Генератор случайных импульсов

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при решении задач статистического моделирования и имитации импульсных случайных процессов. Целью изобретения является расширение функщюнальных возможностей устройства за счет обеспечения возможности изменения козффициента корреляции между моментом появления и амплитудой импульса в формируемом импульсном потоке. Для достижения поставленной цели в устройство введены два аналого-цифровых преобразователя 6 и 7, два умножителя 2 и 22, накапливающий сумматор 17, элементы 3, 5, 9 И, элемент 8 ИЛИ, распределитель импульсов 14 и генератор 15 линейно-изменянмцегося напряжения. Применение распределителя импульсов 14, элементов 3, 5 9 И и элемента 8 ИЛИ, умнозкителя 22 и накапливающего сумматора 17 позволило получить импульсную последовательность , в которой коэффициент корреляции между моментом появления импульса и его амплитудой можно регулировать . 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН п 4 С 06 Р 7/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / - ":."" " ";

Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .Ч (21) 4258366/24-24 (22) 08.06.87 (46) 23.12.88. Бюл. К 47 (7 1) Рязанский радиотехнический институт (72) В.С.Паршин и В.Г.Барабанов (53) 681.3 .(088.8) (56) Авторское свьфетельство СССР

У 1262491, кл. G 06 F 7/58, 1985. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ИИПУПЬСОВ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при решении задач статистического моделирования и имитации импульсных случайных процессов. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства sa счет обеспечения возможности изменения коэфÄÄSUÄÄ 1446618 А1 фициента корреляции между моментом появления и амплитудой импульса в формируемом импульсном потоке. Для достижения поставленной цели в устройство введены два аналого-цифровых преобразователя 6 и 7, два умножителя 2 и 22, накапливающий сумматор

17, элементы 3, 5, 9 И, элемент 8

ИЛИ, распределитель импульсов 14 и генератор 15 линейно-изменяющегося напряжения. Применение распределителя импульсов 14, элементов 3, 5

9 И и элемента 8 ИПИ, умножителя 22 и накапливающего сумматора 17 позволило получить импульсную последовательность,в которой коэффициент корреляции между моментом появления импульса и его амплитудой можно регулировать. 2 ил.

С.

1446618

Изобретение относится к области автоматики и может быть ичпользовано при решении задач статистического моделирования и имитации импульс- 5 ных случайных процессов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности изменения коэффициента кор- 1р реляции между моментом появления и амплитудой импульса в формируемом импульсном потоке.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — времен- 15 ные графики, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит генератор 1 белого шума, формирователь 2 заданной плотности распределения вероят- 20 ности, элемент И 3, генератор 4 тактовых импульсов, элемент И 5, аналого-цифровые преобразователи 6 и 7, элемент ИЛИ 8, элемент И 9, триггер

10, регистр 11, умножитель 12, ключ

13, распределитель 14 импульсов, генератор 15 линейно изменяющегося напряжения, схему 16 сравнения, накапливающий сумматор 17, ключ 18, источник 19 напряжения, формирователи 30

20 и 21 импульсов, умножитель 22.

Генератор случайных импульсов работает следующим образом.

Выходное напряжение плотности генератора 1 белого шума поступает на 35 формирователь 2 заданной плотности распределения вероятности с помощью которого формируется шум с заданной плотностью распределения вероятностей (фиг.2.1). Этот шум подается на gp один из входов аналого-цифрового преобразователя 7, на другой. вход которого подаются тактирующие импульсы с выхода схемы И 3.

Тактирующие импульсы формируются следующим образом.

Генератор 4 тактовых импульсов формирует последовательность прямо" угольных импульсов (фиг. 2.2), которая подается на входы элементов È 5, и 9. Элемент И 9 в исходном состоянии открыт, так как триггер 10 выполняется таким образом, что в исходном состоянии с одного из его плеч снимается напряжение, обеспечивающее прохождение импульсов с выхода генератора 4 на выход элемента И 9.

Первый импульс с выхода генерато ра 4, пройдя элемент И 9 (фиг. 2.3), поступает на распределитель 14 импульсов и на тактовый вход триггера 10. Триггер перебрасывается и закрывает элемент И 9, тем самым исключая прохождение остальных импульсов с выхоца генератора 4 на выход элемента И 9. Распределитель 14 импульсов формирует на своих выходах по одному импульсу (фиг.2.4 и 2.5), совпадающих во времени с выходными импульсами генератора 4. Импульсы с выходов распределителя 14 импульсов через элемент ИЛИ 8 поступают на вход элемента И 3, обеспечивая прохождение через нее двух импульсов с выхода генератора 4 на тактовый вход аналого-цифрового преобразователя 7.

В результате на выходе аналогоцифрового преобразователя 7 формируются два отсчета шума (фиг. 2.6).

Эти отсчеты последовательно подаются на вход умножителя 12, а на другой вход которого подаются сигналы с выходов ключей 13 и 18. Ключи 13 и

18 открываются импульсами с выхода распределителя импульсов и пропускают на свой выход напряжения С1 и

С2, снимаемых с выхода источника 19 напряжения.

Первый отсчет шума умножается на коэффициент С1, второй отсчет— на коэффициент С2.

