SU1177876A1

SU1177876A1 - Генератор случайных сигна-. лов

Info

Publication number: SU1177876A1
Application number: SU843739031A
Authority: SU
Inventors: Sergej P Orlov; Anatolij N Bogdanov; Anatolij P Fayustov
Original assignee: Sergej P Orlov; Anatolij N Bogdanov; Anatolij P Fayustov
Priority date: 1984-03-22
Filing date: 1984-03-22
Publication date: 1985-09-07

Description

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для моделирования постепенных отказов при испытании радиоэлектронной аппаратуры. 5

Цель изобретения - упрощение генератора случайных сигналов.

На фиг. 1 представлена структурная электричсекая схема генератора случайных сигналов} на фиг. 2 'схема блока управления*, на фиг. 3 схема цифрового накапливающего сумматора} на фиг. 4 - временные диаграммы работы генератора случайных сигналов. 15.

Генератор случайных сигналов (фиг. 1) содержит генератор 1 псевдослучайных сигналов, коммутатор 2, элемент 3 совпадения, цифровой накапливающий сумматор 4, цифроанало- го говый преобразователь 5, блок 6 .управления дисперсией, блок 7 запрета, регистр 8 сдвига и блок 9 управления.

Блок 9 управления (фиг. 2) содер- 25 жит генератор 10 импульсов,, одновибраторы 11 и 12, триггеры 13-15, генератор 16 суммирующих импульсов, элементы И 17-19, элементы ИЛИ 20-25.

Цифровой накапливающий сумматор эд 4 (фиг. 3) содержит накапливающий сумматор 26, построенный по схеме с . параллельным переносом, ключевые блоки 27 и 28, блок 29 объединения^ одновибратор 30, элемент И 31 и линию 32 задержки.

Генератор случайных сигналов работает следующим образом.

С первого выхода блока 9 управления на вход генератора 1 псевдослучайных сигналов поступает последовательность управляющих импульсов (фиг. 4а)Выходной сигнал генератора 1 (фиг. 4б) является псевдослучайным цифровым кодом. . 45

Процесс генерации случайного сигнала состоит из двух этапов. Первый этап подготовительный, во время которого в генераторе формируются случайное начальное значение сигнала и случайное значение скорости изменения линейной составляющей сигнала. Второй этап - генерация случайно’ го сигнала.

В первом подготовительном такте 55 в момент С| происходит установка в нулевое состояние триггера 8 и цифрового накапливающего сумматора 4 сигналом на шестом выходе блока 9 управления (фиг. 4в). Одновременно по сигналу на втором выходе блока 9 управления (фиг. 4г) коммутатор 2, выполненный в виде двухпозиционного переключателя, подключает выход генератора 1 к входу элемента 3 совпадения .

Во втором подготовительном такте в момент С₂ блок 9 управления сигналом на четвертом выходе (фиг. 4ж) включает 6ιίοκ 7 запрета' и блок 6 управления дисперсией и не влияет на цифровой код, проходящий через элемент 3 совпадения. В момент С₃ вырабатывается сигнал на пятом выходе блока 9 управления (фиг. 4з), разрешающий суммирование в цифровом накапли-. вакяцем сумматоре 4. На первый информационный вход цифрового накапливающего сумматора 4 поступает код С, с выхода элемента 3 совпадения, а на второй информационный вход - выход- . ной код регистра 8, который в данный момент равен 'нулю. Таким образом, в цифровом накапливающем сумматоре 4 запоминается начальное случайное значение сигнала С, (фиг.4к).

В третьем подготовительном такте в момент Ц сигналом блока 9 управления управляющий коммутатор 2 (фиг. 4г) устанавливается в единичное состояние, и цифровой код генератора 1 поступает на информационный вход регистра 8. В момент £$· управляющий сигнал на третьем выходе блока 9 управления (фиг. 4е) разрешает запись кода С₂ в регистр 8 (фиг. 4д). Этот код С₂ в процессе генерации случайного сигнала определяет скорость изменения линейной составляющей. Теперь генератор готов к процессу генерации случайного . сигнала, который начинается в момент времени (фиг. 4з). Блок 9 управления вырабатывает по пятому выходу периодический сигнал Т_с, разрешающий суммирование в цифровом накапливающем сумматоре 4. На первый информационный вход его поступает выходной код С4 элемента 3 совпадения, который имеет заданную величину дисперсии. Управление дисперсией кода осуществляется блоком 6 управления дисперсией через открытый блок 7 запрета.

Управление дисперсией кода производится путем закрывания выбранных

3

1177876

4

старших разрядов элемента 3 совпадения и в зависимости от установки · разрядов в блоке 6 управления диспер: сией. В момент код С^с выхода ' элемента 3 совпадения суммируется с 5 кодом С₂ с выхода регистра 8 (фиг. 4д), и выходной код Ν_β цифро-вого накапливающего сумматора 4 .равен .

