Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов

 

Изобретение относится к импульс ной технике и, в частности, к устройствам для генерирования псевдослучайных импульсов. Цель изобретения - повьшение точности формирования дифференциального потока ntf пульсов. Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов содержит генератор тактовых импульсов, два генератора -последовательности импульсов, блок ключей и логический элемент (ЛЭ) И. Поставленная цель достигается введением в устройство третьего генератора М-последовательности трех триггеров, четырех элементов задержки, одного ЛЭ И и ШШ, схемы сравнения и ждущего генератЬ-. ра импульсов. Работа устройства поясняется по структурной схеме и (Л временным диаграммам, приведенным в описании изобретения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 Н 03 К 3/84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3786894/24-21 (22) 31. 08.84 (46) 30.12.85. Бюл. У 48 (72) В.Н. Судариков (53) 621.374.2 (088.8) (56 ) Авторское свидетельство СССР

У 936402, кл. Н 03. К 3/84, 1980.

Киселев А.Г., Копьев 10.А., Судариков В.Н. Генератор импульсов пуассоновского потока: Сб. Вопросы атомной науки и техники, сер. Ядерное приборостроение, вып. 1 (39), М.: Атомиэдат, 1979, с.97, рис.2. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР

ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ИИПУЛЬСОВ. (57)Изобретение относится к импульсной технике и, в частности, к устройствам для генерирования псевдо

„„SU„„1202039 A случайных импульсов. Цель изобретения - повышение точности формиро вания дифференциального потока импульсов. Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов содержит генератор тактовых импульсов, два генератора М-последовательности импульсов, блок ключей и логический элемент (ЛЭ) И. Поставленная цель достигается введением в устройство третьего генератора М-последовательности трех триггеров, четырех эле" ментов задержки, одного ЛЭ И и ИЛИ, схемы сравнения и ждущего генерато-. ра импульсов. Работа устройства поясняется по структурной схеме и временным диаграммам, приведенным в описании изобретения. 2 ил.

С: ю

К3.

Ф

К)

CO

М

C©

1 120203

Изобретение относится к импульсной технике.

Целью изобретения является повышение точности формирования дифференциального потока импульсов.

На фиг. 1 представлена структурная схема дифференциального генератора псевдослучайных импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

1О

Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов (фиг, 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, выход которых соединен с входами первого 2 и второго 3 генера.15 тоРов И-последовательности, блок 4 ключей, третий генератор 5 M-после довательности, первый 6, второй 7 и третий 8 триггеры, первый 9, второй

10, третий 11 и четвертый 12 элементы задержки, первый 13 и второй 14 элементы И, элемент ИЛИ 15, схему

16 сравнения, ждущий генератор 17 импульсов, выход ждущего генератора

17 импульсов соединен с входом четвертого элемента задержки 12 и входом третьего генератора 5 Мпоследовательности, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 15, пер,вой группой входов схемы 16 сравне,ния и входами блока 4 ключей, выходы .которого соединены с входами второго генератора 3 M-последовательности, группа выходов которого соедине на с второй группой входов схемы 16 . сравнения, выход которой соединен с первым входом первого элемента И 13, выход которого соединен с первым входом третьего триггера 8, выход которого соединен с входом ждущего генератора 17 импульсов. Второй вход третьего триггера 8 соединен с входом управления блока 4 ключей и выходом второго элемента. И 14, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки 12, 45

Второй вход второго элемента И 14 соединен с выходом элемента ИЛИ 15, вь1ход первого генератора 2 И-последовательности соединен с первым входом первого триггера 6, второй вход которого соединен с выходом генератора 1 тактовых импульсов, первым входом второго триггера 7 и через первый элемент задержки 9 с вторым входом первого элемента И 13. Выход первого триггера 6 соединен стретьим входом первого триггера через тре:тий элемент задержки ll. Выход вто9 2 рого генератора 3 M-последовательнос" ти соединен с вторым входом второго триггера 7, выход которого через второй элемент задержки 10 соединен с третьим входом второгО триггера 7.

