SU1056191A1

SU1056191A1 - Stochastic converter

Info

Publication number: SU1056191A1
Application number: SU813362954A
Authority: SU
Inventors: Юрий Владимирович Корженевич; Александр Серафимович Кобайло
Original assignee: Минский радиотехнический институт
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1983-11-23

Abstract

СТОХАСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий блок пам ти, генератор импульсов, первый и второй счетчики, первый и второй триггеры, первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход соединен с входом второго счетчика, второй элемент И, первый вход которого соединен с первым выходом второгохтриггера, а второй вход соединен с выходом генератора импульсов, третий, четвертый , п тый и шестой элементы И, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом п того элемента И, отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи и расширени функционашьных возможностей преобразовател путем формировани выбросов противоположного основным выходннм импульсам знака, он дополнительно содержит датчик случайных чисел, первый и второй сумматоры, первый и второй делители частоты следовани импульсов, регистр , коммутатор, цифроан алого выйпреобразователь , третий триггер, триггер знака и элемент НЕ, вход которого соединен с первыми входам 1 первого сумматора, первого, второго и третьего триггеров, третьего и п того элементов И и вл етс входом стохастического преобразова;тел , а выход соединен с первым входом цифроаналогового преобразовател , вторыми входами первого сумматора и первого элемента И и третьим входом второго элемента И, вход первого делител частоты следовани импульсов подключен к выходу генератора импульсов, а выход соединен с третьим входом первого элемента И и вторым входом п того элемента И, вход датчика случайных чисел соединен с выходом элемента ИЛИ, первый выход датчика случай .ных- чисел соединен с третьим входом первого сумматора, второй выход датчика случайных чисел соединен со счетным входом триггера знака, а i третий выход датчика случайных чисел соединен с первым входом второго (Л сумматора, второй вход второго сумматора соединен с выходом триггера знака, третий вход второго сумматора соединен с выходом блока пам ти, четвертый вход второго сумматора соединен с входом первого счетчика, первым входом регистра , вторым входом элемента ИЛИ и подключен к первому выходу второго делител частоты следовани импульсов, а выход второго СП сумматора соединен с вторым входом а S регистра, первый вход второго делител частоты следовани импульсов соединен с выходом второго элемента И, второй вход соединен с выходрм шестого элемента И, третий вход соединен с выходом первого сумматора , а второй выход соединен с входом шестого элемента И, выход первого счетчика соединен с входом блока пам ти и входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым .входом третьего триггера, выход третьего триггера соединен с четвертым входом второго элемента И и третьим входом регистра, выход которого соединен с вторым входом цифроаналогового преобразовател , выходA STOCHASTIC CONVERTER containing a memory block, a pulse generator, the first and second counters, the first and second triggers, the first element I, the first input of which is connected to the output of the first trigger, and the output connected to the input of the second counter, the second element And, the first input of which is connected the second output of the second trigger, and the second input is connected to the output of the pulse generator, the third, fourth, fifth and sixth elements AND, the OR element, the first input of which is connected to the output of the fifth AND element, characterized in that Improving the performance and expanding the functional capabilities of the converter by generating emissions opposite to the main output pulses of the sign, it further contains a random number sensor, first and second adders, first and second pulse frequency dividers, register, switch, digital out / down converter, third trigger, sign trigger and the element NOT, whose input is connected to the first inputs 1 of the first adder, the first, second and third flip-flops, the third and fifth elements of AND, is in by the stochastic transform; tel, and the output is connected to the first input of the D / A converter, the second inputs of the first adder and the first element And the third input of the second element And, the input of the first pulse frequency divider is connected to the output of the pulse generator, and the output is connected to the third input of the first element And the second input of the fifth element And, the input of the random number sensor is connected to the output of the OR element, the first sensor output of the case of.-Numbers is connected to the third input of the first adder, the second output q the random number sensor is connected to the counting input of the sign trigger, and i the third output of the random number sensor is connected to the first input of the second (L adder, the second input of the second adder is connected to the output of the sign trigger, the third input of the second adder is connected to the output of the memory block, the fourth input The second adder is connected to the input of the first counter, the first input of the register, the second input of the OR element and is connected to the first output of the second pulse frequency divider, and the output of the second SP of the adder is connected to the second input and S register, the first input of the second pulse frequency divider is connected to the output of the second element And, the second input is connected to the output of the sixth element And, the third input is connected to the output of the first adder, and the second output is connected to the input of the sixth element And, the output of the first counter is connected to the input of the memory block and the input of the fourth element And, the output of which is connected to the second input of the third trigger, the output of the third trigger is connected to the fourth input of the second element And and the third input of the register, the output of which is connected to V digital input converter, output

Description

циФроаналогового преобразовател соединен с первым входом коммутатора , второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выкод ком -тутатора вл етс выходом стохастического преобразовател , второй вход третьего элемента И соединен с вторым входом первогоA digital analog converter is connected to the first input of the switch, the second input of which is connected to the output of the third element I, and the code com-output is the output of the stochastic converter, the second input of the third element I is connected to the second input of the first

триггера и подключен к первому выходу второго триггера, второй вход которого подключен к выходу первого триггера, а второй выход второго триггера соединен с третьим входом jпервого триггера, выход второго счетчика соединен с четвертым входом первого сумматора.trigger and is connected to the first output of the second trigger, the second input of which is connected to the output of the first trigger, and the second output of the second trigger is connected to the third input of the first first trigger, the output of the second counter is connected to the fourth input of the first adder.

