Генератор випадкових сигналів
До СВІДОЦТВОМ
Республік (») 507874 (61) Додаткове до авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.74(21) 2004145/18-24
2. (51) М, Кл, G 06G 7/26 з приєднанням заявки (23) Пріоритет
< 088.8) А. І. Ставицький, Г. В. Герчикова, H. В. Кисельов<Л. В. Боброва та А, Г. Снігурова (72) Автори винаходу (7l) Заявник
Північно-Західний заочний політехнічний інститут (54) ГЕНЕРАТОР ВИПАДКОВИХ СИГНАЛІВ
Винахід відноситься до обчислювальної техніки і може бути використане в спеціалізованих аналогових і цифрових обчислювальних пристроях і машинах.
Відомий генератор випадкових сигналів, що містить генератор гармонійних сигналів, підключений через перший блок перемноження і генератор до аналого-цифрового перетворювача, з'єднаного з першим входом першого блоку запам'ятовування та реєстр, датчик. нормальних випадкових чисел, з'єднаний з першим входом другого блоку запам'ятовування, що накопичує суматор, лічильник.
Однак такий генератор недостатньо гі- 15 бік при переході від однієї кореляційної функції до іншої і з його допомогою неможливе відтворення сигналу з будь-якою заданою функцією кореляційної.
Метою винаходу є отримання 20 сигналів з будь-якою заданою функцією кореляційної.
Запропонований генератор випадкових сигналів містить генератор лінійно змінної напруги, універсальний неліній» 35 ний перетворювач, наприклад політрон, другий блок перемноження, підключений двома входами відповідно до виходів першого і другого блоку запам'ятовування, охопленим відповідно зворотними зв'язками, вихід другого блоку перемноження з'єднаний з входом накопичення , генератор лінійно змінної напруги підключений через універсальний функціональнийперетворювач до другого входу першого блоку перемноження. Вхід лічильника з'єднаний з першим входом першого блоку запам'ятовування, а його виходи підключені через комутуючі елементи до керуючих входів генератора лінійно змінної напруги, генератора гармонійних сигналів і, датчика нормальних випадкових чисел, Використання описуваного генератора робить можливим моделювання процесів з будь-якою заданою кореляційною функцією . Застосування в.нем електроннопроменевої трубки типу полірон як універсального функціонального перетворювача дозволяє отримувати процес, що має кореляційну функцію
3 е наперед заданою точністю. За необхідності підвищення точності корепаційної функції можливе лоспедоватепне включення кількох «епі« її перетворювачів.
Яа кресленні представлена функціонапна схема генератооа випадкових сигналів із заданою кореляційною функцією іпі спектральної ппотністю.
Він містить генератор 1 лінійно змінної напруги, пов'язаний з універ-
2, який служить дпя моделювання функції спектрапьной ппотності модупируемого I процесу і підкпючен до блоку перемноження 3, до другого входу якого підкпю- ц чен генератор гармонійних сигнапів 4.
Вихід блоку 3 з'єднаний з входом анапогового інтегратора 5, підключеного до бпо ку завдання помилки і аналого-цифровому преобраеоватепю 7, пов'язаному з запомі- рювальним пристроєм, що складається иэ запам'ятовують блоків 8 і 9 і зсуває регис rpa 10. вхід бпока 9 з'єднаний з виходом датчика 12 нормальних (ортогонапильних) чисел, а виходи р5 обох блоків 8 і 9 з'єднані з »
14, Лпя запуску схеми служить вхід (пуск) Е) дпя скидання на нуль деяких блоків -Вхід
16 (скидання),-дпя комутацій - ключ 17(ком мутуючий елемент), B основу роботи запропонованого генератора, що здійснює моделювання ста- ционарного спучай«ого процесу X(:a) з пюбой корепяпно««ої функцією, покладено пінійне преобр; - . ванні стаціонарної послідовності «5 .n j незалежних нормальних випадкових чисел в іншу пск педоватеп- () ність сигналів, корепіровану за заданим законом. Оператор лінійного перетворення записується у вигляді накопичувального сум-t
,мірування з деякою вагою
ТутФС -постійна величина, а вепічі-55 .на M у формулі 1 залежить від необхідної точності моделювання процесу і може бути визначена за відомим способом.
