Генератор псевдослучайной последова-тельности временных интервалов c за-данными моментами

Генератор псевдослучайной последова-тельности временных интервалов c за-данными моментами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТВН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Секи Советскмк

Сецмалнстическик

Республик

t ai> 81.9939 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 30.10.78 (23) 2679123/18-21 (51)М. Кл.

Н 03 К 3/84 с присоединением заявки,ре

Геауйаратаеевй аветат

СССР ао делам «аааратаааа и атмрмтай (23) Приоритет.Опубликовано 07.04.81. Бюллетень М 13 (53) УДК621.317...765. 2(088.8) Дата опубликования описания 07.04,81 (72) Автор изобретения

О. П. Бухало

I!

4!

Г

Физико-механический институт АН Украинской COP (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ HOCJKQOBATEJlbHOCTH

ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ С ЗАДАННЫМИ МОМЕНТАМИ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для калибровки измерителей дисперсии и сред него значения временных интервалов между импульсами случайного импульсного потока, в частности, для калибровки измеS рителей временных параметров кардиосигнала.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является генератор случайного потока импульсов с управляемыми моментами, содержаший управляемый генератор пуассоиовского импульсного потока, выход которого соединен с входом управляемого делителя частоты, управляющие входы которого подключены

35 к соответствующим выходам блока переключателей, формирователь длительности выходных импульсов, вход которого соединен с выходом управляемого делителя час« тоты, блок сравнения частот, входы которого соединены с другим выходом управляемого делителя частоты и выходом генепатора опорного сигнала соответственно, а выход блока сравнения через устройство управления соединен с управляющим входом управляемого генератора пуассоновского потока импульсов (1J.

Недостатками етого генератора является конечное время установления при переключении режима работы и корреляция временных параметров выходного .сигнала, вследствие инерционности системы автоMaTH÷åcêî2 о управления генератором пуассоновского потока импульсов, а также статические флуктуации в системе автоматическоГо управления приводят к погрешности установки заданных моментов выходного сигнала.

Целью изобретения является повышение точности установки моментов выходного сигнала генератора.

Достигается это тем, что в генератор псевдослучайной последовательности вре« менных интервалов с заданными моментами, содержаший последовательно соединенные управляемый генератор тактовой частоты, генератор псевдослучайной двоичМ й= Е}.;

1=1

40 а дисперсия

3 й1 ной поспедовательнрсти, управляемый tte-, питель частотыи формирователь длительности выходных импульсов, а также переключатель, первый выход которого соединен с вторым входом управляемого делителя частоты, вход управляемого генератора тактовой частоты подкпючен к второму выходу переключателя.

На чертеже представлена функциональная схема генератора.

Генератор содержит генератор 1 псевдослучайной двоичной последовательности, управляемый делитель частоты 2, формирователь 3 дпительности выходных импупь« сов, управляемый генератор 4 тактовой частоты, переключатель 5 и выходная шина 6 °

Устройство работает следукщим образом.

Импупьсы генератора 4 тактовой частоты управляют работой генератора 1 лсевдоснучайной двоичной поспедовательности, причем при каждом такте срабатывание генератора 4 на выходе генератора

1 псевдослучайной двоичной последовательности появляется импульс (единица) с вероятностью Р Вероятность отсутствия импульса (появления нуля) равна, соответственно, величине 1- Р, Генератор 1 может быть выпопнен на основе регистров сдвига и генерирует псевдослучайную двоичную последовательность максимальной длины. Псевдослучайный импупьсный поток с выхода генератора 1 поступает на вход управляемого делителя частоты 2, коэффициент деления которого может изменяться при помощи переключателя 5. Одновременно переключател6 4 управпяет частотой следования тактовых импульсов генератора 4.

Выходные импульсы управляемого делителя частоты 2 формируются по длительности формирователем 3 и поступают на выходную шину 6 генератора.

Выходной сигнал генератора псевдослучайной двоичной последоватепьности представпяет собой практически некоррепированную (с точностью до ф <С 1, где Q — период последовательности) последовательность нупей и единиц бернул,лиевского типа. Вероятность Р6 (Н) появпения 8 импульсов за ь тактов срабатывания генератора 4 описывается биноминальным законом распредепения (распрецепеиием Бернулли).

0939 4

При этом вероятность Р(» ) появлении последовательности из } нулей Hs выходе генератора 1 определяется произведением вероятности Р» (О) того, что эа }. тактов не появится ни- одного импульса, и P< (g) того, что эа (} + 1)-Й такт появится один импульс, т.е, . P(} ) =Pr(o) P„(<) =p(q р)

1О

3аметим, что вероятность P(o) появления последовательности не содержащей нулей, равна Р т.е. вероятности появпе1 ния единицы. !

Среднее значение длины последовательну" й» = Е»И»)=рp(1-р) 2(1 р) +

+ЭИ P) -3 а ее дисперсия го Dr = 2t Р(1-(%) =p((1-p) 2 и-р1+

1 =О м (-p> -.. 1- ®-) = pppПусть hh - коэффициент деления (пересчета) делителя 2. Поскопьку каждая. поспедовательность нулей (в том числе и не содержащая нулей) оканчивается импульсом (единицей), то появление импульса на выходе делителя 2 означает, что в те30 чение регистрации М импульсов появи- лось М следукщих друг as другом последовательностей нулей (в том числе и таких, которые не содержат нулей), разделенных единицей.

Суммарная длительность М последовательностей нупей является случайной величиной К,причем

1)оскопьку все длины последовательностей

У статически; независимы, то среднее значение

} p I ()().=мъ - "-р ря.

50 Поскольку каждая нулевая последовательность } оканчивается единицей, то число: тактов L генератора 4, необходимых для появления М следующих друг за другом последовательностей нулей суммарной

55 длительностью (96(N) = Ce P 4(+Р) L "-Р+м, 5 8 а интервал времени 9 в течение которого осуществится 1 тактов генератора 4

Е = = — (к+в), L где - частота генератора тактовых импульсов 4. Таким образом, среднее значение интервала времени между выходными импульсами заявляемого устройства а дисперсия этого интервала

4 М )Р

D = Э

8 P a я ря

Одновременно изменяя частоту f генератора 4 и коэффициент деления М дели теля 2 при помощи переключателя 5 таким образом, чтобы - ---с):я 4,получим

М» д= =со -р = М вЂ” - ) — «М

p e т.е. можно изменять дисперсию интервала

9 прн неизменном среднем значении. Переключая f и М таким образом, чтобы можно изменять среднее значение интервала при постоянной дисперсии

19939 6

Таким образом, данный генератор является практически безинерционным, а в его выходном сигнале отсутствуют корреляция и погрешность, вызываемые работой системы автоматического управления.

Формула изобретения l0 Генератор псевдослучайной последова- о тельности временных интервалов с заданными моментами, содержащий последовательно соединенные управляемый генератор тактовой частоты, генератор псевдод случайной двоичной последовательности, управляемый делитель частоты и форми рователь длительности выходных импульсов, а также переключатель, первый выход которого соединен со вторым входом и управляемого делителя частоты, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности установки моментов выходного сигнала, вход управляемого генератора тактовой частоты подключен к у второму выходу переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке И) 2555873/21, 19.12.77.

Составитель P. Матвеева

Редактор Е. Гончар Техред А.Бабинец . Корректор Л. Иван

Заказ 1261/35 Тираж 988 Подл исиое"

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, уп. Проектяая, 4