Генератор случайного процесса

(5 ЦМ, К,С ОЬ Г 1/02С 07 С 15/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Минский радиотехнический институт(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА Изобретение относится к вычислительной технике и может, быть использовано для генерирования узкополосных случайных процессов, используемых при математическом моделировании сложных объектов на ЭВМ, при проведении виброиспытаний, в радиотехнических системах при кодировании и передаче информации и в других случаях.Известен генератор узкополосного норМального шума, содержащий транзистор с коллекторной нагрузкой в .виде С-контура и полупроводниковым шумовым диодом с лавинным пробоем, включенном последовательно с регулирующим и ограничивающим резисторами в базовую цепь транзистора, причем эмиттер транзистора соединен с анодом шумового диода через конденсатор и с общей шиной через резистор 11).Таким устройствам присущи недостатки характерные для аналоговых фильтров; ограниченный частотный диапазон, трудность микроминиатюризации и др.Известен нерекурсивный(трансверсальный) цифровой фильтр, содержащий регистр сдвига с отводами, ряд логических элементов и набор весовых сопротивлений, соединенных определенным образом (2Однако имея ряд существенных достоинств, таким цифровым фильтрам присущ один недостаток: частотная характеристика цифрового фильтра является периодической функцией, периодследования которой ио . При подаче бе-.1 О лого шума на вход полосового цифрового фильтра на его выходе получается процесс, имеющий кроме основнойрабочей полосы на частоте %,(%о дополнительные повторяющиеся полосы спектральной плотности мощности. Для по давления побочных повторов обычно используют низкочастотную аналоговуюфильтрацию, Однако при этом затрудняется его перестройка на различныеучастки.2 О Более эффективной мерой устранения повторов является модуляция входного сигнала восстанавливающей Функцией. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор случайных процессов,содержащий регистр сдвига, первыйвход которого является первым входом устройства в целом, а второй(сдвигающий) вход является вторым 30 входом устройства в целом и подклю 80098845 50 55 бО 65 чен ко входу блока преобразованиячастоты, выход которого подключенко входу двоичного двухразрядногосчетчиеа, дешифратора которого подключены ко входам, выходы которогоподключены ко входам блока постоянных уровней, выход которого подключенк первым входам ряда устройств комутации, вторые входы которых подключены к выходам регистра сдвига, а выходы - ко входам соответствующих блоков умножения, выходы которых подключены ко входам суммирующего блока СЗ).Недостатком известного генератораслучайных процессов является большой объем используемого оборудования.Цель изобретения - сокращение объема используемого оборудования присохранении качественных показателейвыходного случайного процесса, т.е.упрощение генератора.Поставленная цель достигается тем,что в генератор, содержащий регистрсдвига, информационный вход которогоявляется первым входом генератора,группу блоков умнокения, выходы которых подключены к соответствующимвходам суммирующего блока, преоб-разователь "код-напряжение", входыкоторого подключены к соответствующим выходам дешифратора, введены умнокитель и счетчик, вход которогоявляется вторым входом генератора,разрядные выходы счетчика подключенык соответствующим входам дешифратора,а выход счетчика подключен к сдвигавщсму входу регистра сдвига, выходи которого подключены ко входам(группы) блоков умножения, выход пре -образователя "код-напряжение" подключен к первому входу умножителя,выход которого является выходом генератора, а второй вход умножителяподключен к выходу суммирующего блока,На фиг. 1 приведена структурнаясхема генератора случайного процесса;на фиг. 2 - временная диаграмма ос -новных управляющих сигналов, опре -деляющих работу генератора, на фиг.Зграфик спектральной плотностй мощности выходного сигнала генератора. Генератор случайного процесса содержит последовательно соединенныерегистр 1 сдвига, группу блоков 2умножения и суммирующий блок 3, Входы преобразователя 4 код-напрякение"подключены к выходам дешифратора 5,входы которого подключены к информационным выходам счетчика б, вход которого является вторым входом генератора, а управляющий выход подключенк сдвигающему входу регистра 1 сдвига. Выход суммирующего блока 3 подсоединен ко второму входу умножителя7, первый вход которого подключен квыходу преобразователя 4.Генератор работает следующим об -разом,5 10 15 20 25 30 35 На информационный вход регистра 1 поступают двоичные случайные цифры. В момент прихода импульса сдвига с выхода счетчика б в регистре 1 информация сдвигается на один разряд таким образом, что в первый разряд заносится случайная цифра (О или 1), которая поступила на информационный вход регистра 1, во второй разряд переписывается содержимое первого разряда, в третий - второго и т,д. Например, если до поступления импульса сдвига в регистре находится код 0100011/ и на информационном входе возникает сигнал, равный логической единице, то после прихода сдвигающего импульса на регистре появится код равный 1010001/1Сдвигающий импульс (фиг. 2 в) фор - мируется счетчиком б из входной пос - ледовательности тактовых импульсов (фиг. 2 а), поступающих на второй вход генератора путем их пересчета(деления) на заданный коэффициент в данном случае коэффициен. пересчета равен шести). Дешифратор 5 дешифрирует состояние счетчика б и при этом на его выходах появляются сигналы (фиг. 2 е, д,е), которые, поступая на преобразователь 4, формируют последовательно на его выходе уровнизатем 2 00 3 О 200, ОО и т.д. (фиг. 2 ).Сформированный таким образом сигнал поступает на вход умножителя 7. На другой вход умножителя 7 поступает сигнал с выхода суммирующего блока 3, на входь которого с выходов блока 2 поступают сигналы, рав - ные произведению состояния (О или 1) соответствующего разряда регистра 1 на соответствующий коэффициент цифрового нерекурсивного фильтра. Следовательно, введение счетчика с заданным коэффициентом пересчета, умножителя и новых функциональных связей позволяет вывести из устройства прототипа ), блоков комму;ации и сложный блок преобразования частоты затраты на реализацию известных блоков преобразования частоты сравнимы с затратами на реализацию самого фильтра) . Формула изобретения Генератор случайного процесса, содержащий регистр сдвига, информационный вход которого является первым входом генератора, группу блоков умножения, выходы которых подключены к соответствующим входам суммирующего блока, преобразователь "код-напряжение", входы которого подключены к соответствующим выходам дешифратора, отличающийся тем, что, с целью упрощения генератора, он со800988 держит умножитель и счетчик, вход которого является вторым входом генератора, разрядные выходы счетчика подключены к соответствующим входам дешифратора, а выход счетчика подключен к сдвигающему входу регистра сдвига, выходы которого подключены ковходам блоков умножения группы, авыход преобразователя "код-напряжение" подключен к первому входу умножителя, выход которого является выходом генератора, а второй вход умножителя подключен к выходу суммирующего блока. Источники информации,принятые во внимание при зкопертизе 1.Авторское свидетельство СССРР 376864, кл . Н 0 3 В 29/00, 1971. 2, Данилов Б. Г., Итейнбок М, Г, Однополосная передача цифровых сигналов. М., "Связь", 1974, с. 58-65, рис. 3,6. 3. Авторское свидетельство СССРР 605226, кл . С 07 С 15/00, 1977(прототи п ),НИИПИ. Заказ 104306 Тираж 756 Подписное Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная