Двухканальный генератор случайных процессов

,Я 00,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 19 НИ ИЗОБР ЕТЕПЬСТВ Н АВТОРСКОМУ СВИД) 3373603/ 18-24 ющих входов третьего нелинейного30. 12, д 1Функционального преобразователя соот(46) 23,10.83, Бюл. М 39 ветственно, пеРвый выход первого бло(72) Л. В, Боброва,. Н. В. Киселев, ка источников шУма соединен с инфоРС Матюхин, В, С. Ходоровская . мационными входами первого и третьи . . Якубовская его нелинейных функциональных преобра(71) Се о-Западный заочный политех зователей и первого ключа, выход конически нститут торого является первым выходом гене(53) 681 325(088.8) ратора и соединен с входом первого(56) 1. Авторское свидетельство СССРкомпаратора, гРУппа выходов котоРогоИ 634330 л 0 06. Р 7/58 1977 соединена с гРУппой инфоРмационных2. Авторское свидетельство СССР входов первого блокамасштабирования. У 723633, кл. С 06 Г 7/58, 1978 . соответственно, второй выход первого(прототип). блока и источников шума соединен с3 Путилин А. Б. Политрон. Н.,входом второго компаратора и с ин"Энергия" , 1980. Формационными входами второго нелиней- э(54)(57) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ГЕНЕрАТОр СЛу- ного Фукционального преобраэоватеЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ, содержащий первый ля и второго ключа, выход которогоявляется вторым выходом генератораблок источников-шума, два ключа, дваи соединен с входом третьего комблока масштабирования, три нелинейпаратора, группа выходов которогоных функциональных преобразователя,соединена с группой информационныхпервую схему сравнения, группа вывходов второго блока масштабированияходов первого блока масштабированиясоответственно, группа выходов второсоединена с гру о У Р ющ , 1 го компаратора соединена с группой инсое инена с группой управляющих входов первого нелинейного Функциональформационных входов третьего блоканого преобразовател соо ф масштабирования соответственно,выазователя соответственно,группа выходов второго блока масш- е ыхары первого, второго и третьего нетабирования соединена с группой . линейных .функциональных .преобразоваавляющих входов второго нелиней-,телей соединены с первыми входамио функционального преобразовате- соответственн исоответственно первой, второй исоответственно, о т л и ч а ютретьей схем сравнения, вторые вхощ и й с я тем, что, с целью расширеды которых подключены соответственнония функциональных воэможностей гене". к первому, второму и третьему вы-:ратора за счет обеспечения двумер- ходам второго блока источников шума,ности случайного процесса, он со- , а выходы первой, второй и третьейдержит вторую и третью схемы сравне" . схем сравнения соединены соответстния, элемент И, второй блок источни- венно с первым, вторым и третьим вхоков шума, три компаратора и третий дами элемента И, выход которого соеблок масштабирования, группа выходов - динен с управляющими входами первокоторого соединена с гРуппой управля" го и второго ключей.1 19499Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено длямоделирования дискретного векторногослучайного процесса с регулируемойдвумврной плотностью вероятности.5Известен генератор случайного процесса с двумерным распределителем,.содержащий датчик случайных чисел,функциональные преобразователи, умножители, блок сравнения, ключи, блок 10развертки Ц .Однако этот генератор не позволяет получать векторные случайные процессы.Наиболее близким техническим решением к изобретению является генера-.тор случайного процесса, содержащий . нелинейные функциональные преобразователи, блок памяти, источник шума,ключи, схему сравнения 2 . 20Недостатком известного генератораявляется невозможность получитьдвухканальный случайный процесс с заданными статистическими связями.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейгенератора за счет обеспечения дву. мерности случайного процесса.Поставленная цель достигается тем,что в двухканальный генератор случайных процессов, содержащий первыйблок источников шума, два ключа,дваблока масштабирования, три нелинейных Функциональных преобразователя, lпервую схему сравнения, группа вы 35ходов первого блока масштабированиясоединена с группой управляющихвходов первого нелинейного. Функционального преобразователя соответственно, группа выходов второго блока масш 40табирования соединена с группойуправляющих входов второго не,линейного Функционального преоб.-;разователя соответственно, введенывторая и третья схемы сравнения,элемент И,.второй блок источников 45шума, три компаратора и. третий блокмасштабирования, группа выходов которого соединена с группой управляющихвходов третьего нелинейного функционального преобразователя соответственно,первый выход первого блока источников шума соединен с информационными входами первого и третьего нелинейных функциональных преобразователей и первого ключа, выход которого 55является первым выходом генератора исоединен,с входом первого компаратора, группа выходов котороо соединена 02 . 2с группой информационных входов первого блока масштабирования соответственно, второй выход первого блока истточников шума соединен с входом второго компаратора и с информационнымивходами второго нелинейного функцио- .