Генератор случайного процесса

(72) А.Н. Мор (53) 68 1.333(0 (56) Авторско У 517018, кл.Авторское с В 1022161, кл зевич и А.Н. Д88.8)свидетельствоС 06 Р 7/58, 1видетельство СС 06 Р 7/58,митрие СССР75.СР982,УЧАЙНОГО ПРОЦГССАтносится к вычис 54) ГЕ 57) Из ельной АТОР С етение может быть испольия стохастических елирующих устройств нык системах управв частности, на технике ован созда ычислительно-м в автом ления и изиров пытани ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ механические воздействия. Цель изобретения - повышение точности. Генератор случайного процесса содержит генератор 1 равномерно распределеннык случайных чисел, блок 2 памяти, датчик 3 случайных чисел, датчик 4, ре- гистры 5 и 6 памяти, генераторы 7,9 импульсов, делитель 8 частоты, дешифраторы 13, 17, триггер 14, блоки 15, 22,24 умножения, блоки 16,23 памяти, сумматоры 18,21,25, регистр 19 памяти, преобразователь 20 код-напряжение, блок 26 вычисления косинуса, генератор 29 импульсов. Поставленная цель достигается за счет того, что выход генератора 1 соединен с вторым входомсумматора 25, а вход генератора 1 соединен с выходом генератора 29.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольэовано для создания стохастическихвычислительно-моделирующих устройствВв автоматиэироваццьгх системах управления испытаниями, в частности, намеханические воздействия.Цель изобретения - повышение точ -ности, 10На чертеже изображена структурнаясхема генератора случайного процесса.Генератор случайного процесса содержит генератор 1 равномерно распределенных случайных чисел, блок 2 пав 15мяти, датчик 3 случайных чисел, датчик 4, регистры 5 и 6 памяти, генератор 7 импульсов, делитель 8 частоты, генератор 9 импульсов, коммутатор10, инвертор 11, счетчик 12, дешифра- Отор 13, триггер 14, блок 15 умножения, блок 16 памяти, дешифратор 17,сумматор 18, регистр 19 памяти, преобразователь 20 код-напряжение, сумматор 2 1, блок 22 умножения, блок 23 25памяти, блок 24 умножения, сумматор25, блок 26 вычисления косинуса,счетчик 27, счетчик 28 и генератор 29импульсов.Устройство работает следующим образом.Для формирования текущего импульсаформируются коды значений параметров(амплитуда, длительность, полярностьимпульса и интервал между импульсами).35Значения параметров процесса Формируются в соответствии с заданными законами распределения, коды которых хранятся в блоке 2 памяти. С выхода датчика 3 случайных чисел сформированные 40значения параметров текущего импульсапоступают в регистры 5 и 6, в счетчик4 импульсов Значение случайного кода, записанного в регистр 6, определяет коэффициент пересчета делителя8 частоты. Этим обеспечивается длякаждого значения длительности импульса Формирование ца выходе делителя 8частоты тактовой последовательностис частотой, обратно пропорциональнойзначению кода длительности импульса,Тактовая последовательность импульсов,формируемая на выходе делителя 8 частоты, поступает на счетный вход счетчика 12, Его содержимое является кодом адреса, по которому иэ блока 16памяти считываются мгновенные (дискретные) отсчеты импульса заданнойформы единичной амплитуды, Блок 15 умножения Обес 1 счц ил ет нормирование (приведение к заданной содержимым регистра б амплитуде) импульса.По окончании Формирования одного импульса (достижецие счетчиком 12 максимального значения, определенного требуемым чисггом дискретных отсчетов импульса) ца выходе дешифратора 13 вырабатывается сигнал, поступающий на вход установки в единицу триггера 14. При этом триггер 14 вырабатывает сигнал, запрещающий считывацие информации иэ блока 16 памяти.Коды, соответствующие состоянию счетчика 4, дешифрируются дешифратором 17. На выходе последнего вырабатывается сигнал окончания Формирования интервала. Этот сигнал поступает на вход обнуления триггера 14, вход "Сброс" счетчика 12 и "Опрос" датчика 3, 11 ри возникновении сигнала "Опрос" датчика 3 в счетчик 4 и регистры 5 и 6 заносятся очередные значения параметров импульса,Кодовая последовательность, определяющая мгновенные значения импульсного процесса, вырабатываемая на выходе блока 15 умножения, поступает в качестве первого операнда на вход сумматора 18. На его второй вход поступают коды, определяющие значения непрерывного случайного процесса.