Ν·_β(4> ^{= с}< ^{+ с}* ^{+ С}«)⁽Ч>· ¹⁰

Затем коммутатор 2 отключает выход генератора 1 от входа элемента 3 совпадения (фиг. 4г), на выходе которого в этом случае устанавлива- 15 ется нулевой код (фиг. 4и). Следовательно, последующие импульсы вызовут накапливающее суммирование кода С₂ по второму информационному входу цифрового накапливающего сум- 20 матора 4

ы_с(с) = с, + с₃(е₆) + прС₂,

где п·- количество тактов суммирования кода С₂, 25

Так как п; равно целому значению отношения с/с_п, где - период следования импульсов , то получим

ы_с(ё) » Ό,+'& е + с_а(е). 30

Таким образом, код Ν_β в цифровом накапливающем сумматоре 4 изменяется по линейному закону со скоростью, определяемой кодом С₂ в регистре 8. 35

Код Ν_β с выхода цифрового накапливающего сумматора 4 поступает на вход цифроаналогового преобразователя 5 и его выходное напряжение равно

у_№,»и_с, «

где к - коэффициент преобразования.

На фиг. 4к изменение кода И_с аппроксимируется прямой линией. Степень •точности аппроксимации зависит от 45 разрядности цифрового накапливающего сумматора 4, которая может быть сделана достаточно большой.

Случайная составляющая С^ поступает в цифровой накапливающий сумма- 50 тор 4 в моменты времени, когда сигнал на втором выходе блока 9 управления становится равным нулю. Тогда генератор 1 опять подключается к входу элемента 3 совпадения и формируется 55 код.

Процесс продолжается до тех пор, пока код в цифровом накапливающем

ς

сумматоре 4 не достигнет предельного значения Ν_η· Тогда на втором выходе цифрового накапливающего сумматора 4 вырабатывается сигнал (фиг. 4л), поступающий на вход блока 9 управления. В. момент Гγ происходит сброс регистра 8 и цифрового накапливающего сумматора 4 в нулевое состояние. Начинается подготовка нового цикла генерации случайного сигнала.

Во время подготовительного этапа будут запомнены новые значения кодов С,¹ и С₂. В процессе генерации в цифровом накапливающем сумматоре 4 накапливается код по закону

^мс^(с) “ ^С1 ^{+ ϋ +} ·

Следовательно, случайный сигнал будет иметь новое случайное начальное значение С₍ и новую случайную скорость изменения сигнала, определяющуюся кодом С₂.

Составляющая Смоделирует' флуктуационные явления и помехи в сигнале, линейная составляющая - процесс постепенного отказа объекта.

Предлагаемый генератор случайных сигналов имеет более простую конст-» рукцию. Это обусловлено выполнением цифрового сумматора в виде цифрового накапливающего сумматора, что позволяет формировать линейную составля·, ющую сигнала путем суммирования постоянного кода С₂ с постоянной

частотой . В известном устройстве ^си

изменение скорости линейной составляющей сигнала связано с изменением частоты с помощью сложного блока преобразователя код - частота импульсов. В предлагаемом генераторе изменение этой скорости осуществляется заданием нового кода С₂ при той же частоте суммирования. Кроме того, упрощение конструкции достигнуто за счет прохождения начального кода С, по тому же каналу, что и для случайных кодов С^. Применение предлагаемого генератора по сравнению с известным даст экономию в используемом оборудовании.

Применение изобретения в испытаг тельных системах для радиоэлектронных приборов сокращает время испытаний на 1,5 ч на один прибор.

5

1177876

6

Предлагаемый генератор случайных сигналов может найти применение при моделировании, процессов старения, деградации параметров, дрейфа, воздействий внешней среды на радио электронные приборы.

1177876

фиг. 2

1177876

Claims

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ СИГНА-. ЛОВ, содержащий последовательно соединенные генератор псевдослучайных сигналов, коммутатор, элемент совпадения, цифровой сумматор и цифроаналоговый преобразователь, выход которого является выходом гене· ратора случайных сигналов, а также блок управления дисперсией, регистр сдвига и блок управления, первый выход которого подключен.к управляющему входу генератора псевдослучайных сигналов, второй выход - к управляющему входу коммутатора, третий выход - к управляющему входу регистра сдвига, информационный вход которого подключен к другому выходу коммутатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения, цифровой сумматор выполнен в виде цифрового накапливающего сумматора, а между выходом блока управления дисперсией и управляющим входом элемента совпадения включен блок запрета, управляющий вход которого подключен к четвертому выходу блока управления, пятый выход которого подключен к управляющему входу цифрового накапливающего сумматора, установочный вход которого объединен с установочным входом регистра сдвига и подключен к шестому выходу блока управления, выход регистра сдвига подключен к другому информационному входу цифрового накапливающего сумматора, второй выход которого подключей к входу блока управления.

м

м

х>

м

9»

1177876 2