Генератор случайного процесса

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВПЛЬСе ВУ) МКл Ст 07 С 15/00 Ст 067/52 рисоединением сударственный номнтетсвета Мнннстров СССРно делам изобретенийн открытий 3) Приоритет - 3) Опубликова(45) Дат икования описания 15,11,(72) Авторы изобретен еусенко, В. Н. Ярмолик, А. Н. Ченцов и Б, Н. Тырно А(71) Заявитель ский радиоте нй ннс(54) ГЕНЕРАТО АИНОГО ПРОБЕССА Изобретение относится к вычислитель иой технике и может быть использовано в качестве блока специализированной электронной вычислительной машины для получения случайных процессов, задающей аппаратуры, для воспроизведения случайньтх вибраций при исследовании надежности и правильности функционирования изделий различного назначения с помощью вибростендов.Известен генератор случайного процесса, содержащий полосовые фильтры, в которых предусмотрена регулировка уровня выходного сигнала 1 , Задавая определенные уровни выходного сигнала на выходе каждого фильтра с последующим суммированием их на суммирующем устройстве, формируется случайный троцесс с тем или иным видом спектра.Этот генератор построен на аналоговых элементах и вследствие этого имеет ряд недостатксв: во-первых, нестабиль ность элементов (т,С - элементы), которая, в конечном счете, сказывается на стабильности основных характеристик ге 1.78.Бюллетень Мг 41 (53) УДК 681. нервторов случайных процессов; во-вторых затруднения прн формировании инфранизкочастотных случайных процессов, атакже при необходимости гибко корректировать заданный спектр в процессе эксплуатации устройств.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является генератор случайного процесса, содержащийблок генераторов тактовых частот, сумматор, входы которого соединены с выходами О фильтров нижних частот соответственно, Щ источников шума, выходыкоторых соединены с первыми входамитт) цифровых фильтров соответственно,выходы которых подключены ко входамтт) источников опорного сигнала соответственно 2Недостатком такого генератора является наличие и нем большого количества источников шума и цифровых фильтров,что обуславливает его сложность,Целью изобретения является упрощение генератора за счет сокращения числаисточников шума и цифровых фильтровДля достижения цели генератор содержит Е 11регистров кода, 01 дешифраторов, 111 мультиплексоров и й 3 коммутаторов; первые входы которых соединены саыходамн е 11 источников Опорного сигнала 5соответственно, а вторые входыеи коммутаторов объединены со входами И мультиплесорови подключенык выходам Щ де-,Ецифраторов соответственно, входы которых подключены к выходам щ регистров ЕОкода соответственно, выходы ее 1 мультиплексоров соединены со входами О гене.раторов шума и со вторыми входами Яцифровых фильтров соответственно, группавходоа каждого мультиплексора соедине 35на с выходами блока генераторов тактовых час-Еот соответственно, е 1 выходовкаждого коммутатора соединены с 1 -мивходами 11 фильтров низких частот соответственно, 2 ОНа Еертеже е 1 ре 1 ведена структурная схелее Геиератора,Гепард-Еор содержит блок 1 тактовыхчастот, выходы которого соединены совходами Е 11 мулы иплекс оров 2 выходы 25которых Г 1 ддкеночены ко вхонам щ источф"ников 3 131 ума и еее цифровых фильтров 4,другие входы которых соединены со аходамн источников 3 шума, а выходы через111 источников 5 ОпорнОГО сиГнала сое- фдинеиы со входами ПЕ коммутаторов 6,другие входы которых Объединены совходеЕми мультиплексоров 2 и через п 1дешнфраторов 7 соединены с выходамиЛ 1 регистров 8 кода, а выходы коммутатороа 3 соединены со входамц ЕЕ фильтров 9 низких частот цыходы которыхпОдкл 10 чены ко входам сумматора 10,Генератор работает следуюшим обРаЗОМ.4 ОДля полу 1 ене 1 я задаеЕиой спектральной"ЕНЕОтнстн мошности на регистры 8 кодов заносятся коды частот таким образом, чтобы более широкополосные фильт;ры находились на участках с малым изменеиием спектральной плотности, а более узкополосньее на резонансных участках. Здесь тактовая частота определяет центральнуЕО частоту фильтра, Блоктактовых частот генерирует полную сееъ ,5 Оку частот, предусматриаакешуео любуюперекомбинацшо фильтров с разной полосой пропускания,Все тактовые частоты с блока 1 подаются на мультиплексоры 2. Дешифраторы 7 а соответствии.