Для синхронизации и управления формированием кодов непрерывного случайного процесса используется генератор 29. В исходном состоянии счетчики 27 и 28 находятся в нулевых состояниях. Тактовая последовательность с выхода генератора 29 поступает на вход счетчика 28. Коды, отражающие состояние г-го счетчика 28, поступают на адресный вход блока 23 памяти и на первый вход блока 24 умножения. При этом в блоке 23 памяти осуществляется считывание информации по заданным адресам. Коды, отражающие состояние К счетчика 27, поступают на второй вход блока 24 умножения, на выходе которого формируется код, равный произведению г К. Код произведения г К является одним слагаемым суммы, формируемой на сумматоре 25. Вторым слагаемым здесь является код случайной фазы (г), формируемой генератором 1. На выходе сумматора 25 в соответствии с каждым состоянием счетчика 28 формируется значение аргумента 1 = юг. +г(г) . Этот код поступает на вход блока 26 вы133 5991 ВНИИПИ Заказ 4048/43 Тираж 672 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная,числения косинуса, где формируется код соз ; в соответствии со значением 1., Далее в блоке 22 умножения формируется произведение вида Р (1.) сов Д;,) где Р ( О - коды значений коэффициен - тов амплитудного спектра непрерывного случайного процесса, поступающие с выхода блока 23 памяти. На выходе сумматора 21 формируется сумма вида ОЧ-(Р( О сов где И - максимальное = означение кода в счетчике 28.При достижении кодом в счетчике15 28 максимального значения на его выходе сигнала переноса вырабатывается сигнал. По этому сигналу происходит прием кода с выхода сумматора 18 в регистр 19, увеличение кода счетчика20 27 на единицу и установка в нулевое состояние накапливающего сумматора 21, Таким образом начинается новый цикл формирования непрерывного процесса, 25 Формула изобретения Генератор случайного процесса, содержащий генератор равномерно распределенных случайных чисел, первый блок З 0 памяти, выход которого соединен с входом задания параметров случайных импульсов датчика случайных чисел, первый, второй и третий выходы которого соединены с входом предваритель -35 ной установки первого счетчика и информационными входами первого и второго регистров памяти соответст-. венно, счетный вход первого счетчика соединен с выходом первого генератора импульсов, выход первого регистра памяти соединен с входом задания коэффициента деления делителя частоты, информационный вход которого подключен к выходу второго генератора им 45 пульсов, выход младшего разряда второго регистра памяти подключен к управляющему входу коммутатора, выход которого является входом генератора случайного процесса, первый информа 50 ционный вход коммутатора подключен к входу инвертора, выход которого подключен к второму информационному входу коммутатора, выход делителя частоты подключен к счетному входу55 второго счетчика, выход которого подключен к входу первого дешифратора, выход которого соединен с входом установки в " 1" триггера, выход старших разрядов второго регистра памяти соединен с первым входом первого блока умножения, второй вход которого подключен к выходу второго блока памяти, адресный вход которого подключен к выходу второго счетчика, вход разрешения чтения-записи второго блока памяти подключен к выходу триггера, вход обнуления которого соединен с входом "Сброс" второго счетчика и выходом второго дешифратора, выход второго дешифратора подключен к входу Опрос" датчика случайных чисел, выход первого блока умножения соединен с первым входом первого сумматора, выход которого подключен к информационному входу третьего регистра памяти, выход которого через преобразователь код-напряжение подключен к входу инвертора, второй вход первого сумматора соединен с выходом второго сумматора, первый вход которого соединен с выходом второго блока умножения, первый вход которого подключен к выходу третьего блока памяти, адресный вход которого соединен с первым входом третьего блока умножения, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, выход которого подключен к входу блока вычисления косинуса, выход которого соединен с вторым входом второго блока умножения, второй вход второго сумматора соединен с входом разрешения записи третьего регистра памяти, подключен к входу третьего счетчика и соединен с выходом сигнала переноса четвертого счетчика, вход которого соединен с выходом третьего генератора импуль-, сов, выход третьего счетчика подключен к второму входу третьего блока умножения, выход четвертого счетчикасоединен с адресным входом третьегоблока памяти, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности выход генератора равномерно ,распределенных случайных чисел соединен с вторым входом третьего сумматора, а вход генератора равномерно распределенных случайных чисел соединенс выходом третьего генератора импульсов.