Изобретение относитс к цифровой вь:числительной технике и может быть использовано при построении имитирующе -моделиругацей аппаратуры в спе циализированных вычислительно-моделирующнх системах. Известно устройство, позвол ющее формировать случайные временные интервалы , содержащее генератор тактовых импульсов, регистр сдвига, элемент И, элемент ИЛИ, генератор напр жени шума, квантователь уровней и коммутатор ij . Недостатком этого устройства вл етс длительное врем перенастрой ки с одного выходного потока на дру гой, что существенным образом ограничивает область применени системы Наиболее близким к изобретению вл етс управл емый веро тностный преобразователь, содержащий генераторы импульсов, регистр.сдвига, эле мент И, элемент ИЛИ, (1,п)-п6люсник с потенциальными выходами, блок пам ти , первый и второй счетчики и триггер. Устройство позвол ет форми ровать последовательность распредел ных по произвольному закону случайных чисел 2 , Однако применение этого устройст ва и его функциональные возможности ограничены принципиальной невозможностью воспроизведени случайных воздействий, имеющих место в услови х реальной эксплуатации р да объек , тов и систем. Например, при прове .дении испытаний изделий электронной техники на ударные воздействи на электродинамическом стенде, отличительной особенностью которого вл етс большое число резонансных частот, существенным образом искажаетс имитирующийJ т.е. подаваемый на испытываемый объект, процесс. К существенному недостатку устройства следует также отнести длительное врем настройки на требуемые характеристики выходного потока случайных чисел, ограничивает возможность ejTO эффективного применени . Цель изобретени - повышение быстродействи и расширение функциональных возможностей преобразовател путем формировани выбросов противоположного основным выходным импульсам знака. Поставленна цель достигаетс тем, что стохастический преобразователь, содержащий блок пам ти, генератор импульсов, первый и второй счетчики , первый и второй триггеры, первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера , а выход соединен с входом второго счетчика, второй элемент И, первый вход которого соединен с первым выходом второго триггера, а второй вход соединен с выходом генератора импульсов, третий, четвертый , п тый и шестой элементы И, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом п того элемента И, дополнительно содержит датчик случайных чисел, первый и второй сумматоры, первый и второй делители частоты следовани импульсов, регистр,, коммутатор, цифроаналогрвый преобразователь, третий триггер, триггер знака и элемент НЕ, вход которого соединен с первыми входами первого сумматора, первого, второго и третьего триггеров, третьего и п того элементов И и вл етс входом стохастического преобразовател , а выход соединен с первым входом цифроаналогового преобразовател , вторыми входами первого cyiviMaTopa и первого элемента И и третьим входом второго элемента И, вход первого делител частоты следовани импульсов подключен к выходу генератора импульсов, а выход соединен с третьим входом первого элемента И и вторым входом п того элемента И, вход датчика случайных чисел соединен с выходом элемента ИЛИ, первый выход датчика случайных чисел соединен с третьим входом первого сумматора, второй выход датчика случайных чцсел соединён со счетным входом т|эиггера знака, а третий выход датчика случайных чисел соединен с первым входом второго сумматора, второй вход второго сумматора соед нен с выходом триггера знака, трет вход второго cyммaтopa соединен с выходом блока пам ти, четвертый вх второго сумматора соединен с входо первого счетчика, первым входом ре гистра, вторым вх9дом элемента ИЛИ и подключен к первому выходувторог делител частоты следовани импуль сов, а выход второго сумматора сое нен с вторым входом регистра, первый вход второго делител частоты следовани импульсов соединен с вы ходом второго элемента И, второй вход соединен с выходом шестого элемента И, третий вход соединен с выходом первого сумматора, а второ выход соединен с входом шестого элемента И, выход первого счетчика соединен с входом блока пам ти и входом четвертого элемента И, выхо которого соединен с вторым входом третьего триггера, выход третьего триггера соединен с четвертым входом второго элемента И и третьим входом регистра, выход которого соединен с вторым входом цифроанал гового преобразовател , выход цифроаналогового преобразовател соед нен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход коммутатора вл етс выходом стохастического преобразовател -, второй вход третьего элемента И со динен с вторым входом первого триг гера и подключен к первому выходу второго триггера, второй вход кото рого подключен к выходу первого триггера, а второй выход второго триггера соединен с третьим входом первого триггера, выход второго счетчика соединен с четвертым входом первого сумматора. На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блок 1 пам ти , первый 2 и второй 3 счетчики, первый элемент И 4, первый 5 и второй 6 триггеры, второй элемент И 7 генератор 8 импульсов, третий элемент И 9, четвертый элемент И 10, элемент ИЛИ 11, п тый 12 и шестой 13 элементы И, первый сумматор 14, первый делитель 15 частоты следовани импульсов, третий триггер 16, второй делитель 17 частоты следовани импульсов, второй сумматор 18, регистр 19, коммутатор 20 цифроаналоговый преобразователь 21 элемент НЕ 22, датчик 23 случайных чисел, триггер 24 знака. Выход первого элемента И 4 соеди нен с входом второго счетчика 3, выход первого триггера 5 - с первым входом первого элемента Ц 4, первый выход второго триггера 6 соединен с первым входом второго элемента И 7, выход генератора 8 импульсов - с вторым входом второго элемента И 7 и входом первого делител 15 частоты следовани импульсов, выход п того элемента 12 - с первым входом элемента ИЛИ 11, первый вход первого триггера 5 вл етс входом устройства и соединен с входом элемента НЕ 22, первым входом п того элемента И 12, первым входом второго триггера 6, первым входом третьего триггера 16, первым входом первого сумматора 14, первым входом третьего элемента И 9, выход первого .