Claims (2)
Генератор содержит арифметическое устройство 1, одной группой входов подключенное к датчику 2 псе вд ослу чай гЕых чисеп через блок переключателей 3, а другой - к задающему регистру 4. Выхо дами устройство 1 подкшочено ко входам сумматоре 5, причем выходы сумматора 5 соединены с другой группой входов через формирующий регистр 6, а выход переноса - ко входам 3 и К триггера 7. Тактовые входы регистра 6 и триггера 7 объединены со входом 8 генератора. Выход триггера 7 соединен с первым выход ным фильтром 9 непосредственно, а со вторым выходным фильтром 1О - через преобразователь 11 код-напр жение, управп5пощие входы которого- подключены к выходам датчика 2 случайных чисел через формирователь 12 стохастических ко стант. Преобразователь 11 код-напр жение содержит m логических узлов 13, ..., 13, ..., 13 Каждый узел 13 состоит из элемента И-НЕ 14 подкшоченной эдним входом ко входной шине 15, а другим - к управл ющей шине 16 и входу элемента И-НЕ , второй вход KOTO рого подключен к шине 15 через инвертор 18. Выход элемента И-НЕ 14,; подключен к выходу 19 узла 13 через инвертор 2О, а выход элемента И-НЕ 17 выходу 21 узла 13 непосредственно. Выходы 19р .... 19(J и 21;,,..., 21(ij подключены к цепочке последовательно соединенных резисторов 22, ..., 22. через резисторы 23 ,..., 2.3 и 24 , .... 24|ij. Резисторы 23 и 24, а также 23у и 24, попарно соединены с началом и концом цепочки 22, ..., 22ц.а резисторы 23 и 24, - в точке, соедин ющей резисторы и 22 цепочки. Начало и конец цепочки одновременно соеди нены с общим проводом соответственно через резисторы 25, и 252, конец Цепочки так же соединен с выходом преобразовател 11 через конденсатор 26. Генератор работает следующим образом .. Датчик псевдослучайных чисел 2 ге нерируёт последовательность независимых M+l разр дных чисел с законом распределени веро тностей, близким к равномерному , котора поступает на вход блока переключателей 3, содержащий-т клю чей, осущест11л ющие подключение разр дов случайных чисел на вход арифметичес кого устройства 1. Причем нуПевой разр д последовательности используетс как знаковый (О соответствует плюсу, а 1 минусу ) и поступает на вход арифметичес кого устройства 1 непосредственно. При этом на выходе блока перекточатепей Имеем новую последовательность А (-),где П - пор дковый номер числа датчика случайных чисел; F - частота смены числа, котора поступает на вход арифметического устройства 1, где происходит алгебраическое сложение чисел В, хран щихс в задающем регистре 6, с последовательностью А (-р-), образу при этом новую числовую последовательность Cl)8Ulf: cf n.)/ гдеС(1(-)- знакова функци последовательности , соответствующа нулевому разр ду датчика случайных чисел 2, котора поступает на вход сумматора 5. Если в исходном состо нии формирующий рюгистр 6 обнулен, то на выходе сумматора 5 имеем число С(у),соответствующее числу с выхода арифметического устройства 1. На выходе переноса ni -го разр да сумматора 5 действует ноль и триггер 7 за- крыт по синхровходу. В момент прихода импульса по входу 8 регистр 6 записывает состо ние на его входах и на выхоае сумматора 5 образуетс удвоенное число 2с(-) . По следующему импульсу по входу 8 - утроенное ) и т.д. до тех пор, пока на выходе сумматора 5 исг ло не превысит 2 -1, где п - количест (РО основных разр дов сумматора 5. В . этот момент на входах регистра 6 имеем число,равное(1с.ц)С(|-)(|)(гДе Н пор дковый номер импульра со входа 8), а на выходе переноса m разр да и на входах и К триггера 7 - единицу, открывающую триггер по синхровкоду.При этом по k +1 импульсу происходит переключение триггера и на входах регистра 6 имеет чиспо(и41))(|-, а на выходе переноса m -го разр Да уоль. Триггер 7 закрываетс по синхровходу, запомина при этом установленное состо ние . После прохождени 2 импульсов по входу 8 на выходе переноса единица по вл етс С раз, регистр 6 переходит в исходное состо ние и процесс повтор етс . Таким образом, если частота следовани импульсов на входе 8 равна IQ , то час- . тота следовани импульсов на выходе переноса разр да сумматора 5 ( М;), , (.,n S ( 07 а после триггера 7 ( jM, . У t / еых iroa условии i..F, Число В О1гредеп ет центрапьную час- тоту процесса чиспо А (- - -откпоt . .f fn 1т) , . nнекие частоты от1ц.дЦ-р) д,с|1)знак отклонени . В результате случайности потока чисел .) и(р() на выходе триггера 7 имеем клиплированный узкополосный псев случайный процессГДп сглаживани скач ков на выходе триггера 7 ставитс фипьт 9. Таким образом, выход генератора формиге ет случайный процесс с нормированной амшштудой. Одновременно к выходу триггера 7 подключен преобразователь 11 код-напр ж ние, управление которым осуществл етс от датчика 2 случайных чисел через формирователь 12, формируетс нова числова последовательностьО(), котора статически независима А ( , Это обес печивает уравновешивание плотности энергетического спектра и формы моделирующего спектра сигнала. При этом на выходе преобразовател 11 код-напр жение имеем процесс с измен ющейс амплитудой , закон распределени амплитуд которой близок к равномерному. Дл сглаживани скачков напр жений ставитс фипьт , 10, с выхода которого поступает формируемый аналоговый сигнал со случайным распределением амплитуд. Таким образом обеспечиваетс расши- рение функционапьных возможностей генератора . , . Преобразователь 11 выполнен из расчета , чтобы величины резисторов ( и (R )24 были равны и значительно превышали выходное сопротивление 20 и элемента И-НЕ , которыми можно пренебречь вследствие их незначительноетй . Одновременно величины резисторов 23:, 24;. 