Генератор случайного сигнала

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свз СоввтскнкСоциалистическихРеспубее ф 1690513(23) Приорнтет -Опубликовано 051079. Бюллетень Йо 37 6 07 С 15/006 06 С 7/52 Государственный комнтет СССР но делам изобретений н открытнйДата опубликования описания 08.1 0.79(71) заявитель Владимирский политехиический институт(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании логарифмически-нормально распределенного случайного сигнала.Известен генератор случайного сигнала, в котором использованы нелинейные преобразователи. Одьако вид моделируемого распределения у этого генератора не конкретизируется Г 1 .Наиболее близким по технической сущности к изобретению яэляется генератор случайного сигнала, содержащий последовательно соединенные источник тактовых импульсов, рекуреятный регистр сдвига, цифро-аналоговый преобразователь, делитель и усилитель (2) .. Однако этот генератор не позволяет моделировать логарифмическинормально распределенный случайный сигнал,Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей генератора эа счет моделирования логарифмически-нормального закона распределения.Для достижения поставленной цели рредложенный генератор содержит второй и третий делители, второй и третий усилители, датчик параметра распределения и умножитель, первый и 5второй входы которого-соединены со-ответственно с выходами первого усилителя и датчика параметра распределения, а выход умножителя подключен к входам второго и третьего делителей, выходы которых соединены со входами второго и третьего усилителей соответственно. Выход второго усилителя подключен к управляющему входу третьего усилителя, выход которого является выходом генератора.На фиг. 1 дана структурная схемагенератора;на Фиг.2 - принципиальная ,схема первого делителя,на Фиг.З - график моделируемой функции.Генератор содержит последователь но соединенные источник 1 тактовыхимпульсов, рекуррентный регистр 2 сдви 1 а, цифроаналоговый преобразователь, (ЦАП) Э, первый делитель 4, первый усилитель 5, умножитель 6, 25 другой вход которого соединен с выходом датчика 7 параметра распределения, а выход - со входами второго и третьего делителей 8 и 9, выходы которых соединены со входами второго 30 и третьего делителей 3 и 9, выходыприводит к последовательному отпиранию диодов цепочки Ч -Чз, либо Ч 4 -Ч 6, что приводит к изменению коэфФициента передачи усилителя, так как меняется входное сопротивление ВВ управляемого делителя входных цепей.При этом коэбАициент пеоедачи усили" теля определяется выражениемВосВ вВходное сопротивление в области вход ных сигналов от Ол до Бл определяет" ся сопротивлением В . Входное сопротивление на участке входных напряжений П -0 и П -Уг определяется парал лельнйм соединением соответственно.резисторов В 3 и В, В и В, и коэфФициенты передачи,цля этих сигналов также соответственно равны), (, цию, обратФр то сиг 0 вью 02 н 26 Если,ехр (уфф в Таким образом коэффициент передачи .тракта нелинейных преобразователей определяется выражением (1) . Повыше" ние точности регулировки параметрами одномерной плотности обеспечивается включением умножителя между Функциональными преобразователями, что гарантирует линейность характеристикиуправления. Делитель 8 обеспечивает кусочно-линейную диодную аппроксима цию экспоненты в области отрицатель ных значений аргумента, а делитель 9- в области положительных значений аргумента .Подробнее остановимся на пилнципе работы делителя 4 и усилителя 5.Графйк функции, подлежащей дцод ной кусочно-.линейной аппроксимации,изображен на Фиг. 3. По виду ФункцииФ" определяем количество узлов интерполяции (6 узлов, удовлетворяющих 50точности аппроксимации с погрешностьюне хуже 3), что обеспечивает по критерию.согласия Колмогорова не отклонениегипотезы о логарифмически-нормальной одномерной плотности. 55При отсутствии сигнала все диодызакрыты, и коэффициент передачиоперационного усилителя определяетсяпо соотношению 2) и т.д. которые отношений яются по сы углов участков(8едачи,ициенты пермо получить ,8), легко Фиг. 3, какаппроксимир Козффнеобх од(2,3,4,Ф пред танг наклона ломано Влек о номе45 реш 7 Вос 6 В 1 против ление ного усилит сигнала на ли отрицател(2) 60 братной свя-яе где Во - со за операционПоявление жительного и е полоо знака которых соединены со входами второго и третьего усилителей 10 и 11, другой вход которого соединен с выходом усилителя 10.Работает генератор следующим образом.Сигнал, снимаемый с ЦАП, имеет равномерную одномерную плотность вероятностей в интервале (У,О)1Х 1 -ОУ нгде П- уровень сигнала;г -- уровень 1.уравнение кривой нелинейного пре образования определяется из выраженияК = У(х) = 32 и," Ул) Е(У)ЙУПрименительно к Функции Й(У), имеющей логарифмически-нормальный закон распределения, функция ную интегралу вероятностенал на выходеВьФ Вь к, = ) (4)Вв так как диоды Ч или Ч на этих участках открыты входным, сигналом.Иа участках Пг-Оэ и П 2-33 Открыты диоды Чв и Чг или ЧА. и Ч. Входные сопротивления в этом случае равны В м1 (5) 2-3 Вз Ву+Вг(ВЭ+В 7)Ъ 7 в 9 а коэффициенты передачи определяютс из соотношенийВ В (В Вй.тронное изменение параметров д рнай плоскости производится блоком умножения, один иэ сомножителей которого пройорционален вариации параметров процесса.Корреляционная Функция случайного процесса с выхода регистра 2 имеет треугольную Форму со значением нуль при:е=1. . Изменение частоты источника 1 позволяет управлять к орреляционными свойств ами генерируемого процесса,К преимуществам данного схемногоения следует отнести воэможность обеспечения наперед заданной точности воспроизведения процесса с задан ной плотностью вероятностей в смысле выбранного критерия согласия.Кроме того, детерминированное управления параметрами закона во времени вюеет осущаствлатьая какавтоматически от генератора формирования вида временной зависимости, так и дискретно вручную.формула изобретенияГенератор случайного сигнала, содержащий последовательно соединенные источник тактовых импульсов, рекуррентный регистр сдвига, цйфроаналоговый преобразователь, первый делитель, первый усилитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных, возможностей генератора за счет моделирования логарифмически-нормального закона распределения, он содер" жит второй и третий делители, второй и третий усилители, датчик параметра и распределения и умножнтель, первыйи второй входы которого соединенысоответственно с выходами первогоусилителя и датчика параметра распределения, а выход умножнтеля подклю 5 чен ко входам второго и третЬего делителей, выходы которых соединены совходами второго и третьего усилителей соответственно, вьзсод второгоусилителя подключен к управляющемущ входу третьего усилителя, выход которого является вьасодом гейератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бобнев М,П. Генерирование слу-.чайньк сигналов, М., Энергияф,1971,2. Роткоп Л,Л, Статистическиеметоды исследования на электронных моделяхМ., ффЭнергияфф, 1967, с. 70,88.69051 3 Фиг. 7 Составитель А. Карасовтор Л. Утехина Техред С,Мигай К оррек тор В . Си ницка Фи ППП ф Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,) яи Заказ 5969/47 Тираж 669.ЦНИИПИ Государственног по делам изобретений 11 3035, Москва, Ж, РаПодписнкомитета СССРи открытийУшская наб., д, 4/