Генератор случайного процесса

Генератор случайного процесса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГЕНЕРАТОР СЛУ АЙНОГО ЙРбЦЕССА по авт. св. М 767745 от - ; л И t| а ю Ш и И с и ём| |тй с целью повышений точности гейёратоpat он содержит блок «Лёйеитоб HCKJIDqAlOQEE ИЛИ И Триггер ttpltMeM первый вход блока элементов HCkJttb «ШХЦЕЕ ИЛИ соедийен с выходом 6jio ка памяти второй вход блойа элементов ИСКЛЮЧМ) ИЛИ соединён с ; выходом триггера счётный вход трйг1чгра соединен с вторый бУХойсМ4 дат г tmka случайных чисел выхоД блока I схем ИСКЛЮЧАЮПЩЕ ИЛИ ябляётсй выхси дом генератора.

4 00

СаОа СЬЕйтСКИХ

ЩИМВВФВВИ

РЕСПУБЛИК

3(59 6 F 7 58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЬЭ КЬМИТЕТ OCOP

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧЯЧз)ТЮ

Й Авщесн0в СВИдатВЪИвУ (61) 767745: (21) 3323606/18-2ф у (22) 29.07 ° 81

° ° ° ° ° ° ° °

46) 15 04.,83. Вюл. Ь 14

72) С.Ф.Костюк A.È.КуэЪмиЧ, A.Ñ.Êî6àéëî и A.Ã.ßêóáåíêo.

° ° ° °

71) Минский радиотехнический йнстйтут

3) 681 325(088.8} (56) 1..йвторское свидЕтельбтво СССР

Р 767745> кл. О, 06 Р 7/58 1980 (прототип ) (54)(571 ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРО

ЦЕСТ по авт. cs. 9 767745, о т -:, л и ч а s iit it Й с я Мв4 МО с целью повышения точности гейераторар он содержит блок азммеитов иск)ЗОчАющее или и триггеф у причт@ первый вход блока элементов ИСКЛЮ

ЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с выходом бло ° ка памяти, второй вход блока элементов -ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с .выходом Qttrrepaq счетный вход трюгера соединен с втарым выходом дат; чика случайным чисел> выход блока сМЕм ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ яВЛИетсМ ВЫМО дом генератора.

1012254

Изобретение относится к устройет вам вычислительной техники, исполь" эуемым для имитации случайных процессов в испытательных системах.

По основному авт. св. В 767745 известен генератор случайного 5 процесса, Формирующий процесс не органической длительности с произвольной плотностью мощности,. со« держащий генератор импульсов, счетчик, делитель частоты, датчик случайных чисел, блок памяти, причем первый вход счетчика соединен с выходом генератора импульсов, вход делителя. частоты подключен к выходу генератора импульсов, выход дели- 15 теля частоты через датчик случайных чисел соединен с вторым входом счетчика, выход которого подключен к входу блока памяти, выход блока па" мяти явлются выходом генератора случайного процесса P1).

Однако известный генератор позволяет формировать случайный процесс с произвольной (заданной ) не-. прерывной Функцией спектральной плотности мощности в полосе частот нормируемого спектра с нижним значением частоты, отличным от нуля, что приводит к увеличению погрешности воспроизведения заданной функции спектральной плотности мощности в области частот, близких к нулю, так как случайный процесс на выходе устройства формируется путем циклического чтения блока памяти, хранящего сумму отрезков реализацией гармонических функций с заданными весовыми коэффициентами (A, А

А) и кратными частотами (w 2

Nw ). В этой связи диапазон частот нормируемого спектра составляет 40 p-Nlu причем Lvöf 00, а при М О значение функции спектральнои плот ности мощности всегда равно нулю.

Попытка повысить точность воспроизведения заданной функции спектраль- 45 ной плотности мощности в области частот, близких к нулю, путем специальной настройки не приводит к желаемому результату, так как в вос- производимой функции спектральной плотности мощности появляется разрыв (д -arraeca ) на нулевой частоте.

При использовании устройства в испытательных системах (например, для испытаний изделий электронной техники на виброударные воздействия) требуется высокая адекватность .воспроизводимых испытательных режи мов реальным условиям последующей эксплуатации испытуемых иэделий. При этом точность воспроизведения за- 60 данной функции спектральной плотнос-. ти мощности в области нижних частот для ряда испытательных режимов (транспортная тряска, виброудар и т.д. ) является одним из критериев ! адекватности, повышение которой приводит к повышению информативности и достоверности испытаний, и, в конечном итоге, к повышению качества выпускаемой продукции.