22 - .2 25 св эаны равенством lR7bg (о .. ------ - -.- Кпиппированный сигнал с выходатриггера 7 поступает на вход 15 преобразовател 11, который инвертируетс на выходе инвертора 18. Таким образом, если на управл ющем ходе 16| действует единица, то на выходах 19; и 21J имеем ортонормированные процессы, которые ортонормированы с выходом триггера 7. Если на выходе управлени 16, имеем ноль, то на выходе 19; имеем ногаь, а на выходе 21 - единицу. Прин в напр жени с выходов 19i и 2 Ц, соответствующие логической , равными U а соответствующие погическому нулю, равшл ш нулю, то на выходе преобразовател 11 код-напр жение до конденсаторов 26 имеем I , щи) N аД1),4а,11) lit,)- 2 «4 6 ;t 2. где )|g r-t.o - логическое состо ние на выходе 19; аД1)21-1,0 - логическое состо ние иа выходе 21. . Если ( то(а)д,.(а)The generator contains an arithmetic unit 1, one group of inputs connected to the sensor 2 through the switch block 3, and the other to the master register 4. The outputs of device 1 are connected to the inputs of the adder 5, and the outputs of the adder 5 are connected to another group inputs through the forming register 6, and the transfer output to the inputs 3 and K of the trigger 7. The clock inputs of the register 6 and the trigger 7 are combined with the input 8 of the generator. The output of the trigger 7 is connected to the first output filter 9 directly, and to the second output filter 1O through a code-voltage converter 11, the control inputs of which are connected to the outputs of the sensor 2 random numbers through the driver of 12 stochastic constants. The code-voltage converter 11 contains m logical nodes 13, ..., 13, ..., 13 Each node 13 consists of an AND-NE element 14 podkastochennoy one input to the input bus 15, and the other to the control bus 16 and the input element is NOT, the second input KOTO is connected to the bus 15 via an inverter 18. The output element is NOT 14 ,; connected to the output 19 of the node 13 through the inverter 2O, and the output of the element AND NOT 17 to the output 21 of the node 13 directly. Outputs 19p .... 19 (J and 21; ,, ..., 21 (ij are connected to a chain of series-connected resistors 22, ..., 22. through resistors 23, ..., 2.3 and 24, ... 24 | ij. Resistors 23 and 24, as well as 23y and 24, are connected in pairs with the beginning and end of the string 22, ..., 22c. And the resistors 23 and 24 are located at the point connecting the resistors and the string 22. the end of the chain is simultaneously connected to the common wire, respectively, through resistors 25, and 252, and the end of the chain is also connected to the output of converter 11 through a capacitor 26. The generator operates as follows. The pseudo-random number sensor 2 generates The contingency of independent M + l bit numbers with a probability distribution law close to uniform, which is fed to the input of a switch block 3, containing a key, which connects the bits of random numbers to the input of the arithmetic unit 1. And the sequence is used as a sign (O corresponds to plus and 1 minus) and is fed to the input of the arithmetic unit 1 directly. At the same time, at the output of the perekatatepey block, we have a new sequence A (-), where P is the serial number of the random number sensor; F is the frequency of changing the number that goes to the input of the arithmetic unit 1, where the algebraic addition of the numbers B stored in the master register 6 with the sequence A (-p-) occurs, thus forming the new numerical sequence Cl) 8Ulf: cf n. ) / whereC (1 (-) is the sign function of the sequence corresponding to zero bit of the random number sensor 2, which enters the input of the adder 5. If in the initial state the forming ryugister 6 is zero, then at the output of the adder 5 we have the number C (y) corresponding to the number from the output of the arithmetic devices 1. At the output of the ni-th transfer of the adder 5, zero and the trigger 7 is closed by the synchronous input. At the moment of arrival of the pulse at input 8, the register 6 records the state at its inputs and at the output of the adder 5 a double number 2c is formed (- On the next impulse on the input 8 - tripled), etc. until, at the output of the adder 5, it does not exceed 2 -1, where n is the number (RO of the main bits of the adder 5. In this moment, at the inputs of register 6, we have a number equal to (1 c) C (| - ) (|) (where H is the pulse pulse number from input 8), and at the transfer output m of the discharge both at the inputs and K of the trigger 7 is the unit that opens the trigger by the synchronization signal. At the same time, the trigger switches to the k +1 pulse the inputs of register 6 have a number (and41)) (| -, and at the output of the transfer of the m-th bit Daul. The trigger 