Генератор случайных процессов

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВХ и 1807284(22) Заявлено 201178 (21)2685193/18-24 5 ЦМ. К .С 06 Р 7/58 С 07 С 15/00 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР а оо деяам язобретеяяй я открытийДата опубликования описания 250281,А, Г. СнвгуроваСеверо-Западный заочный политехнический инстйтут -(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЦХ ПРОЦЕССОВ" Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для формирования случайных процессов с заданной й-мерной плотностью вероятности.Известен генератор случайных про". цессов, содержащий блок функциональных преобразователей, задающиХ законы распределения цепи, вариаторы, резистор и т. д. ЯОднако это увеличивает время перестройки и вго габариты.наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является .генератор случайных процессов, содваа- Ю щий генератор линейно изменяющегося напряжения, функциональный преобразователь, блок сравнения, интегратор, датчик случайных чисел 12.26Недостатком этого устройстве является малая статистическая точность формируеьых случайных процессов, так как моделируемые процессы задайтся лишь одномерными функциями распредв ления, а одномерной Функции. распреде" ления в общем случае соответствует множество й-мерных распределений.Цель изобретения - повышение статистической точности моделируемых ЗО процессов за счет задания их М-мерной плотности вероятности.Поставленная цель достигается тем, что в генератор случайных процессов, содержащий датчик равномерно распределенных случайных чисел, выход которого совдиней с первым входом умно- жителя, генератор линейно изменяющегося напряжения, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения и с входом интегратора, выход которого соединен с первым входом интегратора, второй вход которого соединен а вйходом первого блока сравнения, второй вход которого является входом генератора, введены блок памяти, наборное поле, ключ, переключатель, второй блок сравнения и ячейка памяти, выход которой подключен к второму входу умножителя, выход которого подключен к первому входу второго блока сравнения, выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого объединен с первым входом первого блока сравнения, выход которого является выходом генератора, объединен с выходом блока памяти и подключен к входу генератора линейно изменяющегося.напряжения, к третьему входу клю-.(1)65 ча, к входу датчика равномерно распределенных случайных чисел и к первому и второму входам переключателя,третий вход которого соединен с выходом интегратора, а первый и второйвыходы переключателяподключены соответственно к второму входу второго5блока сравнения и к входу ячейки памяти, выход ключа соединен с входомблока памяти, выходы которого черезнаборное поле подключены к группевходов интерполятора соответственно.На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого генератора,Генератор состоит из блока 1 памяти последовательного действия на(М)-ую запоминающую ячейку М, выход которого подключен к (М)-мувходу наборного поля 2, выполненного на потенциометрах, М выходов наборного поля 2 соединены с М входамиинтерполятора 3 (например, электроннолучевой трубки типа "политрон"),подключенного своим выходом к входуинтегратора 4, выход которого соединен через переключатель 5 с первымвходом блока б сравнения, второйвход которого соединен с выходом умножителя 7, подключенного своим первым входом к выходу датчика 8 равно-.мерных случайных чисел, а вторым входом к выходу ячейки 9 памяти, вход ЗОкоторой соединен с вторым выходомпереключателя 5. Выход блока б сравнения подключен к первому управляющему входу ключа 10, соединяющего входблока 1 памяти и выход генератора З 511 линейно изменяющегося напряжения, ,который, играя роль блока развертки,соединен также с входом интерполятора 3 и первым входом блока 12 сравнения, на первый вход которого посту Опает постоянное напряжение (установка).Выход блока 12 сравнения соединенс управляющими входами переключателя5, датчика 8 равномерных случайныхчисел, а также управляющим входом"сброс на нуль" интегратора 4. Выходблока 1 памяти соединен с вторым управляющим входом ключа 10 и переключателя 5, а также управляющим входомгенератора 11 линейно меняющегося на- опряжения.Работа устройства основываетсяна следующей предпосылке: если промоделированы первые Мзначения реализации случайного -процесса ххм , 55то в качестве М-го значения беретсяверхнйй предел интегрирования в момент совпадения. очередного членавЫборки равномерного на интервале(0,1) случайного числа г и величины щинтеграла где ХМ (х хМ) - заданная М-мерная плотностьвероятностимоделируемогослучайного процесса;- чамерная плотностьзаданной Й-мерной плотности;х х- промоделированные значенияреализации случайного процесса;хМ - моделируемоезначение реализации случайного процесса,Перед работой.в запоминающем устройстве 1 записано Йпроизвольноезначение напряжений хО. хМ. Пеореключатель 5 замыкает цепь йнтегратор 4-элемент 9 памяти. Ключ 10 размыкает цепь генератор 11 линейно меняющегося напряжения - блок 1 памяти. На второй вход блока 12 сравнения подано постоянное напряжение.На потенциометрах наборного поля 2записаны значения заданной плотности вероятности 1(ххМ) в различных сечениях х 4Сопзй х 2 = Сопз 1,, хМ = Сопз,Работа устройства начинается запуском генератора 11 линейно меняющего-.ся напряжения, сигнал с выхода которого, пропорциональный значению хМпеременной и играющий роль развертки, поступает на вход интерполятора3 и первый вход блока 12 сравнения.Одновременно из блока 1 памяти на(М) вход блока коэААициентов подается Й 1 сигналов ххцу свыхода которого на Й управляющие входы (Функциональные пластины) .интерполятора 3 поступают сигналы, пропорциональные М значениям заданной плотности вероятности сечения х = хохд = х хМ = хм . Тогда сОвыхода интерполятора 3 снимается сигнал, пропорциональный Г(х, ,хо),при меняющемся последнем аргументе, который далее интегрируется интегратором 4 и, следуя через переключатель5, запоминается ячейкой 9. В тот момент, когда сигнал с генератора 11линейно меняющегося напряжения дофстигает своего наибольшего возможного значения, блок 12 сравнения, выдает сигнал, поступающий на управляющие входы генератора линейно меняющегося напряжения датчика равномерных случайных чисел, переключателя5 и на вход "сброс на нуль" интегратора 4. По этому сигналу запускаетсявновь генератор 11 линейно меняющегося напряжения. Переключатель 5 заьыкает цепь интегратора 4-блок 6сравнения. Датчик 8 равномерногоаО 7284 ель А. Карасев Мигунона Корректор И оставиехред едакт К каэ 2927 филиал ЛЛП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 756 ВНиИПИ Государст по делам иэоб 3035, Москва, ЖннотеРа одписноекомитета СССРи открытийкая яаб., д. 4/