ггера 5 соединен с вторым входом второго триггера 6, первый выход которого соединен с вторым входом првого триггера 5, первым входом второго элемента И 7 и вторым входом третьего элемента И 9, второй выход второго триггера 6 соединен с третьим входом первого триггера 5, второй вход первого элемента И 4 с выходом элемента НЕ 22, вторым входом первого сумматора 14, третьим входом второго элемента И 7, первым входом цифроаналогового преобразовател 21, выход первого делител 15 частоты следовани импульсов соединен с вторым входом п того элемента И 12 и третьим входом первого элемента И 4, четвертый вход второго элемента И 7 соединен с выходом третьего триггера 16 и третьим входом регистра 19, а выход - с первым входом второго делител 17 частоты следовани импульсов , второй вход второго делител 17 частоты следовани импульсов соединен с выходом шестого элемента И 13, вход, которого соединен с вторым выходом второго делител 17 частоты следовани импульсов, третий вход второго делител 17 частоты следовани импульсов соединен с выходом первого сумматора 14, а первый выход - с входом первого счетчика 2, с четвертым входом второго сумматора 18, первым входом регистра 19, вторым входом элемента ИЛИ 11, выход элемента ИЛИ 11 соединен с входом датчика 23 случайных чисел, первый выход которого соединен с третьим входом первого сумматора 14, второй - со счетным входом триггера 24 знака, третий - с первым входом второго сумматора 18, выход второго счетчика 3 соединен с четвертым входом первого сумматора 14, выход первого счетчика 2 соединен с входом блока 1 пам ти и входом четвертого элемента И 10, выход которого соединен с вторым входом третьего триггера 16, выход блока 1 пам ти соединен с третьим входом второгоThe invention relates to a digital code: numeral technique and can be used in the construction of simulating-modular equipment in specialized computational-modeling systems. A device is known that allows forming random time intervals comprising a clock pulse generator, a shift register, an AND element, an OR element, a noise voltage generator, a level quantizer, and a switch ij. A disadvantage of this device is a long reconfiguration time from one output stream to another, which significantly limits the scope of the system. The closest to the invention is a controllable probabilistic converter containing pulse generators, shift register, element AND, element OR , (1, p) - p6 with potential outputs, memory block, first and second counters, and trigger. The device allows to form a sequence of random numbers distributed according to an arbitrary law. However, the use of this device and its functionality is limited by the fundamental impossibility of reproducing random effects occurring under conditions of actual operation of a number of objects, systems and systems. For example, when testing electronic devices for impact tests on an electrodynamic test bench, a distinctive feature of which is a large number of resonant frequencies, the imitating j is significantly distorted. applied to the test object process. A significant drawback of the device should also be attributed to the long setup time for the required characteristics of the output stream of random numbers, which limits the possibility of ejTO efficient use. The purpose of the invention is to increase the speed and functionality of the converter by generating emissions opposite to the main output pulses of the sign. The goal is achieved by the fact that a stochastic converter containing a memory block, a pulse generator, the first and second counters, the first and second triggers, the first element I, the first input of which is connected to the output of the first trigger, and the output is connected to the input of the second counter, the second element And, the first input of which is connected to the first output of the second trigger, and the second input is connected to the output of the pulse generator, the third, fourth, fifth and sixth AND elements, the OR element, the first input of which is connected to the output of the fifth AND element additionally contains a random number sensor, the first and second adders, the first and second pulse frequency dividers, a register, a switch, a digital-to-analog converter, a third trigger, a sign trigger, and a NOT element whose input is connected to the first inputs of the first adder, first, second and the third trigger, the third and fifth elements of AND are the input to the stochastic converter, and the output is connected to the first input of the D / A converter, the second inputs of the first cyiviMaTopa and the first element AND, and the third in the second element AND, the input of the first pulse frequency divider is connected to the output of the pulse generator, and the output is connected to the third input of the first element AND and the second input of the fifth element AND, the input of the random number sensor is connected to the output of the element OR, the first output of the random number sensor is connected