Генератор последовательности случайных временных интервалов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 930612 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27. 02. 80 (21) 2887544/18-21 с присоединением заявки .% (23) Приоритет

Опубликовано 2). 05. 82 Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 2g.o>f 82 (51)М. Кл.

НОЗКУ84

Государственный квинтет

СССР по делаи иэебретений и открытий (5З) УДК 621 373 °. 4 (088. 8) (72) Автор изобретения

О. П. Бухало

Физико-механический институт А к (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ СЛУЧАЙНЫХ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для калибровки измерительных преобразова телей случайных импульсов потоков, в частности измерителей временных пара5 метров случайного импульсного сигнала.

Известен генератор квазирегулярных импульсов, содержащий генератор хоатических импульсов, генератор регулярных импульсов, триггер и формирователь (1).

Однако данное устройство характеризуется недостаточно высокой точностью независимой установки среднего значения и дисперсии временного интервала между соседними импульсами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ге . нератор случайных импульсных потоков, содержащий блок прореживания, элементы И, первые входы которых сое- динены с выходами вероятностного (1, N)-полюсника, а выходы - со входами элемента ИЛИ соответственно, выход которого подключен к выходу генератора, датчик случайных импульсов, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ, линию задержки, выходы которой соединены со вторыми входами элементов И соответст венно, а входе со вторым входом датчика случайных импульсов, со входом вероятностного (1,N) -полюсника и с выходом блока прореживания, вход которого подключен к выходу датчика случайных импульсов (2).

Однако известное устройство обладает сложностью организации независимого управления средним значением и дисперсией генерируемой последовательности временных интервалов, а также имеет недостаточную точность установки указанных моментов вследствие приближения аппроксимации заданного закона распределения.

3 93 06-1

Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения независимой регулировки среднего значения и дисперсии генерируемой последовательности случайных временных интер-, валов.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор последовательности случайных временных интервалов, содержащий генератор импульсов запуска, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и к первому входу датчика осучайных импульсов, выход которого соединен с первым вхо- 1 дом управляемого делителя частоты, второй вход которого подключен к первому выходу блока управления, а выход соединен со вторым входом датчика случайных импульсов, дополнительго но введены последовательно соединенные генератор импульсов и управляемый делитель частоты, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управления, а выход подключен, ко второму входу элемента ИЛИ и к первому входу генератора импульсов, второй вход которого соединен со вторым входом датчика случайных импульсов.

На чертеже представлена ффнкционельная схема генератора.

Генератор последовательности случайных временных интервалов содержит датчик 1 случайных импульсов, управляемые делители 2 и 3 частоты, генератор 4 импульсов, генератор 5 импульсов запуска, блок 6 управления, элемен ИЛИ 7.

При помощи блока 6 управления уста о навливаются заданные значения коэффициентов деления управляемых делителей 2 и,3.

Устройство работает следующим образом.

Импульс генератора запускает датчик 1 случайных импульсов и через элемент ИЛИ 7 поступает на выход устройства. С выхода датчика 1 случайных импульсов поток поступает на вход управляемого делителя 2 частоты с коэффициентом деления И. Выходной импульс управляемого делителя 2 поступает на вход Стоп датчика 1 случайных импульсов и на вход "Пуск" генерато" ра 4. С момента запуска генератора

М

4 через интервал времени Т = -, где f — частота генератора 4, М вЂ” коэффициент деления управляемого дели2 ф теля 3, на его выходе появляется импульс, который выключает генератор

4 и через элемент ИЛИ 7 поступает на выход устройства. Далее генератор вырабатывает очередной запускающий импульс, и процесс многократно повторяется.

Таким образом, длительность случайного интервала Я между импульсом, запуска и выходным импульсом управляемого делителя 3 определяется как м

H--K g + —

1-«1 где П вЂ” длительность случайного интервала между импульсами управляемого делителя 2.

Если величины „некоррелированы, то среднее значение 8 и дисперсия

Dg генерируемых интервалов 8 равны, соот ветст венно

8=M —, Ов=мD, где и D — среднее значение и дисперсия интервалов.

Изменяя при помощи блока- 6 управления коэффициент деления N делителя

3 можно изменять среднее значение 8 при постоянной дисперсии Dg. Независимое управление дисперсией Pg при заданном значении 8 можно осуществлять одновременным изменением коэффициентов деления 11 и М таким образом, чтобы выполнялось соотношение й

8 ——

М2

Точность установки и стабильность моментов генерируемых интервалов зависят от параметров датчика 1 и генератора 4. Поэтому генератор 4 следует выполнять кварцевым, а в качестве датчика 1 использовать либо генератор псевдослучайной двоичной последова- . тельности, либо генератор случайных импульсов, работающий на физических принципах, со стабилизацией интенсив-. ности выходного импульсного потока.

При этих условиях точность и стабильность моментов генерируемых интервалов будет достаточно высокой.

Закон распределения интервалов на выходе устройства зависит от используемого в генераторе датчика случайных импульсов. При использовании датчика пуассоновского потока импульсов интервалы будут распределены по закону

Формула изобретения

Составитель Р. Матеева

Редактор Г. Волкова Техреду 3. Фанта Коооектор Н. Стец

Заказ 3512/80 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)ОЯ Москва ЖЯ Раушская -наб.. g. 4/g

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 9306

Эрланга (М- 1)-го порядка, если использовать генератор псевдослучайной последовательности, то по отрицательнобиномиальному закону. Если использовать датчик с равномерно-распределен- 5 ными интервалами, то закон распределения генерируемых интервалов будет

М-кратная свертка равномерных законов.

При достаточно большом М, независи-

Таким образом, при высокой точности установки среднего значения и дисперсии генерируемых интервалов, предлагаемое устройство позволяет осуществлять независимое регулирование среднего значения и дисперсии генерируемой последовательности временных интервалов за счет переключения коэффициента деления управляемых деталей частоты.

Генератор последовательности случайных временных интервалов, содер12 6 жащий генератор импульсов запуска, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и к первому входу датчика случайных импульсов, выход которого соединен с первым входом управляемого делителя частоты, второй вход которого подключен к первому выходу блока управления, а выход соединен с вторым входом датчика случайных импульсов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены последовательно соединенные генератор импульсов и управляемый делитель частоты, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а выход подключен к второму входу элемента ИЛИ и к первому входу генератора импульсов, второй вход которого соединен с вторым входом датчика случайных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Н 387506, кл. H 03 K 3/84, 1971

2. Авторское свидетельство СССР и 543004, кл. G 07 С 15/009 1975 °