За сигналом., що надходить на вхід 13, синхронно запускаються генератор 1 лінійно- 69
4 змінної напруги, генератор 4, гармонічних сигналів і датчик 12 випадкових чисел з нормальним розподілом, Наростаюча напруга з генератора ) надходить на перетворювач 2, який формує сигнал, пропорційний першому сомножитепи підінтеграпьного виразу 2, За допомогою трубки типу йопітром будь-яка функція 6(а) . Для збільшення точності достатньо включити поспедоватепьно кілька перетворювачів на трубках політрон. Попучений сигнап надходить на блок
3 перемноження, на другий вхід якого з виходу генератора 4 гармоничних сину1 ,соідап'яих сигналів подається напруга, відповідне гармоніці у виразі 2.
Вихід блоку 3 перемноження з'єднаний з інтегратором 5, з виходу якого знімається перше значення вагового коефіцієнта 6, і після перетворення в цифоову форму надходить в запам'ятовуючий блок 8 зі зсуваючим регістром 1 О. У розумію- * . ному пристрої одночасно можуть зберігатися 2 М чисел, якізсуваються за допомогою регістра 10. У запам'ятовуванихбпоках введено зворотний зв'язок,так як ваговими коефіцієнтами доводиться користуватися 6 разів (Й вЂ" довжина формованої послідовності вихідних сигналів), і кожен раз після використання вони повинні бути знову перезаписані, Пунктирною лінією виділений блок 6 завдання помилки, що визначає кількість вагових коефіцієнтів, необхідних для забезпечення заданої точності, Однак такий блок необов'язковий для роботи схеми, так як величина М може бути визначена розрахунковим шляхом, тоді лічильник 11 додже« бути встановлений на величину М заздалегідь.
Після того, як ваговий коефіцієнт
E. записаний блок 8, на лічильник 1 1 надходить сигнал, і якщо К М, він здійснює скидання і новий запуск генератора
1, генератора 4 і датчика 10. Всі М чисел, виданих датчиком, також запам'ятовуються в блоці 9, про дпя видачі по іншому виходу. Це запам'ятовування необхідне для забезпечення корелювання сигналів процесу, що модулюється. Корепірованість забезпечується за рахунок участі у формуванні значень Х f Yl 3 і Х Eтl +і.5загальних спучайних вепичин послідовності tfgl.
Після„того, як сформовані всі М коефіцієнтів, лічильник 9 формує сигнап, який розмикає ключ 15. Це фарбує запуск генераторів 1 і 4,
f пиваюший суматор 1 4 і видано перше значення
Вихідного сигналу. За рахунок сигналу з датчика 12 буде здійснено новий зсув регістра і починається утворення нового значення Йлхідного сигналу.
Генератор випадкових сигналів, що містить генератор гармонійних сигналів, підключений через перший блок перемноження. з :íèÿ та інтегратор до внвло1 про-цифрового пре1 обрвеоватіло, з'єднаного з першим входом першого блоку запам'ятовування та регістром. датчикнормальних випадкових чистоп, з'єднаний з першим входом другого блоку
5 запам'ятовування, нагромаджую>цій суматор, лічильник, комутуючий елемент, від т л а ю ш і я тим, що, з метою отримання сигналів з будь-якої заданої кореляl6; цнонною функцією, пристрій містить гене, ратор лінійно змінюється напрі>кенія, і-лінійний перетворювач, наприклад політрон, другий блок перемноження, підключений входами відповідно до виходів першого і другого блоків запам'ятовування> охвв>ченими відповідно зворотними зв'язками, I вихід другого блоку перемноження з'єднання, нен з входом накопичувального суматора, генератор лінійно змінюваного напруги підключений через нелінійний преобразо. !
20 I вач до іншого входу першого блоку, перемноження, вхід лічильника з'єднаний з перим входом першого блоку запам'ятовування, &
- .його виходи підключені через комутуючий елемент до керуючих входів генерф ! тора лінійно змінного напряжейия, ге1 .нераторв гармонійних сигналів і датчика нормальних випадкових чисел.
Упорядник В. Жовинська
Texper. А, Дем'янова Коректор І. Гоксич
Замовлення 31И, філія ППП Патент, r. Ужгород, вул. Гагаріна, 101
Тираж 86Ч. Передплатне
ЦНДІПД Державного комітету (.овета Міністрів СРСР у справах винаходів та відкриттів)
113035, Москва, Ж-35, Рауська наб., д. 4/5