with the third input of the first adder, the second output of the random sensor cssel is connected to the counting input t | eigger of the sign, and the third output of the random number sensor is connected to the first input of the second adder, the second input of the second sum ora is connected with the output of the sign trigger, the third input of the second matrix is connected to the output of the memory unit, the fourth input of the second adder is connected to the input of the first counter, the first input of the registry, the second input of the OR element and is connected to the first output of the second pulse frequency generator, and the output of the second adder is connected to the second input of the register, the first input of the second pulse frequency divider is connected to the output of the second And element, the second input is connected to the output of the sixth And element, the third input is connected to the output of the first total ora, and the second output is connected to the input of the sixth element And, the output of the first counter is connected to the input of the memory unit and the input of the fourth element And, the output of which is connected to the second input of the third trigger, the output of the third trigger is connected to the fourth input of the second element And and the third input of the register whose output is connected to the second input of the D / A converter, the output of the D / A converter is connected to the first input of the switch, the second input of which is connected to the output of the third AND element, and the output of the switch is The output of the stochastic converter is the second input of the third element I connected with the second input of the first trigger and connected to the first output of the second trigger, the second input of which is connected to the output of the first trigger, and the second output of the second trigger connected to the third input of the first trigger, the output of the second the counter is connected to the fourth input of the first adder. The drawing shows a block diagram of the proposed device. The device contains a block of 1 memory, the first 2 and second 3 counters, the first element AND 4, the first 5 and second 6 triggers, the second element And 7 generator 8 pulses, the third element And 9, the fourth element And 10, element OR 11, fifth 12 and sixth 13 elements And, the first adder 14, the first divider 15 pulse frequency, the third trigger 16, the second divider 17 pulse frequency, the second adder 18, register 19, the switch 20, the D / A converter 21 element HE 22, the sensor 23 random numbers, trigger 24 characters. The output of the first element AND 4 is connected to the input of the second counter 3, the output of the first trigger 5 is connected to the first input of the first element C 4, the first output of the second trigger 6 is connected to the first input of the second element I 7, the output of the generator 8 pulses to the second input of the second element Both 7 and the input of the first divider 15 pulse frequency, the output of the fifth element 12 to the first input of the element OR 11, the first input of the first trigger 5 is the device input and connected to the input of the element HE 22, the first input of the fifth element 12, the first second trigger input 6, the first input of the third trigger 16, the first input of the first adder 14, the first input of the third element AND 9, the output of the first trigger 5 is connected to the second input of the second trigger 6, the first output of which is connected to the second input of the first trigger 5 7 and the second input of the third element And 9, the second output of the second trigger 6 is connected to the third input of the first trigger 5, the second input of the first element 4 and the output of the element HE 22, the second input of the first adder 14, the third input of the second element And 7, the first input digital analog The first transducer 21, the output of the first divider 15 pulse frequency is connected to the second input of the fifth element AND 12 and the third input of the first element AND 4, the fourth input of the second element And 7 connected to the output of the third trigger 16 and the third input of the register 19, and the output from the first input of the second pulse frequency divider 17, the second input of the second pulse frequency divider 17 is connected to the output of the sixth element AND 13, the input of which is connected to the second output of the second pulse frequency divider 17, the third input The second divider 17 pulse frequency is connected to the output of the first adder 14, and the first output is connected to the input of the first counter 2, the fourth input of the second adder 18, the first input of the register 19, the second input of the OR 11 element, the output of the OR 11 element is connected to the input of the sensor 23 random numbers, the first output of which is connected to the third input of the first adder 14, the second to the counting input of the trigger 24 characters, the third to the first input of the second adder 18, the output of the second counter 3 is connected to the fourth input of the first adder 14, the output of the first account tchika 2 is connected to the input of the memory unit 1 and the input of the fourth AND gate 10, whose output is connected to a second input of the third flip-flop 16, the output of unit 1, a memory coupled to the third input of the second

