Генератор случайных имнульсов

 

О П И С А Н И Е (»)424135

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 05.04.73 (21) 1904480/18-24 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 15.04.74. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 11.09.74 (51) М. Кл. G 06f 1/02

Государственный комитет.

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 681.326(088.8) (72) Авторы изобретения

Э. А. Баканович, М. А. Орлов и С. Ф. Костюк

Минский радиотехнический институт (71) Заявитель с (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ИМПУЛЬСОВ,с °;

Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение при моделировании стохастических процессов.

Известны генераторы случайных импульсов, содержащие источник шума, соединенный через усилитель с пороговым элементом.

Однако известные генераторы случайны.; импульсов обладают относительно невысокой интенсивностью выходного потока случайных импульсов.

С целью повышения интенсивности выходного потока случайных импульсов между выходом генератора и входом порогового элемента включен блок восстановления исходного состояния порогового элемента, состоящего из последовательно включенных дополнительного порогового элемента, элемента задержки импульсного сигнала и ключевого элемента.

На фиг. 1 — 2 приведены структурные схемы генератора, а на фиг. 3 — пример выполнения.

Генератор случайных импульсов содержит: источник непрерывного шумового сигнала 1, усилитель 2, пороговый элемент 3, блок восстановления 4 исходного состояния порогового элемента, дополнительный пороговый элемент 5, элемент задержки импульсного сигнала 6, ключевой элемент 7, транзисторы 8 — 11, туннельные диоды 12 — 13, резисторы 14 — 19.

На фиг. 4, а приведена петля гистерезиса входной характеристики порогового элемента без восстановления исходного состояния. Эта характеристика аналогична характеристикам пороговых элементов известных генераторов случайных импульсов. На фиг. 4, б показано изменение гистерезиса порогового элемента в предлагаемой схеме генератора случайных импульсов; на фиг. 5 — входная вольт-ампер10 ная характеристика порогового элемента; на фиг. 6 — реализация непрерывного случайного сигнала, квантуемого на уровне 1,„:, Кружочками отмечены псрссеченпя случайным спгналом уровня квантования, соотвст15 ствующие моментам появления импульсов в известных схемах генераторов случайных импульсов.

В исходном состоянии (при отсутствии шумового сигнала) режпмо-задающими цепями устанавливается такой коллекторный ток Io транзистора 8. при котором туннельный диод

12 находится в выключенном состоянии (точка А, фиг. 5). Транзисторы 9 — 11 закрыты.

Туннельным диод 13 выключен.

В рабочем состоянии непрерывный шумовой сигнал, вырабатываемый источником 1, усиливается усилителем 2 и квантуется по уровню пороговым элементом 3, после сраба30 тывания которого запускается устройство вос4 24135 становления 4 исходного состояния порогового элемента 3.

Дополнительный пороговый элемент 5 запускает элемент задержки 6, импульс с выхода которого вызывает срабатывание ключевого элемента 7, возвращающего пороговый элемент 3 в исходное состояние.

Усилитель на транзисторе 8 является идеальным генератором тока для туннельного диода 12, так как динамическое сопротивление транзистора составляет единицы мегом; поэтому на входной вольт-ампсрной характеристике порогового элемента 3 нагрузочная прямая проходит параллельно оси У„. При возрастании тока коллектора транзистора 8 до величины 1„„-„превышающей значение тока пиковой точки Б входной характеристики, рабочая точка перейдет из точки А в точку В, при этом напряжение на эмиттере туннельного диода 12 равно U„„„.„„è достаточно для отпирания и насыщения транзистора 9. Импульс с выхода элемента задержки 6 вызывает отпирание и насыщение транзистора 11 ключевого элемента 7, и практически весь коллекторный ток транзистора 8 проходит через транзистор 11, в результате чего ток через туннельный диод 12 становится равен l»„<.„, и рабочая точка порогового элемента 3 возвращается на первую восходящую ветвь входной характеристики.

На фиг. 6 -очками обозначенными дополIIèòñëüïûå пересечения непрерывным случайным сигналам уровня квантования 1„,.„, при которых на выходе генератора также появляются импульсы.

Изменение режима транзистора 8 по постоянному току позволяет смещать усиленный непрерывный шумовой сигнал относительно постоянного уровня срабатывания порогового элемента 3 и управлять тем самым интенсивностью выходного потока случайных импуль10 сов.

Длительность выходных импульсов определяется временем задержки сигнала элементом задержки 6, а также инерционностью IIoporoвых и ключевого элементов.

Предмст изобретения

1. Генератор случайных импульсов, содержащий источник шума, соединенный через усилитель с пороговым элементом, 0 т л ичающийся тем, что, с целью повышения интенсивности выходного потока случайных импульсов, между выходом генератора и входом порогового элемента включен блок восстановления исходного состояния порогового 5 элемента.

2. Генератор IIo и. 1, отл ич а ющи йс я тем, что блок восстановления исходного состояния порогового элемента содержит включенные последовательно между его входом и выходом дополнительный пороговый элемент, элемент задержки импульсного сигнала и ключ.

424135

Фыр ыкл &ю own

@и 3.б

Редактор Л. Цветкова

Корректор А. Дзесова

Заказ 2311j4 Изд. № 1491 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 а Ex

u „„

Йх йл

1 1/х

Укл pug ф ык Î йю

Фи8. 5

Составитель А. Карасов

Техред Е. Борисова