Генератор случайной последовательности сигналов

(23) Приоритет -судврстввннын квинте Робретытнн дела ь 2 и Опубликовано 25.06,80, Белл 53) УДК 681, ,325(088,8 7.06. 80 ата опубликования описани Л, В, Боброва, Л, Н, Иткина, Н, В, Киселев, Е. Н, Кузнецо и А, Г, Снегурова 2) Авторы изобрете(7) Заявител и й институт дный заочный политехЕДОВА т ЕЛБН Ост зобретение относится вычислить испотт:- лу чайной постельнои технике и може ровании импульсов ератор слу мпульсов, пр еобразо тор исходЫ генератор новременн чайной послесодержаши йватели перекной случайной воляет пораспределеНаиболее близким техническим ем к изобретению является генер случайной последовательности сиг содержаший генератор случайных функциональные преобразователи,сравнения интегратор 2),Однако этот генератор не поза получить многомерное нормальное пределе ние,Бель изобретения - расширение циональных возможностей генераторвыого генерас первымимпульсовретий вход соедине ерез со вторым вхо которого подключетче зовано при моделедовательностиИзвестен гендовательности ифункциональныелючатели, генерапоследовательноиОднако этотлучить только одние,чет моделирования случайных чиселормальным распределением,для достижения поставленной цели генератор случайной последовательности сигналов, содер жащи й пер вый генератор 5случайных чисел вход которого соединен с шиной запуска, а выход соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого функционального преобразователя, вход которого через интегратор соединен с выходом второго функционального преобразователя, введены счетчик импульсов, ключ, амплитудно-временной преобразователь, блок памяти, первый и второй переключатели, группу функциональных преобразователей группу интеграторов и второй генератор случайных чисел, вход которого объединен с первым входом первого переклю 3 74к выходу первого функционального преобразователя, а выход кю (е объединен свыходом первого переключателя и подключен ко входу амплитудно-временногопреобразователя и к первому входу блокапамяти, выход которого соединен со вторым входом первого переключателя, третийвход которого объедие(ен со вторым входом блоке пемятис последним входом второго функционального преобразователя, спервым входом второго перекгпочателя иподключен к последнему выходу группыинтеграторов и к выходу блоке сравнениявторой вход которого объединен,со вторьм входом второго перекл(очетеля, третий вход которого подключен к выходуачплитудно- временног о преобразователя,первый выход второго перекп(о (ателя соединен со входом второго функциональногопреобразователя, а второй выход второгопереключателя соединен со входами группы функциональных преобрезоватег(ей, выходы которых через группу интеграторовсоединены с группой входов второго фуикциональног о преобразователя соответственно,Ие чертеже показана. блск-схеме генератора,Генератор содержит шину 1 зег(иске,которая соед(лиепа с первым и вторым ге-.нераторами 2 и 3 случаиных плсеп, Вь(ход генератора 3 случайных чисе соединен со счетчиком 4 и через ключ 5 самплитудно-временным преобразователем6 и блоком 7 пел(яти,Счетчик 4 предназначен дпя подсчетаколичества импульсов, которое равно размерности закона распределения, Блок 7памяти предназначен для храпения этихимпульсов, Выход его соединен через переключатель Я, первый управляющий входкоторого соединен с выходом блокаПуск" 1 со входом амплитудно-временного преобразователя 6, Амплитудно-временной преобразователь служит дпя преобразования входного сигнала в импульсы длительность которых пропорциональна амплитуде входных импульсов,Выход амплитудно - временного преобразователя 6 через переключатель 9 соединен со входами группы функциональных преобразователей типа попитрон 10-1, 10-2,10- Й, Выходы всех И политронов Соединены со входами группы интеграторов 11-3 ,11- И, выходы которых соединены с Й управляющими входами блоке 12, представляющего собой функшонельный преобразователь типа полит 2991 фрон, Кроме того, выход интегратора 11 соединен с первым управляющим входомпереключателя 9 и считывеющм входом блока 7 нам яти, В ыход же блока12 соединен со входом интегратора 13, 5который соединен с функциональнымпреобразователем типе политрон 14. Выход же последнего соединен со вторымуправляющим входом переключателя 9и первым входом блока 15 сравнения,Второй вход блока 15 сравнения соединен с выходом первого генератора 2случайных чисел, выход блока 15 сравнения соединен с разрешающим входомблока 7 памяти и вторым управляющимвходом переключателя 8, который подключает блок 7 памяти либо ко входу блока6, либо к выходу генератора,Генератор предназначен для моделиро 20 ванич серии И -мерных случайных последовательностей Х = ( Х л,Х гл),подчиняющейся нормальному закону распределе(гия, который может быть представленформулойт .(21 Х:Г) )иРУ )сР(ь ЕР (- - ,М) Я (.)