cyм ;aгopii 18, второй вход второго сумматора 18 соединен с выходом триггера 24 знака, а выход - с вторым входом регистра 19, выход которого соединен, с вторым входом цифроаналогового преобразовател 21, выход цнфроансшогового преобразовател 21 соединен с первым входом коммутатора 20, второй вход которого соединен с выходом третьего элементе И 9, а выход вл етс выходомagopii 18, the second input of the second adder 18 is connected to the trigger output 24 characters, and the output is connected to the second input of the register 19, the output of which is connected to the second input of the digital-to-analog converter 21, the output of the digital converter converter 21 is connected to the first input of the switch 20, the second input which is connected to the output of the third element And 9, and the output is the output

устройства.devices.

))

В качестве первого триггера 5, используетс триггеров -типа с вхоной логикой, его первый и третий входыf объединенные функцией И, входы установки в 1, второй вход сброс в О, выход - пр мой. Второй трип-ер б D -типа, его первый входjсинхронизации , второй.-D -вход, перВ .Ы.Й вход - пр мой, второй вход - инверсный . Генератор 8 импульсов генерирует последовательность тактовых импульсов, частота которых достаточно высока (дес тки мегагерц) дл получени высокой точности формировани случайного временного интервала и вЕдброса. Первый делитель 15 часTOTLj следовани импульсов осуществл ет деление тактовых импульсов генератора 8 с посто нным коэффициентом делени , равным количеству точек функции выброса, записанных в блок 1 пам ти выполнение указанного равенства необходимо дл нормального функционировани устройства . Вход первого счетчика 2 , выход - информационный. Вход второго счетчика 3 - счетный, выход - информационный. Третий триггер 16 - RS -типа, его первый входустановка в 1, второй вход - сброс в О, выход - пр мой. Первый сумдматор 14 - вычитающий сумматор накапливакадего типа, его первый вхрд - разрешение вычитани (синхронизаци ), второй - сброс в О, третий - информационный, четвертый информационный , выход - информационный . Датчик 23 случайных чисел генерирует последовательность равномерно распределенных случайных чисел, которые с Первого информационного выхода поступают на вход (младшие разр ды первого сумматора 14, разр дность которого выше разр дности датчика 23 случайных чисел. Вход датчика случайных чисел - синхронизации , первый и третий выходы информационные , второй выход - выход одного из разр дов случайного числа. Триггер 24 знака работает в счтетном режиме, его вход - счетный , на который поступает случайна последовательность нулей и единиц с второго выхода датчика 23 слу ,чайных чисел. Второй делитель 17As the first trigger 5, the -type trigger with vhonoy logic is used, its first and third inputs are combined by the AND function, the installation inputs are 1, the second input is reset to O, the output is direct. The second trip-er b D is of the type, its first input is synchronization, the second. -D-input, the first .YY input is direct, the second input is inverse. The pulse generator 8 generates a sequence of clock pulses, the frequency of which is sufficiently high (tens of megahertz) to obtain a high accuracy in forming a random time interval and an Edge. The first divider 15 clock TOTLj of the pulse pulse performs the division of the clock pulses of the generator 8 with a constant division factor equal to the number of ejection function points recorded in the memory block 1, the specified equality is necessary for normal operation of the device. The input of the first counter is 2, the output is informational. The input of the second counter 3 is counting, the output is informational. The third trigger is a 16-RS type, its first input is set to 1, the second input is a reset to O, the output is direct. The first summator 14 is a subtractive adder of the accumulative type, its first clock is the resolution of the subtraction (synchronization), the second is a reset to O, the third is informational, the fourth is informational, the output is informational. The random number sensor 23 generates a sequence of uniformly distributed random numbers, which from the First information output arrive at the input (the lower bits of the first adder 14, whose bit size is higher than the random number sensor 23. The random number sensor input is synchronization, the first and third outputs are information , the second output is the output of one of the bits of a random number.The trigger of 24 characters operates in the counting mode, its input is countable, which receives a random sequence of zeros and ones from the second th output sensor 23 SLE, tea numbers. A second divider 17

частоты следовани импульсов осуществл ет деление последовательности импульсов, поступающих на его первый счетный вход, с коэффициентом п.ересчета, код которого, поступив на третий информационный вход, записываетс при наличии положительного уровн на втором входе разрешени записи. Этот сигнал вырабатываетс шестым элементом И 13/каждый раз при достижении нулевых значений во всех разр дах делител 17. Первый выход второго делител 17пр мой информационный, второй выход - инверсный информационный, второй сумматор 18 - комбинированный, его первый вход - информационный. На этот вход поступают коды с третьего выхода датчика 23 случайных чисел , передаваемые на младшие разр ды сумматора, второй вход - вход управлени знаком, состо ние этого входа определ ет операцию сложени или вычитани случайного кода, поступающего на первый вход с кодом, поступающим на третий информационный вход, разр дность которого выше разр дности первого входа, четвертый вход -.синхронизации, выход - информационный . Блок 1 пам ти - регистрового типа. На его информационном ,выходе формируютс коды, считываегфае по адресам, поступающим на адресный вход с выхода первого счетчика 2. Второй вход регистра 19 - информационный , первый вход - синхро5 низации, третий - установка в О, выход - информационный. Цифроаналоговый преобразователь 21 при наличии положительного сигнала на его входе 11 разрешени преобразовани осуществл ет преобразование кодов, поступающих на его второй информационный вход, в.отрицательное напр жение , абсолютное значение которого пропорционально входному коду. Коммутатор 20 поочередно подключает к выходу устройства импульсы, поступающие на его второй вход, и измен ющеес напр жение, поступак цее на первый вход. В общем случае это двухвходовый усилитель с единичным коэффициентом усилени .pulse frequency divides the sequence of pulses arriving at its first counting input, with a scaling factor, the code of which, having entered the third information input, is recorded in the presence of a positive level at the second recording resolution input. This signal is produced by the sixth element And 13 / each time zero values are reached in all bits of divider 17. The first output of the second divider is 17th direct informational, the second output is inverse informational, the second adder 18 is combined, its first input is informational. Codes from the third output of the sensor 23 random numbers are transmitted to this input, transmitted to the lower bits of the adder, the second input is the sign control input, the state of this input determines the operation of adding or subtracting a random code arriving at the first input with the code entering the third information input, the size of which is higher than the size of the first input, the fourth input is the synchronization, the output is informational. Memory block 1 is of register type. At its informational output, codes are formed that are read to addresses arriving at the address input from the output of the first counter 2. The second input of register 19 is informational, the first input is synchronization, the third is set to O, the output is informational. The digital-to-analog converter 21, in the presence of a positive signal at its input 11 of the conversion resolution, performs conversion of the codes supplied to its second information input into a negative voltage, the absolute value of which is proportional to the input code. Switch 20 alternately connects to the output of the device the pulses arriving at its second input, and the varying voltage, acting on the first input. In general, this is a two-input amplifier with a unit gain.