нального преобразователя и второго ключа, выход которого является вторймвыходом генератора и соединен с входом третьего компаратора, группа выходов которого соединена с группойинформационных входов второго блокамасштабирования соответственно, группавыходов второго компаратора соединенас группой информационных входов. третьего блока масштабирования соответственно, выходы первого,. второго итретьего нелинейных функциональныхпреобразователей соединены с первымивходами. соответственно первой; второй и третьей схем сравнения, вторыевходы которых подключены соответственно к первому, второму и третьемувыходам второго блока источников шума, а выходы первой, второй и третьейсхем сравнения соединены соответственно с первым, вторым и третьимвходами элемента И, выход которого соединен с управляющими входами первогои второго. ключей.На фиг. 1 приведена блок-схемагенератора; на фиг. 2 - графическаяинтерпретация процесса формированияслучайного сигнала.НЕЕГенератор содержит первый блок 1 источников шума, три нелинейных функциональных преобразователя 2-1, 2-2 и 2-3,два ключа 3- 1 и 3-2, три компаратора4-1, 4-2 и 4-3, три блока масштабирования 5-1, 5-2 и 5-3, три схемы 6-16-2 и 6-.3 сравнения, второй блок 7источников шума, элемент И 8,В качестве нелинейных функциональ.ных преобразователей 2- 1, 2-.;2 и 2-3применены преобразователи нПолитрон,которые реализуют зависимостьгде 0(С) - выходной сигнал;и - число управляющих входовпреобразователя;Ч - передаточная функция для .1-го управляющего входапреобразователя;Р - оператор преобразователяЛапласа;1049902 4функциональный преобразователь 2-2,с выхода которого снимается величиона Ъ( Х, Хи сравнивается в схеме 6-2 сравнения с величиной 1 от25 блока 7. Если выполняется неравенст- во(2) иО - преобразование Лапласавходной функции;О - область определения функций Ы 1 (ьХ,ХР) и 0(Х,Р),входной сигнал.Подробное описание нелинейныхфункциональных преобразователей типа Ю 2(Х Хг ЗУ"Политроян приведено в 312 4 2Блоки 1,2-1,3-1,4-1,5-1 6-1 ге ,5 , - 7 ге то нд вторОй вход элемента И 8 посту"нератора предназначены для .обеспечецесса в первом канале, блоки 1,2-2, ет на вход компаратора 4-3,осуществляя3-2, -2,5-2,6-2,7 - для обеспечениядвумерной плотности ЭХ Х3-2, -2, - О ,подключение к управляющим входам преобразователя 2-3 того ряда потенципроцесса во втором канале . Совокуп", . ометровометровгде выставлено сечениеность блоков 1,2-33-13-2,4-3,5-33 . Щ(Х К 2), ПОскОльку на, вхоДе преОб6-3,7 - для задания взаимной дву- . разователя 2-3 величина Х, с выходамерной плотности процессов в обоих,его на вх 6-3 бканалах 1(М 1)Каждая из перечисленных совокупно- на второй Уна второйот блока 7. При выстей блоков осуществляет проверку дву- полнениполнении неравенствамерного неравенства Неймана для фор-мирования текущего мгновенного зна-(( Х г 1 - ъчения процесса в канале. с выхода схемы 6-3 сравнения на(3)Генаратор работает следующим об- третии вход элемента И 8 поступает25чразом. сигнал. Поскольку присутствуют сигПредварительно в блоках 5 памяти налы на всех входах элемента И 8, свыставляется соответствующее значение его выхода поступает сигнал, открывадвумерной плотности вероятности по ющцй клюци 3-1 и 3-,2. 8 елицины Хсечениям одного из параметров - в 0 2 постУпают на выходы, как первые3 Хблоке памяти 5-1-сечениЕ по пара- значения процессов в каналах и од-.метру Х 1 функции Ъ(Х,М ,+ , в бло- новременно на входы первого и вто 4+4 1ке 5-2 - сечение по параметру )( 1. . рого компараторов 4- 1 и 4-2 осуИ (412осуфункции%(Х,М), в блоке 5-3 - се- ществляя для блоков 5- 1 и 5-2, памят, памятичение по параметру Х функции 35 выбор сечений % ( Х 1 М 1 и 9/ (Х Х )ш 1 ч )2%( 4,Х,). Начинается формирование следующихРабота генератора начинается од-значений процессов Х(с) и Х(с) -Хновременным пуском двух блоков 1 и 7 и Х 2.источников первичного шума, работаю- Если хоть одно иэ неравенств (1).щих синхронно. 40 (3) не выполнено, т.е, на вход элеС первого выхода блока 1 источ" мента И 8 не подано ддновременноников шума величина Х(для 1 =1) , . три сигнала, ключи 3 остаются закрыпоступает на вход первого нелиней- тыми на выходе устройства ничегоного функционального преобразовате- нет, также как и на входах компаратоля, с выхода которого будет снята 45 ров 4-1 и 4-2, т,е, первоначальноовевичинаВ(Х, Х,и поступает на, выставленные сечения плотностейпервый вход схемы 6-1.сравнения, В 1(Х Х, )и%у(Хд,Х) остаются нена второй вход которой от второго измеййыми и для них повторяется проблока 7 источников шума поступает ве" верка неравенства( 1) -(3) для ноиличина У 50 вых значений Х 4,Х 2 от блока 1,Схема 6-1 сравнения проверяет не- Таким образом, в каждый моментравенство времени генератор осуществляет про-.Если это неравенство выполняется; с выхода схемы 6-1 поступает сигнал Ы на первый вход элемента И 8.Одновременно осуществляется подача величины Х на второй нелинейный10 Щ 02 ФЕсли система (1) выполняется, величины ХХ берутся за 1-ые значения случайных процессов Х(й) и Х(с) (Фиг. 2). Если хоть одно из яеравенств сестемы (4) не вы. полняется,величины Х,Хне фиксируются и происходит проверка систе ч 4 (1) для новых значений Х",Хф ФПредлагаемое устройство позволяетмоделировать случайные процессы в двухканалах, заданных двумерной плотностью каждого из процессов и взаимной5 двумерной плотностью, в то время какизвестные дают возможность обеспечения связи между каналами только в рамках корреляционной теории.,Заказ 8427/46 Ти ВНИИПИ Государств по делам изоб 113035, Москва, Жодпи ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4