Генератор случайного процесса

69 Ф)СОЮЗ СОВЕТСКИХЮИММВВВИ 3РЕСПУБЛИК 99 6 Г 7 58 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДМфСТЙЕННЬЭ КЬМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОйфЫТЮ й Авщкнщю свИавтвЪИвМ 461 767745(217 3323606/18-24у22) 29.078146) 15 в 04.,83. Вел. Ь 1472) С.Ф.Костюк АИ.КуэЪмиЧ,А.С.Кобайло и А.Г,Якубенко.71) Минский радиотехнический йнстйтут3) 681. 32 Ч 088. 8)56) 1 Авторское свидетельство СССРВ 767745 кл. С 06 Р 7/58 1980прототип )54)(571 ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА по авт. св. 9 767745, о т -; л и ч а В а 1 й Й с я Мм МО с целью повышения точностигейератора, он содержит блок алайейтов ИсОЗОчАющЕе Или н трйггеру йрйчеВФ первый вход блока элементов ИСЮИОЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен. с выходо 34 бло" ка памяти, второй вход блока элементов .ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с выходом тЗеггера счетный вход триггера соединен с вторым выходом дат"; чика случайных чисел выхоД блока схнм ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ яВЛНетсМ ВЫХО дом генератора.1Изобретение относится к устройет вам вычислительной техники, исполь" зуемым для имитаций 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, счет. чик, делитель частоты, датчик слу чайных чисел, блок памяти, причем первый вход счетчика соединен с выходом генератора импульсов, вход делителя. частоты подключен к выходу генератора импульсов, выход дели теля частоты через датчик случайных чисел соединен с вторым входом счет. чика, выход которого подключен к входу блока памяти, выход блока па мяти явлются выходом генератора случайного процесса 1 1.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 35 гармонических функцийс заданными весовыми коэффициентами А , А А) и кратными частотами м 2 МцЧ ), В этой связи диапазон частот нормируемого спектра составляет 40 М-НОрд, причем Озс О, а при МО значение функции спектральнои плот ности мощности всегда равно нулю. Попытка повысить точность воспроизведения заданной Функции спектральной 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 (а 1-вплеск) 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 данной Функции спектральной плотнос-. ти мощности в обюасти нижних частот для ряда испытательных режимов 1,транспортная тряска, виброудар и т.д. ) является одним из критериев 65адекватности, 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 про. цесса 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 вы" ходом 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.Иа чертеже изображена блок-схема предложенного устройстваГенератор 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 образомПри 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 1,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 течение1012254 Составитель А. КарасовРедактор Л. Веселовская Техред И, Гайду Корректор О, Билак,е аВВй еВ аеВВе еВВЬеаеФеееееааа е Ваеа ееЗаказ 2766/60 Тираж 704 ПодписноеВНИИПИ государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, МоскВа, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5Ь Ю В ВВ ВВ а а Ф еВВааеВ Филиал ППП ППатент", г Ужгород, ул. Проектная, 4 одного цикла, определяется коэФФи 4 иентом пересчета. М делителя час,тота 2.Триггер 6 и блок элементов ИСКЛЯАЮЩЕЕ ИЛИ 7 выполйяют следующие Функции.Блок элементов искЛючюа 1 Ее иии служит дляинвертирования.пб соот-. ветствующему состоянию триггера б последовательности кодов с выхода блока памяти 5. Триггер б управляет блоком 7 элементов ИСКЛЬЧЙОЩЕЕ ИЛИ. Триггер 6 счетный; уйравляется по счетному входу резервным или одним из младших разрядов датчика случайных чйсел 3,Когда триггер б находится в нулевом состоянки, на выходе блока 7 беэ изменений проходит процесс свыхода блока памяти 5. При сбетояний триггера 7 "1 ф процесс, йнВ вертйруется, Это эквивалентно изменению знака т.е. эйак процесса изменяется по случайному закону для центрированиых процесоов такое изменение эйака не влияет йа спектр 1 плотностй мощности. Если же прй настройке .в блок памяти вводится сумма отрезков реализацией гармонических Функций с добавлеййем посто яййой составляющей А ,то в спектре процесса появляется компойектйая функция видазй хД,аналогичная дры- х гим компонентным Функциям, ноимеющая максимум на нулевой час. тоте. Мощность процесса йа нулеВВвой к близких к ней частотах управляется величиной А 0.Таким обраэоМ, предложенный генератор случайного процесса повышает точность задания спектральнойплотности мощности на близких к ну.лю частотахО В аЬтоматиэировайной системеиспытаний на электрические воздейстВВвия вместе с устройствомепрототипоМприходится испольэовать дополнительный сигнал-генератор, для того что бы компенсировать провал мощностив области низких частот. использованиепредложеннаого устройства позволяет реюать такие зада- . чи без дополнительного сигнал-генератора.Экономический эффект,от использования предложенного устройства в составе сйстеж испытаний на электрические воздействия составляет 20 е 40 .тыс.руб,Кроме того, предложеннйй генератор дает возможности программноуправлять Спектральной плотностьюмощности сигналов, что позволяет Зо значительно ускорить процесс перестройки системы йа другие частотыиспытаний.