с кодом, занесенным в регистр 8, дают разрешениена прохождение на входы источников 3 шума и фильтров 4 определенной тактовой частоты.Необходимо отметить, что коды регистров 8 не повторяются. Всего тактовых частот ее , а одновременно набраиных кодов Щ ( И.Далее "белый шум с выходов источников 3 шума под действием синхронизируюших импульсов тактовой частотыпоступает на вход цифровых фильтров 4,на выходах которых получаются полосовыеслучайные процессы. Источники 5 опорного сигнала изменяют уровни выходногосигнала в соответствии с видом спектразадаваемого случайного процесса.Выходной сигнал с выходов источников 5 оперного сигнала поступает на входТОГО или инОГО фильтра 9 е 1 ижних частотеФункцию коммутации осуществляют коммутаторы 6, которые, а соответствии с кодами, находящимися в регистрах 8 и соот ветственно сигналом на входе дешифратора, подключают выход источников 5 Опорного сигнала к тому или иному фильтрунижних частот,На выходе суммирующего устройстваполучается результируюший случайный процесс с заданным спектром, Набор кодовтактовых частот производится вручную,хотя эту функцию можно возложить науправляющую программу ЭВМ. В этомслучае программа распределения фильтровпо частотному диапазону выполняется автоматически.Используя данный подход для реализации генератора случайных процессов,оказывается возможным в процессе егоработы оперативно изменять спектральНУЕО ПЛОТНОСТЬ МОЩЕ 10 СТИ.ПреимуееЕество подобного генератора,кроме того, состоит в том, что здесь ОсуЕцествляется более точное задание требуемого вида спектра что достигаетсявведением фильтров разной полосы пропускания, Это влечет за собой возможность коррекции резонансных выбросов,в принципе, сколь угодно узкополосйых,а также уменьшения неточности заданияспектра за счет неидеальной стыковки соседних фильтров. Чем меньше фильтров,тем меньше всплесков, полученных в области стыковки соседних фильтров, которые получаются от того, что относительные спады фронтов полос пропускания5 фильтров одинаковы.Формула изобретенийГенератор случайного процесса, содержащий блок генераторов тактовых частот,, Марк ак Подписноевета Министоткоытчйнабд. 4/5 3 52/50НИИПИ Гос ираженного ак комитетазобретений5, Раушске по дел 5,а,. ул. Проектная,. сумматор, входы которого соединены свыходамифильтров нижних частот соответственно, щ источников шума,выходыкоторых соединены с первыми входамип 1 цифровых фильтров соответственно,выходы которых подключены ко входамщ источников опорного сигнала соответственно, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью упрощения генератора, онсодержит В регистров кода, щ дешифраторов,ич мультиплексоров и щ коммутаторов, первые входы которых соединеныс выходами щ источников опорного сигнала соответственно, а вторые входы Якоммутаторов объединены со входами щмультиплексоров и подключены к выходам п 1 дешифраторов соответственно,входы которых подключены к выходам Ярегистров кода соответственно, выходы филиал ППППатент", г. Ужг;:.П мультиплексоров соединены со входамиИ генераторов шума к со,вторыми вхдами й 1 цифровых фильтров соответствени:., группа входов каждого мультиплексо.ра сосдинена с выходами блока генераторов тактовых частот соответственно,и выходов каждого коммутатора соединаны с ф е ш входами И фильтров низких частот соответственно,Источники информации; принятые вовни ание при экспертизе:1, Коваль В, Т. Задающая аппаратурдля воспроизведения случайных вибрацийпри исследовании надежности. "Вестникмашиностроения", 1970,2. Верешкин АЕ., Котковник В, Н.,Линейные цифровые фильтры и методыих оеализации. И., "Советское радио,