SU403024A1 - Генератор случайной последовательности - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам (генераторам ), обеспечивающим формирование импульсов , случайных по моментам по влени  и длительности их существовани . Оно может быть использовано при математическом моделировании .

Известны генераторы случайных последовательностей импульсов, содержащие блокинггенератор , выполненный на транзисторе и трансформаторе с коллекторной, базовой и дополнительной обмотками, генератор шума, выполненный на полупроводниковом стабилитроне , катод которого соединен с базой транзистора усилител , а анод подключен к точке соединени  двух последовательно соединенных резисторов, подключенных к отрицательной шине источника питани  и одной обкладке конденсатора, втора  обкладка которого соединена с эмиттером транзистора усилител . У таких генераторов низка чувствительность блокинг-генератора к амплитуде сигналов шумов, что не позвол ет управл ть длительностью и амплитудой генерируемых импульсов по случайному закону.

Дл  повышени  чувствительности блокинггенератора к амплитуде сигналов щумов и получени  возможности управлени  длительностью и амплитудой генерируемых импульсов по случайному закону в предложенном генераторе база транзистора блокинг-генератора подключена через полупроводниковый диод к эмиттеру транзистора усилител , при этом коллекторы транзисторов усилител  и блокинг - генератора соединены между собой . Кроме того, в генератор введены пиковый детектор и дополнительный транзистор, при этом между эмиттером транзистора блокинг-генератора и вторым выводом базовой обмотки трансформатора включен коллекторно-эмиттерный переход дополнительного транзистора , база которого подключена через пиковый детектор к незаземленному выводу дополнительной обмотки трансформатора и через регулируемый резистор - к отрицательной шине источника питани , а эмиттер дополнительного транзистора заземлен через регулируемый резистор.

На чертеже изображен один из вариантов схемы предлагаемого генератора.

Источник шума выполнен на кремниевом стабилитроне 1 и двух последовательно соединенных резисторах 2 и 3, включенных между отрицательной шиной источника питани  и

анодом стабилитрона 1, к которому подсоединена также одна пластина конденсатора 4. Катод стабилитрона 1 подключен к базе транзистора 5 усилител . К эмиттеру транзистора 5 подсоединена втора  пластина конденсатора 4. В цепь коллектора транзистора 5 включена первична  обмотка импульсного трансформатора 6. Коллекторы транзисторов 5 и 7 соедин ютс  вместе. База транзистора 7 соединена с эмиттером транзистора 5 через полупроводниковый диод 8. Между эмиттером транзистора 7 и вторым выводом базовой обмотки импульсного трансформатора 6 включен коллекторно-эмиттерный переход транзистора 9, база которого через пиковый детектор 10 подключена к незаземленному концу дополнительной обмотки импульсного трансформатора б и через регулируемый резистор 11 -к отрицательной шине питани . Эмиттер транзистора 9 заземлен через регулируемый резистор 12. Так как частота следовани  импульсов подчин етс  случайному закону, то и выпр мленное напр жение на выходе пикового детектора 10 будет измен тьс  по случайному закону . Учитыва  тот факт, что в качестве блокинг-генератора с электронным управлением длительности импульса используетс  блокинггенератор , у которого длительность и амплитуда выходных импульсов линейно завис т от управл ющего напр жени , подаваемого на базу дополнительного транзистора 9, то закон изменени  длительности выходных импульсов, снимаемых с блокинг-генератора, будет соответствовать закону изменени  управл ющего напр жени . -Кроме того, в случае работы блокинг-генератора в режиме малой скважности (когда среднее число импульсов за секунду составл ет согни тыс ч), средний период следовани  случайной последовательности импульсов можно определить по формуле: Тср Твосст+Ти где: ти - длительность импульса , Твосст - врем  восстановлени ; Гер - период (средний). Или, выража  Твосст через длительность Тц и параметры схемы (твосст: к; Ти -jr), можно записать, что . т. I/ 1 -f ср t, 4- т„ - т„ -IP- + П - / тр + Клм - н где - сопротивление транзистора (ноз. 9), - сопротивление, включенное параллельно первичной обмотке импульсного трансформатора (поз.13). Из приведенного видно, что Гор пропорционален длительности импульса и сопротивлению транзистора 9. Отсюда следует, что напр жение , снимаемое с пикового детектора 10, будет стабилизировать среднюю, частоту повторени  случайной последовательности импульсов , а точнее, будет стабилизировать скважность Q, импульсов, определ емую как K-if + Rf . а ;::; тр + Кли QH- Изменение числа импульсов, формируемых блокинг-генератором в единицу времени, осуществл етс  изменением величины тока стабилитрона 1 путем регулировки величины сопротивлени  резистора 2, а также исходным состо нием транзистора 9, которое определ етс  резистором 11. Предмет изобретени  1.Генератор случайной последовательности импульсов, содержащий блокинг-генератор, выполненный на транзисторе и трансформаторе с коллекторной, базовой и дополнительной обмотками, генератор щума, выполненный на полупроводниковом стабилитроне, катод которого соединен с базой транзистора усилител , а анод подключен к точке соединени  двух последовательно соединенных резисторов , подключенных к отрицательной щине источника питани  и одной обкладке конденсатора , втора  обкладка которого соединена с эмиттером транзистора усилител , отличающийс , тем, что, с целью повышени  чувствительности блокинг-генератора к амплитуде сигналов шумов, база транзистора блокинг-генератора подключена через полупроводниковый диод к эмиттеру транзистора усилител , при этом коллекторы транзисторов усилител  и блокинг-генератора соединены между собой. 2.Генератор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью управлени  длительностью и амплитудой генерируемых импульсов по случайному закону, в него введены пиковый детектор и дополнительный транзистор, при этом между эмиттером транзистора блокинггенератора и вторым выводом базовой обмотки трансформатора включен коллекторноэмиттерный переход дополнительного транзистора , база которого подключена через пиковый детектор к незаземленному выводу дополнительной обмотки трансформатора и через регулируемый резистор - к отрицательной шине источника питани , а эмиттер дополнительного транзистора заземлен через регулируемый резистор.