Генератор случайных сигналов

1109863 схему выполнения.Цель изобретения - расширениедиапазона генерируемых случайных сигналов и упрощение генератора случайных сигналов.Цель достигается тем, что в генераторе случайных сигналов, содержащем последовательно соединенные генератор псевдослучайных сигналов,коммутатор, элемент совпадения, другой вход которого подключен к выходублока управления дисперсией, цифровой сумматор и выходной цифроаналоговый преобразователь, последовательносоединенные регистр сдвига, сигнальный вход которого подключен к другому выходу коммутатора, преобразователь код-частота и счетчик импульсов,а также бпок управления, первый выход которого подключен к управляющему входу генератора псевдослучайныхсигналов, второй выход - к управляющему входу коммутатора, а третийвыход - к объединенным управляющимвходам регистра сдвига и счетчикаимпульсов, коммутатор вьлолнен в видетрехлозиционного переключателя, дополнительный выход которого подключенк установочному входу счетчика импульсов, один выход которого подключен к другому входу цифрового сумматора, а другой выход - к входу блока управления. Изобре гение отногится к радиоэлек"тронной. технике и может использоваться для моделирования постепенных отказов при испытании радиоэлектроннойаппаратуры, а также может найти применение при моделировании процессовстарения, деградации параметров,дрейфа, воздействия внешней среды при испьтании радиоэлектронной аппаратурыи электромеханизмов и определении лобласти работоспособности исследуемых объектов.Известен генератор случайных сигналов, содержащий генератор псевдослучайных сигналов, выполненный в виде последовательно соединенных генератора импульсов, первого регистрасдвига и элемента ИСКЛЮЧЛЮЩЕЕ ИИ,выход которого подключен к другомувходу первого регистра сдвига, а 20также последовательно соединенныеаналоговый сумматор, пороговый блок,блок управления и коммутатор, другойвход которого подключен к выходупервого регистра сдвига, лри этомуправляющий вход первого регистрасдвига подключен к одному из выходовблока управления 11.Однако в известном генераторе случайных сигналов невозможно управлять30формированием заданного закона распределения случайных сигналов, чтосужает диапазон генерируемых случайных сигналов,Наиболее близким техническим решением к лредпоженному является гене- З 5ратор случайных сигналов, содержащийпоследовательно соединенные генераторпсевдослучайных сигналов, коммутатор,элемент совпадения, другой вход кото 4 Орого подключен к выходу блока управления дисперсией, цифровой сумматори выходной цифроаналоговый лреобразователь, последовательно соединенныепервый регистр сдвига, сигнальный45вход которого объединен с сигнальнымвходом второго регистра сдвига иподключен к другому выходу коммутатора, преобразователь код-частота исчетчик импульсов, выход которогоподключен к другому входу цифроана 50логового преобразователя, а такжеблок управления, первый выход которо.го подключен к управляющему входугенератора псевдослучайных сигналов,второй выход - к управляющему входу 55коммутатора, третий выход к объединенным управляющим входам первогорегистра сдвига и счетчика импульсов,а четвертый выход - к управляющему входу второго регистра сдвига, выход которого подключен к другому входу цифрового сумматора, а вход блока управления подк,пючен через пороговый блок к выходу выходного цифроаналогового преобразователя 21,Однако данный генератор случайных сигналов обладает недостаточно широким диапазоном генерируемых случайных сигналов и имеет сложную структурнуюНа фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема генератора случайных сигналов, на фиг.2 - диаграммь 1его работы,Генератор случайных сигналов содержит генератор 1 псевдослучайныхсигналов, коммутатор 2, выполненныйв виде трехпознционного переключателя, элемент 3 совпадения, регистр 4сдвига, счетчик 5 импульсов, блок буправления дисперсией, цифровой сумматор 7, преобразователь 8 код-частбта, блок 9 управления и выходной цифроаналоговый преобразователь 10.