Цель изобретения - повышение точности генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор случайного процесса дополнительно введейы блок элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и триггер, причем первый вход блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с выходом блока памяти, второй вход блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с выходом триггера, счетный вход триггера соединен с вторым выходом датчика случайных чисел, выход блока элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ является выходом генератора.

Блок элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ состоит из набора двухвходовых элементов, первые входы которых поразрядио соединены с выходами блока памяти, а вторые соединены вместе и управляются триггером. Триггер управляется одним из разрядов датчика случайных чисел — дополнительным или одним из младших.

На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства

Генератор случайного процесса содержит генератор импульсов 1, делитель частоты 2, датчик случайных чисел 3, счетчик 4, блок памяти 5, триггер б, блок элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7.

Генератор случайного процесса работает следующим образом

При появлении сигнала Ма выходе генератора импульсов 1 происходит увеличение содержимого 4 на единицу и в соответствии с новой кодовой комбинацией» поступающей на вход блока памяти 5, читается содержимое запоминающего устройства по соответстствующему адресу. Описанная процедура повторяется до тех пор, пока на выходе делителя частоты 2 не появится сигнал (,через каждый М сигналов генератора импульсов 1).При появлении этого сигнала датчик случайных чисел 3 формирует случайный код, поступающий на второй вход счетчика 4 и устанавливающий его в соответствую ющее случайное состояние.

Отрезок времени между моментами появления импульсов на выходе делителя частоты 2 - цикл работы генератора случайного процесса. Праце» дура Формирования случайного процесса представляет собой последовательность циклов, в каждом из которых происходит последовательное чтение содержимого блока памяти

5 начиная со случайного адреса.

При этом число кодовых комбинаций, читаемых из блока памяти 5 в течение

1012254

Составитель A. Карасов

Редактор Л. Веселовская Техред И. Гайду Корректор О. Билак, «Ф Ф «Ь М ° Ю ° ° « 4

Заказ 2766/60 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

° «Ю Ю 4«ЮЮ O

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 одного цикла, определяется коэффициентом пересчета. M делителя час:тота 2.

Триггер 6 и блок элементов ИС.КЛЮЧМХЦЕЕ ИЛИ 7 выполняют следующйе функции.

Блок элементов искзИОчй6ЦЕе ийи служит для инвертирования.пб соот-. ветствующему состоянию триггера б последовательности кодов с выхода блока памяти 5. Триггер б управляет блоком 7 элементов ИСКЛЬЧМй3ЕЕ

ИЛИ. Триггер 6 счетный,, уйравляется по счетному входу резервныМ или одним иэ младших разрядов датчика случайных чисел 3.

Когда триггер б находится в нулевом состоянии на выходе блока 7 без изменений проходит процесс с

° выхода блока памяти 5. При сбетоянии триггера 7 "1" процесс, йнвертйруется, Это эквивалентно из- менению знака> т.e. знак процесса изменяется по случайному закону для центрированиых процесоов такое изменение знака не влияет иа спектр плотности мощнссти. Если же при настройке в блок памяти вводится сумма отрезков реализацией гармонических функций с добавлеиием посто янной составляющей А© б,то s спектре процесса появляется компонентная функция вида(зй хД, ahaлогичйая дрых гим компонентным функциям но имеющая максймум на нулевой час. тоте. Мощность процесса Иа,,нулевой и близких к ней частотах управляется величиной А<.

Таким образом, предложенный генератор случайного процесса повышает точность задания спектральной плотности мои(ности на близких к нулю частотах !

О В автоматизированной системе испытаний на электрические воздействия вместе с устройством«прототипом приходится испольэовать дополнительный сигнал-генератор, для того чтоf5 бы компенсировать провал мощности в области низких частот. использование,,предложенн«ого устройства позволяет рейать такие зада. чи без дополнительного сигнал-генератора.

Экономический эффект,от использования предложенного устройства в составе систеьи испытаний на электрические воздействия составляет 20-40 тыс, руб, Кроме того, предложеннйй генератор дает возможности программно управлять Спектральной плотностью мощности сигналов, что позволяет

Зо значительно ускорить процесс перестройки системы на другие частоты испытаний.