В накапливающем сумматоре 17 происходит суммирование результатов перемножения и запоминание полученной суммы (фиг. 2.7).

Импульс с первого выхода распределителя 14 импульсов поступает также на вход элемента И 5, на другой вход которой подаются импульсы с выхода генератора 4 тактовых импульсов. На выходе элемента И 5 формируется импульс (фиг.2.8), поступающий на тактовый вход аналого-цифрового преобразователя 6 и на запуск генератора

15 линейно изменяющегося напряжения (фиг. 2. 10). На выходе аналого-цифрового преобразователя б формируется отсчет шума, амплитуда которого запоминается в регистре 11 (фиг. 2.9).

В момент равенства напряжений с выходов регистра 11 и генератора 15 линейно изменяющегося напряжения с выхода схемы 16 сравнения снимается импульс (фиг.2.11), который поступает на формирователь 21 импульсов.Формирователь 21 импульсов формирует им3 14ч(6" пульсы необходимой формы, амплитуды и длительности, но со случайным временем появления (фиг. 2. 12), Выход формирователя 21 импульсов является одним из выходов устройства. 5

С помощью умножителя 22 происходит перемножение выходного сигнала формирователя 21 импульсов на выходное напряжение накапливающего сумматора 17, 1р т.е. происходит формирование импульсасо случайной амплитудой. Выход умножителя 22 является вторым выходом устройства (фиг. 2.13).

Выходным импульсом формирователя

21 импульсов запускается формирователь 20 импульсов. С его выхода снимается импульс (фиг. 2. 14), с помощью которого обнуляются накапливающий сумматор 17, регистр 11, генера- 20 тор 15 линейно изменяющегося напряжения. Этим же импульсом устанавливается в " 1" триггер 10, разрешая тем самым прохождение импульсов с выхода генератора 10 на выход элемента И 9. 25

Далее процесс формирования выходных сигналов генератора случайных импульсов повторяется.

В зависимости от величин напряжений C1 и С2, которые подаются с выхо- ЗО дов регулируемого источника 19 через ключи 13 и 18 на вход умножителя 12, изменяются корреляционные характеристики сформированной последовательности. В том случае, когда напряжение

C1=0 амплитуда и момент возникнове35 ния импульсов, снимаемых с выхода умножителя 22, не коррелированы.

В том случае, когда С1=1, коэффициент корреляции между амплитудой им40 пульса и его местоположением зависит от напряжения С2 и определяется по формуле

R =. 1//1+С2.

Изменяя напряжение С2, коэффици45 ент корреляции R можно изменять в пределах 0 (R 41.

В том случае, когда С2=0, а С1=1, коэффициент корреляции R между ам- : 50 плитудой импульса и его моментом возникновения равен R 1.

Формула изобретения

Генератор случайных импульсов, содержащий генератор белого шума, формирователь заданной плотности распределения вероятности, регистр, схе18 4 му сравнения, два формирователя импульсов и источник напряжения. причем выход генератора белого шума соединен с входом формирователя заданной плот— ности распределения вероятности, выход регистра соединен с первым входом схемы сравнения, выход которой соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого является выходом случайных импульсов с равной амплитудой генератора и соединен с входом второго формирователя импульсов, выход которого соединен с обнуляющим входом регистра, о т л и ч а- ю щ и, и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет обеспечения возможности изменения коэффициента корреляции между моментом появления и амплитудой импульсов, он содержит два аналого-цифровых преобразователя два умножителя, накапливающий сумматор, три элемента И, элемент

ИЛИ, два ключа, генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, триггер и генератор линейно-изменяющегося напряжения, причем выход формирователя заданной плотности распределения вероятности соединен с информационными входами первого и второго аналого-цифровых преобразователей, выход первого аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом первого умножителя, выход которого соединен с информационным входом накапливающего сумматора, выход которого соединен с первым входом второго умножителя, второй вход которого соединен с выходом гервого формирователя импульсов, а выход является выходом случайных импульсов со случайной амплитудой генератора, выход второго аналого-цифрового преобразователя соединен с информационным входом регистра, выход генератора тактовых импульсов соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, выход первого элемента И соединен с тактирующим входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход второго элемента И соединен с тактовым входом триггера и входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, первым входом элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с тактирующим входом второго аналого-цифрового

144ЬЬ18

Фж2

Составитель Д.Феликсон

Редактор А. Ворович Техред Л. Олийнйк Корректор Л.Патай

Заказ 6748/53 Тираж 704 Подписное

BHHHGH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 преобразователя и входом "Запуск" генератора линейно-изменяющегося напряжения, выход Которого соединен с вторым входом схемы сравнения, выход второго формирователя импульсов соединен с установочным входом триггера и с обнуляющими входами генератора линейно-изменяющегося напряжения и накапливающего сумматора, прямой выход триггера соединен с вторым входом второго элемента И, второй выход ,распределителя импульсов соединен с управляющим входом второго ключа н вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, первый выход источника напряжения соединен с информационным входом первого ключа, выход которого соединен с вторым входом первого умножителя, второй выход источника напряжения соединен с информационным входом второго ключа, выход которого соединен с вторым входом первого умножителя.