Генератор случайных сигналов работает следующим образом.По сигналу с первого выхода блока 9 управления (фиг.2 а) генератор 1 псевдослучайных сигналов вырабатывает последовательность псевдослучайных кодов и и о (фиг.2 б), которая поступает на сигнальный вход коммутатора 2. Коммутатор 2, выполненный в виде трехпозиционного переключателя, управляется унитарным кодом с сигна-. лами У 1,72,73 . (фиг.2 в) со второго выхода блока 9 управления.Моменты выборки кода И определяются появлением сигнала У 1, , а для кода о - появлением сигнапа У 2 В начале работы сигналыУ 1 и У 2 формируются после появления сигнала "Начальный пуск" (момент времени на фнг.2), который может задаваться оператором или от других устройств.В процессе работы сигналы У 1 и У 2 вырабатываются: после сигнала сброса на третьем выходе блока 9 управления (фиг.2 з) после окончания генерации одной реализации случайного процесса (момент времени 1 на фиг.2) .В первом подготовительном такте параллельный псевдослучайный цифровой код и, с выхода генератора 1 по сигналу 71 блока 9 управления записывается через коммутатор 2 по установочным входам в счетчик 5 импульсов. Этот код о в счетчике 5 импульсов определяет случайное начальное значение процесса.Во втором подготовительном такте, параллельный псевдослучайный цифровой код О по сигналу 72 блока 9 управления заносится через коммутатор 2 в регистр 4 сдвига и определяет случайное значение скорости изменения линейной составляющей процессаПосле этого начинается генерация выходного случайного сигнала, Код И (фиг.2 г) поступает на вход преобразо. вателя 8 код-частота, на выходе кото. рого появляются импульсы (фиг.2 д) с частотой где с - постоянный коэффициент.Эти импульсы поступают на счетныйвход счетчика 5 импульсов и кодйчвд (фиг,2 е) в нем изменяетсяпо линейному закону с аддитивной составляющей: ЙсрчщМ О 1В то же время случайньк значенияцифрового хода с выхода г не рат рн 1 через коммутатор 2, управляемый сигналом У 3 блока 9 управления (фиг.2 в), поступают на вход элемента 3 совпадения. Ьлок 6 управления дисперсией 10управляет элементом 3 совпадения так, чтобы обеспечить заданную величину дисперсии случайного кода П проходящего через элемент 3 совпадения.Для этого нормируется код О , например, путем запрета по старшим раз 15рядамэлемента 3 совпадения 3.Цифровой сумматор 3 формирует сум"му двух величин:фщцтОц ф1 счетчик д Ял, И-О-со, о, (3)которая поступает на вход выходного цифроаналогового преобразователя 10. Выходное напряжение выходного цифроаналогового преобразователя 10 (фиг.2 и) равно:Ощ,Ю=С 1,+С Ог с Ф 2, (4)где К - коэффициент преобразованиявыходного цифроаналоговогопреобразователя 10.При достижении счетчиком 5 импуль.сов максимального кода Мюд на еговтором выходе вырабатывается сигнал 35 переноса (фиг.2 ж), который поступаетна вход блока 9 управления. В результате блок 9 управления вырабатываетсигнал сброса (фиг.2 з), устанавливаю.щий регистр 4 сдвига и счетчик 5 им пульсов в исходное положение. Затемблок 9 управления начинает управлятьновым циклом генерации случайногосигнала.4 Таким образом, случайный сигналОь 1 Ю содержит линейную составляющую со случайными начальным значением й и скоростью изменения с л 1 , а также случайную составляю- .50 щую ОЩ с заданной величиной дисперсии и равномерным законом распре,деления.Линейная составляющая сигнала моделирует процесс постепенного отказа 55 обьекта исследований, случайная составляющая моделирует флуктуационные явления и помехи в процессе.Технико-экономический эффект заключается в том, что предлагаемыйгенератор случайного сигнала по сравнению с известньв более прост поконструкции за счет исключения из схемы второго регистра сдвига и порогового блока. Управление окончанием 5 процесса генерации осуществляется по сигналу переноса при заполнении счетчика 5 импульсов. Это расширяет диапазон генерируейых случайных сигналов.б % Ж Фай ВНИИПИ каз 6099/40 Ти ШШЛ.Ш Ш Полисное