Двухканальный генератор случайных процессов

Двухканальный генератор случайных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ, содержащий первь«й блок источников-шума, два ключа, два блока масштабирования, три нелинейных функциональных преобразователя, первую схему сравнения, группа ew ходов первого блока масштабирования соединена с группой управляющих входов первого нелинейного функционального преобразователя соответственно, группа выходов второго блока масштабирования соединена с группой управляющих входов второго нелинейного функционального преобразователя соответственно, о т л и ч а ющ и и с я тем, 4ToJ с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет обеспечения двумер- . нести случайного процесса, он содержит вторую и третью схемы сравнения , элемент И, второй блок источников шума, три компаратора и третий блок масштабирования, группа выходов которого соединена с группой управляющих входов третьего нелинейного функционального преобразователя соответственно , первый выход первого блока источников шума соединен с информационными входами пэрвого и третьего нелинейных функциональных преобразователей и первого ключа, выход которого является первым выходом генератора и соединен с входом первого компаратора, группа выходов которого соединена с группой информационных входов первого блока масштабирования соответственно, второй выход первого блока и источников шума соединен с входом второго компаратора и с инQ S формационными входами второго нелинейного функционального преобразовате (Л ля и второго ключа, выход которого является вторым выходом генератора и соединен с входом третьего компаратора , группа выходов которого соединена с группой информационных входов второго блока масштабирования о соответственно, группа выходов второ го компаратора соединена с группой ин4 формационных входов третьего блока масштабирования соответственно,выО ходы первого, второго и третьего нелинейных .функциональных преобразователей соединены с первыми входами соответственно первой, второй и третьей схем сравнения, вторые входы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему вы- : ходам второго блока источников шума, а выходы первой, второй и третьей схем сравнения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами элемента И, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго ключей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС1.1УБЛИН пе Sinn з(ю G 06 Е /58

v. 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ1Ф

1 (21) 3373603/18-24 (22) 30. 12. 81 (46) 23.10.83. Бюл. К 39 (72) Л. В, Боброва, Н. В. Киселев, С. А. Матюхин, В. С. Ходоровская и A. Г. Якубовская (71) Северо-Западный заочный политех нический институт (53 ) 681.325 (088.8) ,(56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 634330, кл. G 06 F 7/58, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

11 723633, кл. G 06 F 7/58, 1978 (прототип).

3. Путилин А. 6. Политрон. И., "Энергия", 1980. (54)(57) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР СЛУ«

ЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ, содержащий первый блок источников-шума, два ключа, два блока масштабирования, три нелинейных функциональных преобразователя, первую схему сравнения, группа выходов первого блока масштабирования соединена с группой управляющих входов первого нелинейного функционального преобразователя соответственно, . группа выходов второго блока масштабирования соединена с группой управляющих входов второго нелиней- . ного функционального преобразователя соответственно, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей гене". ратора за счет обеспечения двумерности случайного процесса, он со-. держит вторую и третью схемы сравнения, элемент И, второй блок источников шума, три компаратора и третий блок масштабирования, группа выходов которого соединена с группой управля" ющих входов третьего нелинейного функционального преобразователя соответственно, первый выход первого блока источников шума соединен с информационными входами первого и третьего нелинейных функциональных преобразователей и первого ключа, выход которого является первым выходом генератора и соединен с входом первого компаратора, группа выходов которого соединена с группой информационных входов первого блока масштабирования соответственно, второй выход первого блока и источников шума соединен с входом второго компаратора и с ин" формационными входами второго нелинейного функционального преобразователя и второго ключа, выход которого является вторым выходом генератора и соединен с входом третьего компаратора, группа выходов которого соединена с группой информационных входов второго блока масштабирования соответственно, группа выходов второ1го компаратора соединена с группой ин.формационных входов третьего блока масштабирования соответственно,выходы первого, второго и третьего нелинейных .функциональных .преобразователей соединены с первыми входами соответственно первой, второй и третьей схем сравнения, вторые входы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему вы-: ,ходам второго блока источников шума, t а выходы первой, второй и третьей схем сравнения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами элемента И, выход которого сое— динен с управляющими входами первого и второго ключей.