Устройство работает в двух режимах; в режиме настройки и режиме генерации. The device operates in two modes; in setup mode and generation mode.

Режим настройки заключаетс в определении интервала времени между двум соседними импульсами входной последовательности. Функционирование устройства в режиме настройки начинаетс после поступлени на вход устройства первого импульса входной последовательности, устанавливающего первый триггер 5 в единичное состо ние. Второй триггер б сохран ет нулевое состо ние, так как к . моменту поступлени на его первый вход положительного импульса на ег втором входе присутствует низкий у вень. После окончани длительности входного импульса на выходе элемента НЕ 22 по вл етс высокий уро вень, открывающий по второму входу первый элемент И 4, открытый по первому входу высоким уровнем с вы хода триггера 5, разреша тем самым прохождение на выход второго счетчика 3 импульсов с выхода триг гера 5, разреша тем самым прохожд ние на выход второго счетчика 3 им пульсов с выхода первого делител 15. Счетчик 3, работающий в сче ном режиме, подсчитывает общее количество импульсов, поступающих на его вход. Заканчиваетс режим наст ройки по переднему фронту второго импульса входной последовательност запрещающий через элемент НЕ 22 и первый элемент И 4 прохождение импульсов с выхода делител 15 на вход второго счетчика 3. Если Т длительность паузы между двум соседними импульсами входной последо вательности, i -частота генератора 8 импульсов, а К-коэффициент де лени первого делител 15, то к мо менту прихода второго импульса на вход устройства во втором счетчике 3 будет сформирован код, пропорциональный длительности паузы между двум соседними импульсами входной последовательности, опреде л емый . 1 п f Работу устройства в режиме генерации можно представить в виде последовательности циклов, на каждом из которых происходит формирование случайных интервалов времени , равномерно распределенных на интервале - 2. Лп где Т, имеет то же значение, что и в выражении (1) /12 абсолютное значение максимальной флюктуации времени выброса, развертывание выброса отрицательной пол рности со случайными флюьтуаци ми амплитуды на сформированном случайном интервале времени. Работа устройства начинаетс в режиме генерации при поступлении на вход устройства второго импульса устанавливающего своим передним фронтом второй триггер 6 в единично состо ние. Единичное состо ние триг гера 6 обусловливает сброс первого триггера 5, открывает по первому вх ду второй элемент И 7, третий элемент И 9. Таким образом, входной им пульс, поступающий на вход 11 треть го элемента И 9, проходит через нег и через коммутатор 20 подаетс на выход устройства. Кроме того, входным импульсом устанавливаетс в 1 третий триггер 16 , открывающий по четвертому входу второй элемент И 7 и устанавливаквдий регистр 19 в нулевое состо ние. Формирование случайного интервала осуществл етс путем вычитани из кода, пропорционального длительности паузы Т), равномерно распределенного случайного числа. Вычитание происходит на первом сумматоре 14 по переднему фронту второго и последующих импульсов входной последовательности, поступакхцих на первый вход первого сумматора. Таким образом, в начале цикла ге:нерации в первом сумматоре 14 формируетс код случайной разности к - ., t. где - равномерно распределенное случайное число. Полученное значение случайной разности с выхода первого сумматора 14 поступает на третий вход второго делител 17 и заноситс в него положительным потенциалом с выхода шестого элемента И 13. Развертьавание выброса отрицательной пол рности начинаетс после окончани длительности второго (и последующих) импульсов входной последовательности . Высокий уровень с выхода элемента НЕ 22 разрешает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 8 импульсов через открытый по первому и четвертому входам второй элемент И 7. На выходе второго делител 17, работающего на вьочитание, формируетс последовательность импульсов с частотой, равной Датчик 23 случайных чисел, управл емый через элемент ИЛИ 11, начинает генерировать случайные числа с частотой f. Кроме того, с выхода второго делител 17 импульсы поступают на вход первого счетчика 2, который по переднему фронту каждого из этих импульсоб увеличивает свое состо ние на единицу, формиру гщреса блока 1 пам ти, по которым происходит последовательное считывание записанных в блок 1 пам ти кодов, дискретных отсчетов функции выброса. На втором сумматоре 18 происходит суммирование или вычитание, в зависимости от состо ни триггера 24 знака , кода мгновенного значени функции выброса с кодом случайного числ определ едим мгновенную флюктуацию выброса. По заднему фронту импульса .с выхода второго делител 17 код, сформированный.на втором сумматоре 18, заноситс в регистр 19, с вы хода которого данный код поступает на второй вход цифроаналогового пре образовател 21, преобразугацих коды мгновенных значений функции выброса в напр жение отрицательной пол рности, поступающее через комму татор 20 на выход устройства. При поступлении импульсов частоты 1 на вход первого счетчика 2 он измен ет свое значение от нулево го до максимального (все единицы), при этом кл блока 1 пам ти считываетс с;о,цержнмое всех его Е чеек, В peayjibTaTe чего на выходе устройства формируетс выброс, развернутый на интервале времени выброса, равном Г 1 Р Потребовав К t, получим Т Т з п f Единичное состо ние первого счет чика 2 по окончании формировани выброса через четвертый элемент И 1 устанавливает третий триггер 16 в нулевое состо ние, в результате чег импульсы с выхода генератора 8 импульсов через второй элемент И 7 не проход т,регистр 19 устанавливаетс в нулевое состо ние, и на вы ходе устройства в течение случайно ,го интервала времени, дополн ющего врем выброса Tg до времени длитель ности паузы, устанавливаетс нулево уровень. Далее процесс генерации цикличес . ки повтор етс . Предложенное устройство осуществ л ет функциональное преобразование вход1 ой, последовательности импульсо заключаквдёес в том, что кгждый из импульсов данной последовательности сопровождаетс выбросом противоположного знака, развернутым на случайном интервале времени, длительность которого зависит от параметров входного Импульса. Таким образом, технико-экономическа эффективность предлагаемого устройства определ етс расширением класса имитируемых случайных воздействий , что св зано с возможностью преобразовани входной импульсной последовательности ,в последовательность , каж;№лй импульс которой сопровождаетс выбросом ПРОТИВ9ПОЛО)КНОГО знака, развернутым на случайном- интервале времени, длительность которого зависит от параметров входного импульса, возможностью моделировани случайных процессов с быстроизмен гацимис характеристиками, что особенно существенно дл представлени нестационарного случайного воздействи , имеющего место в услови х реальной эксплуатации р да объектов и систем, кусочно-стационарным случайным процессом на некоторых фиксированных временных, интервалах; повьЕпением качественных характеристик имитируемых случайных воздействий , обусловленного возможностью воспроизведени случайного процесса, отличительной особенностью которого вл етс негауссовский характер процесса из-за наличи сравнительно частых выбросов с большими отклонени й , сокращением времени натройки:. устройства з.