7 is closed on the synchronous input, remembering the set state. After The output of 2 pulses at input 8 at the output of the transfer unit appears C times, the register 6 goes into the initial state and the process repeats. Thus, if the pulse frequency at input 8 is equal to IQ, then the frequency of the pulse following at the output the transfer of the discharge of the adder 5 (M;),, (., n S (07 and after the trigger 7 (jM,. In t / ity iroa condition i..F, the number B O1 limits the center frequency of the process - -expot. .f fn 1t),. nfrequency frequencies from 1 ddc-p) d, c | 1) deviation sign. As a result of the randomness of the flow of numbers.) And (p (), at the output of trigger 7, we have a clipped narrow-band pseudo-random process. The smoothing of jumps at the output of trigger 7 is set to 9 ft. Thus, the output of the generator forms a random process with normalized output. 7 is connected to a code-voltage converter 11, which is controlled from a random number sensor 2 via shaper 12, a new numerical sequence O () is generated, which is statically independent A (This provides equilibrating the density of the energy spectrum and the shape of the signal modeling the spectrum. At the output of the code-voltage converter 11, we have a process with varying amplitude, the distribution law of the amplitudes of which is close to uniform. To smooth out the voltage jumps, a thinner is put, 10, from which output the generated An analog signal with a random distribution of amplitudes. In this way, the functional capabilities of the generator are expanded. , Converter 11 is made on the basis that the values of the resistors (and (R) 24 were equal and significantly exceeded the output resistance 20 and the NAND element, which can be neglected due to their insignificance. At the same time, the values of the resistors 23 :, 24; 22 -. 25 by the equality lR7bg (o .. ------ - -.- The signal from the output of the trigger 7 is fed to the input 15 of the converter 11, which is inverted at the output of the inverter 18. Thus, if the control course 16 | is one, then at outputs 19; and 21J we have orthonormal processes, which rnormalized with trigger output 7. If control output 16 has zero, then output 19; we have leg and output 21 - unit. Accepted in voltage from outputs 19i and 2 C, corresponding to the logic, equal to U and corresponding to the logical zero , equal to zero, then at the output of the converter 11 the code-voltage up to the capacitors 26 we have I, N) N AD1), 4A, 11) LIT,) -2 2 4 6; t 2. Where) | g rt.o - logical state at output 19; AD1) 21-1.0 - the logical state of the output 21.. If (then (a) d,. (A)
2. .При этом на выходе преобразовател -го азр да имеем среднее значение ( , Если(а;)гО, то(аЛ19 ОДа02,. .этом величина напр жени равна ее среднему значению. Следовательно, на выходе отсутствует модулирующа составл юща и процесс смещен на выходе преобразовател на величину посто нного напр жени и -il: 2котора заграждаетс разделительным конденсатором 26. Такое построение преобразовател код-напр жение с использованием логических элементов позвол ет исключить схемьГ перехода и согласовани с выходами блока рандомизации, которые были бы необходимы при построении преобразовател иа аналогоиых ключах, что оберпечк вает упрощение и технологичность устройства . Формула изобретени Генератор псевдослучайных узкопопосных сигналов ло авт. св. № 840897,о тличающийс тем, что, с целью решени функциониых возможностей генератора за счет формировани сигнапа со случайными амплитудами, он содержит преобразователь веро тность-код, преобразователь код-найр жение и второй фильтр, выход которюго вл етс вторым ршходом генермтора, а «ход фишьтрш подщоочен к выходу преобразовател код-41апр жение , первый иьод которого подключен к выходу триггера, а второй вход преобразовател код-напр жение через преобразователь веро тность-код подключен к выходу датчика псевдослучайных часе п.2. At the same time, at the output of the converter, we have the average value (, If (a;) rO, then (AL19 ODO02, ... this voltage value is equal to its average value. Consequently, there is no modulating component at the output displaced at the output of the converter by an amount of direct voltage and -il: 2cotors are blocked by separation capacitor 26. Such a construction of a code-voltage converter using logic elements eliminates the transition circuit and matching with the outputs of the randomization unit They are necessary when building a converter with analog keys, which simplifies and manufacturability of the device. Formula of pseudo-random narrow-band signals at authored St. 840897, in order to solve the functional possibilities of the generator by generating a signal with random amplitudes It contains a probability-code converter, a code-converter converter, and a second filter, the output of which is the second generator generator, and the flow is optimized for the converter output. code-41g, the first code of which is connected to the trigger output, and the second input of the code-voltage converter through the probability-code converter is connected to the output of the pseudo-random clock sensor p.