Устройство для моделирования нестационарных случайных полей

О П И С А Н "И Е (11 619932ИЗОБРВТВН ИяК АВТРРСКРИХ СВИДЕТЕЛЬСТВХ Своз СоветскихСоциалистическихРеспублик6067/52 Государственный комитет Саавта Министров СССР оа делам изооретаняй н открытий(4 б) Дата опубликования описания 04,07,78(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ СЛУЧАЙНЫХ ПОЛЕЙ Изобретение отиесится к вычислительной технике и может быть использованоЬдии имитации случайных полей с меняющимися во времени коэффициентами простраеествснной, корреляции.,Известно устройство для моделирования иествционарных случайных полей, со держащее г .нератор шума, фильтры и преобразователи И. Однако это устройство требует сложной настройки на заданные статистические характеристики. Наиболее близким к изобретению техническим решени ем ивиается устройство для моделировании. вестаекиеавеиеых случайных пеней, содержа щее т генвРвтеров шума, Г квнвловю масвтвбяьик преобразователь, выход кото роге ивляежа выходом первого канала, в вхвд иедаиочеи к выходу перваго гене рвторв шума, каждый 1 й канал, начи иая со втюреге, задержит 1 фуикционап ных иреебеаеезателей, входы которых соединены с выходцев первых 1 генераторов шумов, а вюледы 1 функциональных преобразователей соединены се вха дами сумматоров, соответственно, выходы которых являются выходами каналов 2.Известное устройство не позволяет моделироввть нестационарное случайное поле.Целью изобретения явлиется расширение Функциональных возможностей устрой ства за счет изменения во времени оэф фициентов пространственной корреляции.В предлагаемом устройство ето достигается тем, что оно содержит генератор случайных сигналов, блок формирования корре.ляционной функции и тт -1 частотных модуляторов, выход каждого из которых соединен с управляющими входами функциональных преобразователей одноименно го канала, а вход каждого Функционвль ного преобразователя подключен к соответствующему выходу блока формировании корреляциоииой функции, вход которого соединен с выходом генератора случайных сигналов. Кроме того, каждый функцнональ ный преобразователь содержит формирую щнй фильтр, детектор. огибающей, коммутатор, амплитудный модулятор н фазоинвер.тор, выход которого является выходомпреобразователи, первый вход фазоннве19932Х 1 И) (А=1,2,3,. и) с заданными статическими свойствами, Проходя частоъ ные модуляторы 8 и формируюшие фильтры 7, они изменяют коэффициент передачи Модуляторов 3 по законам, установленным 5Рля , И ), что, в свою очередь, приводитфК соответствующим изменениям коэффи диентов корреляции между сигналами на выходе моделирующей системы. В этом случае коэффициент передачи амплитудного 1 Омодулятора определяется следующим об разом: тора соединен с первым выходом детектв рв огйбающей, а второй вход -выходом амплитуднога модулятора, первый вход которого является входом преобразователя, а второй вход через коммутатор подключен ко второму выходу детектора огибающей, вход которого соединен с выходом формирующего фильтра, вход которого является управляющим входом преобразователя.На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.Оносодержит генераторы шума 14,.1, 1 масштабный преобразователь 2 вход которого соединен с выходом генератора шума 1, а выход является первым выходом устройства, функциональные преоб разователи состоящие из амплитудных мо. дуляторов 5, входы которых соединены с выходами генераторов, выходы - со входами .фазоинверторов 4, а другие входы - с выходами коммутаторов 5, входы которых соединены с выходами детекторов огибаю. щей 6, другие выходы которых соединены со входами фазоинверторов 4, а входыс выходами формирующих фильтров 7, входы которых соединены с выходами частот ных модуляторов 8, Выходы фазоинверто 1ров 4 соединены со. входами суммато ров 9. Выходы частотных модуляторов 8 через блок формирования корреляционной функции 10 соединены с выходом генератора случайных сигналов 11.В известных моделирующих системах ;для формирования заданных пространствее ных корреляционных зависимостей набираются соответствующие весовые коэффициенты, которые могут бытьвычислены по формуле ЭК; где К - весовой коэффициейт;Я( - коэффициент корреляции меж ду процессами. в 1 -й и-й точках поля.В предлагаемом устройстве необходимо организовать линейную зависимость между воздействием и реакцией системы на,выходе, т. е.р," И) =Р " й)(Ю, РдеЯ; - меняющийся во времени коэффициейт пространственной корреляции;Я (т,)- среднее значение Я; Я)ЕИ) - управляющий сигнал.С выхода генератора случайных сигналов 11 управляющий процесс с заданнымспектром поступает на вход блока 10,це формируются управляющие сигналы 35 40 45 50 55(р "(1)+2 Ь- ЕК Ю КЕ)И ам" К 1)ИПоскопьку изменение знака К 5 осуществляется сдвигом фазы процессов на 180, то частотные, характеристики фор 4 рирующих фильтров могут быть выражены: 4-4 СУ; И)+4(+)-ВКп 1 ИИмй)Непосредственно знаком К 5 автоме;тически управляет звено, состоящее иэоммутатора 5 и фазоинвертора 4. В моент, когда сигнал на выходе детектораогибающей 6 равен фО, блок коммутацин переключает фаэовые цепи. Ф ормула изобрете ниа 1. Устройство дпя моделирования не- стационарных случайных паней, содержащее И генераторов шума, й каналов, масштабный преобразователь, выход второго является выходом первого канала, а вход подключен к выходу первого генератора шума, каждый 1 -й канал, на . чиная со второго, содержитфункциоч нвпьных преобразователей, входы которыми соединены с выходами первыхгенера торов шума, а выходы 1 функциональньф преобразователей соединены со входами сумматорав, соответственно выходы ко торых являются выходами каналов о тл и ч в ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства эа счет изменения во времен коэффициентов пространственной орреля ции, оно содержит генератор случайных сигналов, блок формирования корреляционной функции и и -1 частотных. модуляторов, выход каждого из которых соединен с управляющими входами функциональных преобразователей одноименна о канала, а вход каждого функционального преобрв/45 Тираж 826 И Государственного комипо делам иэобрете 113036, Москва, Ж-Зб,Заказ 450 ВНИИПодписноеМинистров СССРытийнаб.е д. 4/5 тета Совет ний и открРаушская ПП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная Фил эователя подключен к соответствующему выходу блэка формирования корреляционной функции, вход которого соединен с выходом генератора случайных сигналов.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а к щ е е с я тем, что каждый функциональный преобразователь содержит формирующий фильтр, детектор а ибающей, коммутатор, амплитудный модулятор и фазоннвертор, выход которего является выходом преобразователя, первый вход фаэоинвертора соединен с первым выходом детектора огибающей, а второй вход - с выходом амплитудного модулятора, первый вход к 6торого является входом преобразователя,а второй вход через коммутатор подключенко второму выходу детектора огибающей,вход которого соединен с выходом формирующего фильтра, вход которого являетсяуправляющим входом преобразователя,Источники информации, принятые ве. внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР 1 р М 467340, кл, С 06 Р 1/02 1973 е2. Авторское свидетельство СХ.СРМ 481912, кл. 0 06 Й 7/48 е 1973.