Дифференциальный генератор псевдослучайных импульсов (фиг. 1 ) рабо-. тает следующим образом.

В исходное состояние (отличное от 00...0 ) генераторы 2,3,5 И-после» довательности устанавливаются внешним .сигналом (например, от схемы начальной установки ).

Импульсы генератора тактовьм импульсов (фиг, 2а ) поступают на вход синхронизации генератора 2 M-. последовательности, на выходе которого формируются псевдослучайные логические состояния (фиг, 2б), посту пающие на первый вход триггера 6, На второй вход триггера 6 поступают импульсы генератора 1 тактовых им пульсов (фиг, 2a ), поэтому от каждой логической "1" на выходе генератора

И-последовательности на выходе триг» гера 6 с задержкой на один такт также появляется логическая "1", которая через элемент задержки 11 поступает на его третий вход и возвращает триг гер 6 в исходное состояние. Таким образом, на выходе триггера 6 вырабатываются импульсы, длительность которых определяется элементом за-держки 11, поступающие на первый выход устройства (фиг. 2в ). Калдый импульс соответствует наличию логи ческой "1" на выходе генератора

2 М-последовательности в предыду щем такте. Объем неповторяющихся комбинаций импульсов на этом вьмоде устройства соответствует длине последовательности, вырабатываемой генератором 2 M-последовательности.

Импульсы генератора 1 тактовых импульсов (фиг. 2а ) поступают также на вход синхронизации генератора 3

И-последовательности, на выходе которого вырабатываются псевдослучай ные логические состояния (фиг. 2г), поступающие на второй вход триггера 7. На первый вход триггера 7 поступают импульсы генератора 1 тактовых импульсов (фиг. 2а), поэтому от каждой логической "1" на вы» ходе генератора M-последовательности на выходе триггера 7 с задержкой на один такт также появляется логическая "1", которая через элемент задержки 10 поступает на его третий этом случае один из последующих импульсов, вырабатываемых ждущим генератором 17 импульсов, переводит генератор 5 М-последовательности в такое состояние, что на выходе элемента ИЛИ 15 устанавливается логическая "1" (фиг, 2и), поступающая на второй вход элемента И 14. Этот же импульс через элемент задержки

12 и элемент И 14 поступает на второй вход триггера 8 и устанавливает.

его в единичное состояние (фиг.2ж), а также блокирует ждущий генератор

l7 импульсов. Кроме того, тот же импульс с выхода элемента И 14 поступает на вход управления блока 4 ключей, открывает их и через установочные входы устанавливает в генера торе 3 Я-последовательности новое, случайное для него состояние: (фиг. 2к ).

После выполнения указанных операций по мере поступления импульеов. с генератора 1 тактовых импульсов (фиг. 2а ) состояние генератора 3

М-.последовательности изменяется (фиг, 2r ) и импульсы поступают на выходы устройства (фиг. 2в,д ). По прохождении всех состояний генератор 3 М-последовательности вновь оказывается в состоянии, заданном при последней перезаписи в него информации из генератора 5 М-последовательности. При этом срабатывает схема 16 сравнения (фиг. 2е ), трйг

rep 8 переводится s нулевое состоя ние (фиг.2ж ), импульсами ждущего генератора 17 импульсов (фиг. 2з ) производится сдвиг.в генераторе 5

1Ф-последовательности такое число раз (например, один), что на входах блока 5 ключей устанавливается новое логическое состояние, отличное от нуля и также случайное по отношению к состоянию генератора 3 М-последо вательности, которое переписывается в генератор 3 М-последовательности и является исходным состоянием для но» вого цикла сдвигов. Таким образом, новый цикл сдвигов в генераторе 3

И-последовательности начинается с нового, случайного для него состоя-. ния, причем несмотря на то, что во втором состоянии генератора 5 Мпоследовательности повторяется состояние, бывшее на втором выходе устройства потока.

