Генератор квазирегулярных импульсов

 

Изобретение может быть использовано в вероятностной моделирующей аппаратуре автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - расширение функциональных возможностейгулировки статистических параметров формируемой последовательности импульсов . Для этого в устройство введены элемент 5 задержки, счетчик 8, . формирователь 9 импульсов, RS-триггер 10 и блок 11 сравнения кодов. Устройство также содержит peгиctp 1 сдвига, дешифратор 2, сумматор 3 по модулю два, элемент ИЛИ 4, группу элементов И 6, генератор 7 тактовых импульсов, элемент И 12 и блок 13 управляющих кодов. При этом регистр 1 сдвига, сумматор 3 по модулю два, дешифратор 2 и элемент ИЛИ 4 образуют генератор М-последовательности, формирующий псевдослучайный код.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (191 (111 (я11 4 «» 03 К 3/84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3953877/24-21 (22) 06.09.85 (46) 30.01.87. Бюл. «»- 4 (72) В.С. Батраченко и А.И. Кузьмин (53) 621.374.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 573858, кл. Н 03 К 3/84, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 890547, кл. Н 03 К 3/84, 1980. (54) ГЕНЕРАТОР КВАЗИРЕГУЛЯРНЫХ ИИПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть исполь-. зовано в вероятностной моделирующей аппаратуре автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения — расширение функциональных возможностейдостигается за счет обеспечения регулировкн статистических параметров формируемой последовательности импульсов. Для этого в устройство введены элемент 5 задержки, счетчик 8, формирователь 9 импульсов, RS-триггер 10 и блок ll сравнения кодов.

Устройство также содержит регисТр 1 сдвига, дешифратор 2, сумматор 3 по модулю два, элемент ИЛИ 4, группу элементов И 6, генератор 7 тактовых импульсов, элемент И 12 и блок 13 управляющих кодов. При этом регистр.

1 сдвига, сумматор 3 по модулю два, дешифратор 2 н элемент ИЛИ 4 образуют генератор М-последовательности, формирующий псевдослучайный код. 6

1 ил.

1287259

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в вероятностной моделирующей аппаратуре автоматики и вычислительной техники. 5

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения регулировки статистических параметров формируемой последовательности импульсов.

1р

На чертеже представлена структурная схема генератора квазирегулярных импульсов.

Генератор квазирегулярных импуль- 15 сов содержит регистр 1 сдвига, первая группа выходов которого соединена с входами дешифратора 2, сумматор 3 по модулю два, элемент ИЛИ 4, элемент задержки 5, группу 6 элементов И, генератор 7 тактовых импульсов, счетчик 8, формирователь 9 импульсов, RS-триггер 10, блок ji сравнения кодов, выход которого соединен с первым входом элемента И 12, 25 блок 13 управляющих кодов. Выход элемента И 12 соединен с первым устано— вочным входом RS-триггера 10, установочным входом счетчика 8, входом элемента задержки 5 и входом синхро- Зр низацни регистра 1 сдвига, выходы последнего и J-ro разрядов которого соединены с первым и вторым входами соответственно сумматора 3 по модулю два, Выход которого соединеH с первым входом элемента ИЛИ 4, второй вход которого соединен с выходом дешифратора 2, а выход — с информационным входом регистра 1 сдвига, выходы второй группы выходов которо- 4р го соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы 6 элементов И, выходы элементов И которой соединены с соответствующими входами установки разрядов счетчика 45

8, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами первой группы входов блока 11 сравнения кодов, входы второй группы входов которого соединены с соответствующими 5р выходами блока 13 управляющих кодов.

Выход генератора 7 тактовых импульсов соединен со счетным входом счетчика, выход последнего разряда которого через формирователь 9 импульсов соединен с вторым установочным входом RS-триггера 10, выход которого соединен с вторым входом элемента И .12. Выход элемента задержки 5 соединен с объединенными вторыми входами элементов И группы 6 элемен- тов И.

Генератор квазирегулярных импульсов работает следующим образом.

Период следования квазирегулярных импульсов T определяется тремя независимыми факторами: периодом следования импульсов на выходе генератора

7 тактовых импульсов T величиной псевдослучайного кода К„, переписываемого с регистра 1 сдвига в счетчик 8 по задержанному выходному импульсу, и величиной кода К„, устанавливаемого в блоке 13 управляющих кодов. Изменение значений. среднего периода следования и его дисперсии осуществляется в два этапа. Вначале выбирается значение периода T связанное определенным соотношением с величиной дисперсии б с.б т

2"-1 где с — константа; к — разрядность регистра 1 сдвига.