а счет зависимости характеристик временных параметров выбросов случайного процесса от частоты или скважности входной последовальнрсти импульсов, выделением собственно режима настройки в работе устройства, что существенно при моделировании случайных процессов с различными характеристиками, так как это позвол ет сократить врем перенастройки устройства с одной программы испытаний на другую. Предлагаемое устройство облгщает большим быстродействием, более ши- рокими функциональными возможност ми и более эффективно по сравнению с известными устройствами.The tuning mode consists in determining the time interval between two adjacent pulses of the input sequence. The operation of the device in the tuning mode begins after the first pulse of the input sequence arrives at the device input, setting the first trigger 5 to one state. The second trigger preserves the zero state, since k. The moment of arrival at its first input of a positive impulse at its second input is low. After the end of the duration of the input pulse, the HE 22 element appears at a high level, opening the first element I 4 at the second input, opened by the first input high level from the output of the trigger 5, thereby allowing the output of the second counter to 3 pulses from the output trigger 5, thereby allowing the output of the second counter 3 by the pulses from the output of the first divider 15. The counter 3, operating in the counting mode, counts the total number of pulses arriving at its input. The tuning mode on the leading edge of the second pulse of the input sequence prohibits the NOT 22 element and the first AND 4 element from passing the pulses from the output of divider 15 to the input of the second counter 3. If T is the duration of the pause between two adjacent pulses of the input sequence, i is the frequency of the generator 8 pulses, and the K-factor of the division of the first divider 15, then by the time of arrival of the second pulse to the input of the device in the second counter 3 a code will be generated that is proportional to the duration of the pause between two neighbors and the input pulse sequence defined emy l. 1 п f The operation of the device in the generation mode can be represented as a sequence of cycles, at each of which random time intervals are formed, evenly distributed over the interval - 2. Ln where T, has the same meaning as in expression (1) / 12 the absolute value of the maximum fluctuation of the ejection time, the expansion of the negative polarity ejection with random amplitude fluctuations over a random time interval formed. The operation of the device begins in the generation mode when a second pulse arrives at the device input, which sets its second front edge with its second trigger 6 into one state. The unit state of trigger 6 causes the reset of the first trigger 5, opens the second element I 7, the third element AND 9 at the first input. Thus, the input pulse arriving at the input 11 of the third element And 9 passes through the negation and through the switch 20 is applied to the output of the device. In addition, the input pulse is set to 1 third trigger 16, which opens the second element AND 7 at the fourth input and sets the register 19 to the zero state. The formation of a random interval is carried out by subtracting from the code, proportional to the length of the pause T), a uniformly distributed random number. Subtraction occurs at the first adder 14 on the leading edge of the second and subsequent pulses of the input sequence, which enters the first input of the first adder. Thus, at the beginning of the generation cycle, in the first adder 14, a random difference code k -., T is generated. where is a uniformly distributed random number. The obtained value of the random difference from the output of the first adder 14 is fed to the third input of the second divider 17 and entered into it by a positive potential from the output of the sixth element I 13. Deployment of the negative polarity surge begins after the end of the duration of the second (and subsequent) pulses of the input sequence. A high level from the output of the element HE 22 permits the passage of clock pulses from the output of the generator 8 pulses through the second element I 7 opened at the first and fourth inputs. At the output of the second divider 17 working for reading, a sequence of pulses is formed with a frequency equal to 23 random numbers, controlled through the element OR 11, begins to generate random numbers with a frequency f. In addition, from the output of the second divider 17, the pulses arrive at the input of the first counter 2, which, on the leading edge of each of these pulses, increases its state by one, forming the address of memory block 1, which is used for sequential reading of the codes written into memory block 1 , discrete samples of the ejection function. At the second adder 18, summation or subtraction takes place, depending on the state of the trigger 24 characters, the instantaneous value code of the outlier function with the random number code, we determine the instantaneous fluctuation of the outlier. On the falling edge of the pulse. From the output of the second divider 17, the code formed on the second adder 18 is entered into register 19, from the output of which this code goes to the second input of the digital-to-analog converter 21, which transforms the instantaneous values of the voltage function to negative voltage via the switch 20 to the output of the device. When pulses of frequency 1 arrive at the input of the first counter 2, it changes its value from zero to maximum (all units), while the memory block 1 is read from; o, the core of all its E cells, B peayjibTaTe which the outburst unrolled on the overshoot time interval equal to G 1 R Having demanded K t, we get T T C p f The single state of the first counter 2 after the formation of the outburst through the fourth And 1 element sets the third trigger 16 to the zero state, as a result pulses from the output of the generator 8 mpulsov through the second AND gate 7 does not pass, the register 19 is set to the zero state, and during device you for coincidence of the time interval complementary guide time Tg ejection to a duration of the pause time is set zero level. Next, the generation process is cyclic. ki is repeated. The proposed device performs a functional transformation of input 1, the sequence of pulses concludes that each of the pulses of this sequence is accompanied by the ejection of the opposite sign, deployed at a random time interval, the duration of which depends on the parameters of the input pulse. Thus, the technical and economic efficiency of the proposed device is determined by the expansion of the class of simulated random effects, which is connected with the possibility of converting the input pulse sequence into a sequence each with the ejection of a TONAL-TURN mark unrolled on a random time interval, the duration of which depends on the parameters of the input pulse, the ability to simulate random processes with the rapid change of gasimis characteristics, which is especially essential for representing a nonstationary random effect occurring in the conditions of actual operation of a number of objects and systems, a piecewise stationary random process at certain fixed time intervals; However, the qualitative characteristics of simulated random effects due to the possibility of reproducing a random process, a distinctive feature of which is the non-Gaussian nature of the process due to the presence of relatively frequent emissions with large deviations, a reduction in the construction time. devices. depending on the characteristics of the time parameters of emissions of a random process on the frequency or duty cycle of the input pulse sequence, highlighting the actual tuning mode in the device, which is important when simulating random processes with different characteristics, since this reduces the device reconfiguration time from one program test for another. The proposed device is characterized by high speed, wider functionality and more efficiently in comparison with the known devices.