3 1202039 4 вход и возвращает триггер 7 в исход-1 ное состояние. Таким образом, на выходе триггера 7 вырабатываются импульсы, длительность которых опре» деляется элементом задержки 10, 5 поступающие на второй выход устройст" ва (фиг ° 2д ), каждый из которых соответствует наличию логической

"1" на выходе генератора 3 M-Последовательности. 10

Длина последовательности логических.состояний, вырабатываемых гене. ратором 3 М-последовательности, существенно меньше длины последовательности логических состояний, вь рабатываемых генератором 2 M-после" довательности, Сигналы с разрядных выходов генератора 3 M-последовательности поступают на вторую группу входов схемы 16 сравнения, на первую группу входов которой поступают сигналы с разрядных выходов генератора 5 Mпоследовательности. Поскольку состояние генератора 3 М-последова25. тельности периодически изменяется, а состояние генератора 5 М-последовательности остается неизменным, в некоторый момент времени состояния обоих генераторов совпадают и на выходе схемы 16 сравнения вырабаты» вается логическая "1" (фиг. 2е ), которая поступает на первый вход элемента И 13. Поскольку с выхода элемента задержки 9 на второй вход элемента И 13 поступает импульс генератора 1 тактовых, импульсов, на выходе элемента И 13 формируется. логическая "1", которая поступает на первый вход триггера 8 и устанав ливает его в нулевое состояние (фиг.

2ж). Сигнал с выхода триггера 8 поступает на вход управления жду щего генератора 17 импульсов и запускает его. Первый же импульс с. выхода ждущего генератора 17 импуль сов (фиг. 2з ) поступает на вход син» хронизации генератора 5 1Ф-последо» вательности и изменяет его состоя ние. Если после изменения состояния генератора 5 М-последовательности на всех его соединенных с входами элемента ИЛИ 15 выходах одновременно устанавливаются логические "0", тогда на выходе элемента ИЛИ 15 также устанавливается логический "0" (фиг. 2и ), поэтому. этот импульс, задержанный элементом задержки 12, через элемент И 14 не проходит. В .

5 12020

Формула изобретения

Дифференциальный генератор псевдослуч айных импуль сов, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входами первого и второго генератороа И-последовательности, блок ключей, первый эле" мент И, отличающийся тем, что, с целью повышения точнос- 10 ти формирования дифференциального потока импульсов, он содержит третий генератор М-последовательности, первый, второй, третий триггеры перI вый, второй, третий и четвертый t5 элементы задержки, второй .элемент

И, элемент ИЛИ, схему сравнения, ждущий генератор импульсов, выход которого соединен .с входом четвертого элемента задержки и входом 20 третьего генератора И-последовательности, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, первой группой входов схемы сравнения и входами блока ключей, выходы которого соединены с входами второго генератора И-последовательности, группа выходов которого- соединена с второй группой входов схемы. сравнения, вы39 Ь ход которой соединен с первым" вхо дом первого элемента И, выход кото. рого соединен с первым входом тре-. тьего триггера, выход которого сое1 динен с входом ждущего генератора импульсов, второй вход третьего триггера соединен с входом, управления блока ключей и выходом второго элемента И, первый -вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки, второй вход второго элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ, выход первого генера тора М-последовательности соединен с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с вьгходом генератора тактовых импульсов, первым входом второго триггера и через первый элемент задержкис вторым входом первого элемента И, выход первого триггера соединен с третьим входом первого триггера через третий элемент задержки, выход второго генератора M-последовательности соединен с вторым входом второго триггера, выход которого через второй элемент задержки соединен с третьим входом второго триггера.

1202039

Составитель Г.Назарова

Техред А.Бойко Корректор А. Обручар

Редактор С. Лисина

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4

Заказ 8104/59 Тираж 871 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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