 интегратора 5 достигает порога срабатывания схемы 4 сравнения, на ее выходе формируется передний фронт импульса, который запускает формирователь 7 импульсов. Последний формирует импульс требуемой амплитуды и длительности, который поступает на управляющий вход ключа 8 и открывает его, Случайное по амплитуде напряжение с выхода блока 3 памяти проходит на вход ключа 8. который открывается на время, равное длительности импульса с выхода формирователя 7 импульсов. На выходе ключа 8 формируется случайный по амплитуде импульс, который случайным образам расположен внутри фиксированного интервала времени, Линейно изменяющееся напряжение с выхода интегратора 5 продолжает возрастать до уровня, равного порогу срабатывания схемы 10 сравнения. В момент, кorpa напряжение на выходе интегратора 5 достигает порога срабатывания схемы 10 сравнения, GHB срабатывает.

Передний фронт импульса с выхода схемы

10 сравнения запускает формирователь 11 импульсов, импульс с выхода которого через нормально разомкнутые контакты второй группы контактов переключателя 12 поступает на управляющий вход интегратора 5 и абнуляет его. Обнуление интегратора приводит к возвращению схемы 4 сравнения в исходное положение. На этом завершается формирование случайного интервала времени, который формируется на выходе схемы 4 сравнения. Сигнал с выхода схемы 4 сравнения через нормальна разомкнутые контакты первой группы контактов переключателя 12 поступает на вход формирователя 9 импульсов. Отрицательный перепад напряжения с выхода схемы 4 сравнения запускает.формирователь 9 импульсов. Импульс с выхода формирователя 9 импульсов поступает на управляющий вход блок 3 памяти и переводит его в режим запоминания очередного отсчета процесса с выхода блока 2 задания закона распределения вероятностей. В процессе работы генератора в этом режиме на выходе блока 3 памяти (первый выход

"Случайная амплитуда" генератора) формируется последовательность случайных уровней напряжения с постоянным периоS дом следования. Случайные интервалы формируются на выходе схемы 4 сравнения (второй выход "Интервал времени" генератора). Последовательность случайных по амплитуде импульсов, каждый из которых случайным образом расположен внутри фиксированного интервала времени, формируется на выходе ключа 8 (первый выход

"Случайный импульс" генератора), а последавательность импульсов, постоянных па амплитуде и частоте, — на выходах схемь. 10 сравнения формирователя 11 импульсов.

В этом режиме длительность фиксированного интервала времени определяется порогом срабатывания схемы 10 сравнения.

Далее рассмотрим рабату генератора применительно к формируемым на его втором выходе "Случайный импульс", третьем выходе "Интервал времени" и втором выходе "Случайная ак плитуда" последовательностям случайных импульсов, Положительный перепад напряжений с выхода схемы 4 сравнения запускает формирователь 14 импульсов. Импульс с выхода формирователя 14 импульсов паступае. на управляющий вход блока 13 пам. ти и переводит ега в p::".æèì запоминания очередного отсчета процесса с выхода блокэ 2 задания закона ра" ïðåäåëåíèÿ вераят-ioстей. Случайное по амплитуде напряжение с выхода. блока 13 памяти проходит на вход ключа 15, который открывается на время, равное длительности импульса с выхода формирователя 7 импульсов,на вход ключа 16, который открывается ча время, равное длительности импульса с выхода схемы 4 сравнения, а также на второй выход "Случайная амплитуда" генератора. В результате на выходе ключа 15 (втором выходе "Случайный импульс" генератора) в первом режиме рабаты формируется случайный по амплитуде и моменту появления импульс, Во втором режиме работы на выходе ключа 15 формируется случайныи по амплитуде импульс, который случайным образом расположен внутри фиксированнога интервала времени, на выходе ключа 16 (третьем выходе Интервал времени" гене.ратора) формируется случайный по амплитуде и длительности импульс внутри фиксированного интервала времени. На выходе блока 13 памяти (втором выходе

"Случайная амплитуда" генератора) в обоих режимах формируется последовательность случайных уровней напряжения со случайными периодами следования, При этом случайные значения рандомизируемых параметров выходного сигнала для всех формируемых на выходах последовательностей являются некоррелированными эа счет то"î,,что каждому иэ двух рандомизируемых параметров выходного сигнала соответствуют различные случайные значения выходного напряжения генератора шума, или, иными словами, каррелированность случайных значений рандамиэируемых параметров выходного сигнала обуславливается только корреляционными связями

1711160

Составитель Г. Филаретов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

=.".äàrToð Т. Юрчикова

Заказ 340 Тираж Подписное

8HNNfTN Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 между последовательными значениями выходного напряжения источника шума.

Формула изобретения

Генератор случайных импульсов по авт. св. Q 1269127, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет устранения

r0ððåëíöèè между амплитудными и временными параметрами генерируемых импульсов, в него введены второй блок памяти, четвертый формирователь импульсов, и второй и третий ключи, информационные входы которых соединены с выходом второго блока памяти, информационный вход которого соединен с выходом блока задания закона распределения вероятностей, а вход управления записью-считыванием — с выходом четвертого формирователя импульсов, вход которого соединен с управляющим входом

5: третьего ключа и с выходом первой схемы сравнения, при этом управляющий вход второго ключа соединен с выходом первого формирователя импульсов, выход второго ключа является дополнительным

10 выходом "Случайный импульс" генератора, выход третьего ключа является дополнительным выходом "Интервал времени" генератора, выход второго блока памяти является дополнительным выходом "Случай15 ная амплитуда".