Claims

STOCHASTIC CONVERTER containing a memory unit, a pulse generator, first and second counters, first and second triggers, a first element And, the first input of which is connected to the output of the first trigger, and the output is connected to the input of the second counter, the second element And, the first input of which is connected to the first output of the second trigger, and the second input is connected to the output of the pulse generator, the third, fourth, fifth and sixth elements AND, the OR element, the first input of which is connected to the output of the fifth element And, characterized in that, in order to increase b In order to enhance and extend the functionality of the converter by generating outliers opposite the sign of the main output pulses, it additionally contains a random number sensor, first and second adders, first and second pulse frequency dividers, a register, a switch, a digital-to-analog converter, a third trigger, a sign trigger, and an element NOT, the input of which is connected to the first inputs of the first adder, the first, second and third triggers, the third and fifth elements AND is the stochastic input converter, and the output is connected to the first input of the digital-to-analog converter, the second inputs of the first adder and the first element And and the third input of the second element And, the input of the first pulse frequency divider is connected to the output of the pulse generator, and the output is connected to the third input of the first element And and the second the input of the fifth element AND, the input of the random number sensor is connected to the output of the OR element, the first output of the random number sensor is connected to the third input of the first adder, the second output of the random the isel is connected to the counting input of the sign trigger, and the third output of the random number sensor is connected to the first input of the second adder, the second input of the second adder is connected to the output of the sign trigger, the third input of the second adder is connected to the output of the memory block, the fourth input of the second adder is connected to the input of the first counter , the first input of the register, the second input ·, of the OR element and is connected to the first output of the second pulse divider, and the output of the second adder is connected to the second input of the register, the first input of the second the pulse repetition rate amplifier is connected to the output of the second AND element, the second input is connected to the output of the sixth AND element, the third input is connected to the output of the first adder, and the second output is connected to the input of the sixth AND element, the output of the first counter is connected to the input of the memory unit and the input of the fourth the And element, the output of which is connected to the second input of the third trigger, the output of the third trigger is connected to the fourth input of the second And element and the third input of the register, the output of which is connected to the second input of the digital-analog To Exit

SLL »1056191

I digital-to-analog converter is connected to the first input of the switch, the second input of which is connected to the output of the third element And, and the output of the switch is the output of the stochastic converter, the second input of the third element And is connected to the second input of the first trigger and connected to the first output of the second trigger, the second input of which is connected to the output of the first trigger, and the second output of the second trigger is connected to the third input of the first trigger, the output of the second counter is connected to the fourth input of the first adder.