1 19499

Изобретение относится к вычислите., льной технике и предназначено для моделирования дискретного векторного случайного процесса с регулируемой двумврной плотностью вероятности.

Известен генератор случайного процесса с двумерным распределителем, содержащий датчик случайных чисел, функциональные преобразователи, умножители, блок сравнения, ключи, блок to развертки Pl) .

Однако- этот генератор не позволяет получать векторные случайные процессы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является генера-. тор случайного процесса, содержащий . нелинейные функциональные преобразователи, блок памяти, источник шума, ключи, схему сравнения (2) .

Недостатком известного генератора является невозможность получить двухканальный случайный процесс с заданными статистическими связями..

Целью изобретения является расши- 2s рение функциональных возможностей генератора за счет обеспечения двумерности случайного процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в двухканальный генератор случайных процессов, содержащий первый блок источников шума, два ключа,два блока масштабирования, три нелинейных функциональных преобразователя, l первую схему сравнения, группа вы35 ходов первого блока масштабирования соединена с группой управляющих входов первого нелинейного. функционального преобразователя соответственно, группа выходов второго блока масш 4О табирования соединена с группой управляющих входов второго не,линейного функционального nneo6.-; разователя соответственно, введены вторая и третья схемы сравнения, элемент И,.второй блок источников 45 шума, три компаратора и. третий блок масштабирования, группа выходов которого соединена с группой управляющих входов третьего нелинейного функционального преобразователя соответственно,первый выход первого блока источников шума соединен с информационными входами первого и третьего нелинейных функциональных преобразователей и первого ключа, выход которого 55 является первым выходом генератора и соединен.;с входом nepsoro компаратора, группа выходов которо о соединена

02 с группой информационных входов первого блока масштабирования соответственно, второй выход первого блока иск точников шума соединен с входом второго компаратора и с информационными входами второго нелинейного функцио- . нального преобразователя и второго ключа, выход которого является вторйм выходом генератора и соединен с входом третьего комяаратора, группа выходов которого соединена с группой информационных входов второго блока масштабирования соответственно, группа выходов второго компаратора соединена с группой информационных входов. третьего блока масштабирования соответственно, выходы первого, второго и третьего нелинейных функциональных преобразователей соединены с первыми входами. соответственно первой, второй и третьей схем сравнения, вторые входы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам второго блока источников шума, а выходы первой, второй и третьей схем сравнения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами элемента И, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго. ключей.

На фиг. 1 приведена блок-схема генератора; на фиг. 2 - графическая интерпретация процесса формирования случайного сигнала.

Генератор содержит первый блок 1 источников шума, три нелинейных-функциональных преобразователя 2-1, 2-2 и 2-3, два ключа 3- 1 и 3-2, три компаратора

4-1, 4-2 и 4-3, три блока масштабирования 5-1, 5-2 и 5-3, три схемы 6-1

6-2. и 6-.3 сравнения, второй блок 7 источников шума, элемент И 8.

В качестве нелинейных функциональных преобразователей 2- 1, 2-.;2 и 2-3 применены преобразователи нПолитрон!, которые реализуют зависимость ! где U(t) - выходной сигнал;

n - число управляющих входов преобразователя;

W„ - передаточная функция для

i-го управляющего входа преобразователя;

Р - оператор преобразователя

Лапласа;

1049902 4 функциональный преобразователь 2-2, с выхода которого снимается величио на Ю2 (X, Х 1 и сравнивается в схеме 6-2 сравнения с величиной 1 от

5- блока 7. Если выполняется неравенство (2) и

0 — преобразование Лапласа входной функции;

О - область определения функ ций tr/j (hX, X, P) и 0 +> ))

М - входной сигнал.

Подробное описание нелинейных функциональных преобразователей типа W2(Х X4) У

"Политроян приведено в (31.