Л)где Х - случайные Й -мерные вектора.,М - математическое ожидание Хравное 0;30В - ковариационная матрице случайного вектора ХЯ- детерминат матрицы;3- обратная ковериационная мет 55и работает следующим образом. Предварительно на управляю)цие пластины группы политронов 10-1,10-г(подеются напряжения, пропорциональные 40столбцам матрицы Ъ, Переключатель 9находится в положении, замыкающем цепь:амплитудно-временной преобразовательЯ - блоки 10-1, 10- М, )-(а управляющих пластинах политрона 14 выставляются напряжения, соответствующие видумоделируемой функции 1 1 Х) учитываякоаффициент при акспоненте. Переключатель Я находится в положении, замыкающем цепь, блок 7 памяти -амплитудно50временной преобразователь 6, По запускеюц(е лу сигналу с (пины 1 генератор 3случайных чисел выдает сигналы, котсрые подаются на счетчик 4 и через ключ 555 на входы амплитудно-временного преобразователя 6 и блока 7 памяти, Счетчик4 подсчитывает количество ичпульсов,когда оно равно М , сигнал сб счетчика4 размыкает ключ 5, Сигнал с генера40 Формула и зобретения Генератор случайной последователь 50 ности сигналов, содержащий первый генератор случайных чисел, вход которого соединен с шиной запуска, а выход соединен с первым входом блока сравнения,5 7429тора 3 случайных чисел запоминаетсяпоследовательно в ячейках блока 7 памятии преобразуется блоком 6 в ступенчатоенапряжение, которое через замкнутый переключатель 9 согласно нервоначальночуположению подается на блоки 10-1,10- Й,а с их выходов на интеграторы11-1 11- Н, С выходов интеграторов 11-1, 11- Й напряжения, пропорциональные скалярному произведению 1 Оо столбца матрицы з на строку-вектор Х,подаются нв управляющие входы политрона 12. Одновременно напряжение с выхода интегратора 11 Я переключает переключатель 9 на замыкание цепи, амплитудно-временной преобразователь 6 -вход второго политрона 12 и являетсясигналом считывания блока 7 памяти, Напряжение с выхода блока 7 памяти череззамкнутый в исходном положении переключатель 8 поступает через амплитудновременной преобразователь 6 и перек -лючвтель 9 на вход второго политрона12, а с его выхода на вход интегратора13, С выхода интегратора 13 снимаютсянапряжения, пропорциональные значениямквадратичной Формы - (Х-М) 5 (К-М) иподаются на вход политрона 14, С выходаполитрона 14 сниматься сигнал,пропор -циональный 1( Х), который подается навторой управляющий вход ключа 5 и напервый вход блока 15 сравнения. Нв второй вход блока 15 сравнения подаетсясигнал Г с первого генератора 2 случайных чисел,Если выполняется условие Гблок сравнения выдает сигнал, который поступает на разрешающийвход блока 7 памяти и второй управляющий вход переключателя 8, который замыкает цепь блок 7 памяти - выходгенератора,По разрешающему сигналу от блока15 сравнения блок 7 памяти выдаетчерез переключатель 8 последовательность импульсов, подчиняющихся заданному закону распределения. 91 6второй вход которого соединен с выходомпервого Функционального преобразователя, вход которого через интегратор соединен с выходом второго Функционального преобразователя, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения функпионвльных возможностей Генератора за счет моделирования случайного сигнала с многочерныч нормальныч распределением, он содержит счетчик импульсов, ключ, амплитудно-временной преобразователь, блок памяти, первый и второй переключатели, группу Функциональных преобразователей, группуинтеграторов и второй генератор случайных чисел, вход которого объединенс первым входом первого переклю ителяи подключен к шине запуска, а выходвторого генератора случайных чисел соединен с.первым входом кгпочв и черезсчетчик импульсов - со вторым входомключа, третий вход которого подключенк выходу первого функционального преобразователя, в выход ключа объединен свыходом первого переключателя и подк)новчен ко входу амплитудно-временного преобразователя и к первому входу блока памяти, выход которого соединен со вторымвходом первого переключателя, третийвход которого объединен со вторыч входомблока памяти, с последним входоч второго функционального преобразователя, спервым входом второго переключателя иподключен к выходу последнего интегратора группы и к выходу блока сравнения,второй вход которого объединен со вторыч входом второго переключателя, третий вход которого подключен к выходуамплитудно-временного преобразователя,первый выход второго переключателя соединен со входом второго функционального преобразователя, а второй выход второго перекпочвчателя соединен со входами фу нищопальныхпреобразователей группы выходы которых через группу интеграторов соединены сгруппой входов второго Функшюнальногопреобразователя соответственно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР458821, кл, Я 06 Г 1/02, 1973.2, Авторское свидетельство СССР447707, кл, б 06 Г 1102, 1973742991 Заказ 3623117 Тираж 6 3 ИИПИ Государст по делам изобре 3035, Москва, Ж 4/5 ППП "Патент", г, Ужгород,Фи ли тная,Редактор Т, Киселева авитель А, КарасовР. Олиян Корректор Н, Григорук 1 Подписноевенного комитета СССРтений и открытий35 Раушская наб д