Затем выбирается величина кода К исходя из заданного значения среднего периода следования квазирегулярных импульсов Т„ по следующей формуле: тк м-i

К=--к 2 т„

Таким образом, величина дисперсии б зависит от выбранного значения Ти и постоянной (для конкретного устройства) разрядности К, а величина Т„ зависит от тех же (выбранных заранее) значений Т„, К и величины-К„, не

z влияющей на изменение дисперсии v

Регистр 1 сдвига, сумматор 3 по модулю два, дешифратор 2 и элемент

ИЛИ 4 представляют из себя генера" тор М-последовательности, формирующий псевдослучайный код К„. Квазирегулярный характер изменения периода следования импульсов обусловлен тем, что псевдослучайные значения кода К„ переписываются в счетчик 8, что приводит к задержке времени (sa к счет подсчета 2 — К импульсов) между моментами переписи кода К и переполнения счетчика 8 на величину

Т, определяемую значением К„ и о равномерно распределенную от Т„ до Т„. Дополнительная задержка Та

= T„. К вносится путем подсчета счетчиком 8 тактовых импульсов до момента сравнения числа подсчитан87259

20 псевдослучайны и равномерно распределены от (1 + К ) Тц до (2 + К „) Т,„, повторно формируется последовательность

25 квазирегулярных импульсов, в которой каждое из 2 — 1 значений Т ловтоk к ряется через 2 — l выходных импульсов. При этом среднее значение периода следования квазирегулярньгх импуль30 сов составляет Т„ =(2 + К„) T а дисперсия значений периода определяется следующим выражением: а 1 б = — ((2 — 1) ° Т ) с и) °

В момент совпадения кода К, saписанного в блоке .13 управляющих кодов, и кода, определяемого текущим состоянием разрядов счетчика 8, срабатывает блок 11 сравнения кодов.

Сигнал с выхода блока 11 сравнения кодов поступает на вход элемента И 40

12, на выходе которого формируется очередной импульс кваэирегулярной последовательности. Этот импульс устанавливает в "нулевое" состояние

RS-триггер 10 и все разряды .счетчи- 45 ка. 8, а также поступает на вход синхронизации регистра 1 сдвига и переводит его в очередное состояние, определяемое предыдущим состоянием его разрядов. При этом число, записанное в регистре 1 сдвига, сдвигается на один разряд в сторону старmего разряда, а в первый разряд записывается единица или ноль, в зависимости от сигнала на выходе сум- 55 матора 3 по модулю два в момент сдвига. Этот же импульс с выхода элемента И 12, задержанный элементом задержки 5 на время С, необходимое

3 l2 ных импульсов с кодом К, установленным в блоке 13 управляющих кодов.

Таким образом, значения периода

Тк= То+ Тд Ти(2 — К„+ К ) ( имеют две составляющие: псевдослучайную Т и постоянную Тд что и позволяет осуществить раздельную регулировку значений 6 и Т„.

Пусть .после включения устройства

RS-триггер 10 находится в "нулевом", состоянии (формируется первая составляющая периода квазирегулярных импульсов — псевдослучайный временной интервал Т ), в регистре сдвига

1 и счетчике 8 записаны случайные с значения кодов К„и Кк соответственно. Счетчиком 8 подсчитываются импульсы, формируемые генератором 7 тактовых импульсов. После прихода к с

2 — К„тактовых импульсов счетчик

8 переполняется.

По сигналу переполнения счетчика

8 формирователь 9 импульсов вырабатывает импульс, который устанавливает в "единичное" состояние RSтриггер 10. При этом снимается запрещающий сигнал с второго входа элемента И 12 и начинает формироваться вторая (постоянная) составляющая периода квазирегулярных импульсоВ Тд.

1 для завершения переходных процессов в регистре 1 сдвига и в счетчике 8, осуществляет запись в счетчик 8 кода К„, определяемого состоянием разрядов регистра 1 сдвига после осу-. ществления в нем сдвига. Затем счетчик 8 подсчитывает тактовые импульсы до момента переполнения, который наступает через временной интервал к

Т = T„. (2 — К ). При этом RS-триггер

10 устанавливается в "единичное" состояние и процесс протекает аналогично описанному вышее. Если в момент включения устройства RS-триггер 10 находится в "единичном" состоянии, то работа устройства начинается с формирования постоянной составляющей периода квазирегулярных импульсов Т>

После того как устройство вырабок тает 2 — 1 импульсов, значения временных интервалов, между которыми

Формула изобретения

Генератор квазирегулярных импульсов, содержащий регистр сдвига, первая группа выходов которого соединена с входами дешифратора, сумматор по модулю два, элемент ИЛИ, группу элементов И, генератор тактовых импульсов, блок управляющих кодов, о гл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет обеспечения регулировки статистических параметров формируемой последовательности импульсов, в него введены элемент задержки, счетчик, формирователь импульсов, R5 -триггер, блок сравнения кодов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым установочным входом RS-триггера, установочным входом счетчика, входом элемента задержки и входом синхронизации регистра сдвига, выходы последнего и

j-го разрядов которого соединены с

1287259

Составитель Ю. Бурмистров

Техред N. Ходанич

Редактор М. Циткина.Корректор М. Пожо

Заказ 7725/57

Тираж 899

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, первым и вторым входами соответствечно сумматора по модулю два, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, а 5 .выход — с информационным входом регистра сдвига, выходы второй группы выходов которого соединены с первыми входами соответствующих элементов группы элементов И, выходы элементов которой соединены с соответствующими входами установки разрядов счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами первой группы входов блока сравнения кодов, входы второй группы входов которого соединены с соответствующими выходами блока управляющих кодов, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом счетчика, выход последнего разряда которого через формирователь импульсов соединен с вторым установочным входом М-трИггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход элемента задержки соединен с объединенными вторыми входами элементов группы элементов И.