2 1«2 2«

Блоки 1,2-1,3-1,4-1,5-1 6-1 ге5 «7 ге то на второй вход элемента И 8 постунератора предназначены для обеспечецесса в первом канале, блоки 1 2-2, ет на вход компаратора 4-3,осуществляя

3-2, -2,5-2,6-2,7 - для обеспечения двумерной плотности Э (X Х подключение к управляющим входам пре"",2 (2 « 2 1 3 образователя 2-3 того ряда потенципроцесса во втором канале . Совокуп", ометров ометров,, где выставлено сечение ность блоков 1,2-3,3-1,3-2,4-3,5-3 Wq(Xti Х2) . Поскольку на. входе преобдля зад мерной плотности процессов в обоих. каналах (М, „X ).

Каждая из перечисленных совокупно- на в орый y на второй от блока 7. При выстей блоков осуществляет провеРкУ. дву- полнени полнении неравенства мерного неравенства Неймана для фор- мирования текущего мгновенного зна- { « чения процесса в канале. с выхода схемы 6-3 сравнения на (3)

Генаратор paGQTaeT следующим об" третии вход элемента И 8 поступает

v разом. сигнал. Поскольку присутствуют сигПредварительно в блоках 5 памяти налы на всех входах элемента И 8, с выставляется соответствующее значение «о выхода поступает сигнал, открывадвумерной плотности вероятности по ющий ключи 3-1 и 3-,2. 8еличины Х сечениям одного из параметров - в < поступают на выходы, как первые

3 Х блоке памяти 5-1-сечение по пара- значения процессов в каналах и од-. метру Х функции Ъ{Х X,+ ), в бло- новременно на входы первого и вто1 4+4 1 ке 5-2 — сечение по параметру )(1. Рого компараторов 4- 1 и 4-2 осуИ«

« функции%(Х,X z ), в блоке 5-3 - се- ществляя для блоков 5-1 и 5-2, памят

1, памяти чение по параметру X функции 35 выбор сечений W { XI _#_ иааф {Х > ) и А ««)

4 "Н Начинается формирование следующих

Работа генератора начинается од- значений процессов Х(с) и X(t) - X новременным пуском двух блоков 1 и 7 и Х . источников первичного шума, работаю- сли хоть одно иэ неравенств (1)щих синхронно. 40 (3) не выполнено, т.е. на вход элеС первого выхода блока 1 источ- . мента И 8 не подано ддновременно ников шума величина Х (для 1 =1) ° TpH сигнала,, ключи 3 остаются закрыпоступает на вход первого нелиней- тыми, на выходе устройства ничего ного функционального преобразовате- нет, также как и на входах компаратоля, с выхода которого будет снята 45 Ров 4-1 и 4-2, т.е. первоначально о величинаW(Х.„, Х, ) и поступает на, выставленные сечения плотностей первый вход схемы 6-1.сравнения, ®1(Х,, Х, )и%у(Хд,X + ) остаются нена второй вход которой от второго, измеййыми и для них повторяется проблока 7 источников шума поступает ве- верка неравенства (1) -(3) для но\it личина 50 вых значений Х4,Х от блока

Схема 6-1 сравнения проверяет не- аким обРазом, в каждый момент равенство времени генератор осуществляет про-.

W (Хo X„") - Y (1) верку системы неравенств (4) Если это неравенство выполняется; с выхода схемы 6-1 поступает сигнал Ы на первый вход элемента И 8.

Одновременно осуществляется подача величины Х2 на второй нелинейный

%4(Х, Х 2 )>>v

% (Х„, Х

1 049902

Если система (4) выполняется, величины Х,Х берутся за -ые значения случайных процессов Х (т.) и X (t) (Фиг. 2). 5сли хоть одно из яеравенств системы (4) не вы. полняется, величины Х, Х > не фиксируются и происходит проверка систе чи f4) для новых значений Х,Х

Ф

Предлагаемое устройство позволяет. моделировать случайные процессы в двух каналах, заданных двумерной плотностью каждого из процессов и взаимной

5 двумерной плотностью, в то время как известные дают возможность обеспече» ния связи между каналами только в рамках корреляционной теории.

1049902, Составитель:А. Карасов

Редактор А.Ц1андор Техреду.Гергель Корректор А. Повх .Заказ 8427/46 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

М

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4