SU1201834A1

SU1201834A1 - Генератор случайного процесса

Info

Publication number: SU1201834A1
Application number: SU833642759A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Петровский
Original assignee: Минский радиотехнический институт
Priority date: 1983-09-19
Filing date: 1983-09-19
Publication date: 1985-12-30

Abstract

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА , содержащий источник шума, выход которого соединен с информационным входом первого цифрового фильтра, цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот , выход которого вл етс выходом генератора , регистр пам ти, выход которого соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с управл ющим входом первого коммутатора, группа информационных входов которого подключена к выходам соответствующих генераторов импульсов группы, второй коммутатор, отличающийс тем, что, с целью расширени класса решаемых задач генератора путем увеличени диапазона настройки генератора по частоте , он содержит второй цифровой фильтр, управл емый счетчик, регистр команд и регистр кода, выход которого соединен с информационным входом второго коммутатора и с информационным входом регистра пам ти, выход которого соединен с входом задани коэффициента пересчета управл емого счетчика, выход переполнени которого соединен с тактовым входом первого цифрового фильтра, выход которого соединен с информационным входом второго цифрового фильтра, выход которого соединен с информационным входом цифроаналогового преобразовател , тактовый вход которого объединен с тактовым входом второго цифрового фильтра и со счетным входом управл емого счетчика и подключен к выходу первого коммутатора, первый вход регист (Л ра команд соединен с управл ющим входом второго коммутатора, первый и второй выходы которого соединены с входами задани коэффициентов соответственно первого и второго цифровых фильтров, входы «Пуск которых подключены к второму выходу регистра команд, третий выход которого подключен к входам «Останов первого и вто1чЭ рого цифровых фильтров, четвертый выход регистра команд соединен с синхронизирующим входом регистра пам ти. 00 со Nj

Description

HiiOfipereuHe относитс к вычислительной технике н может быть испо.иьзовано в KaiecTFse блока модульной ЭВМ, специализированного блока универсальной ЭВМ, задающей аппаратуры дл воспроизведени случайных процессов с заданной спектральной плотностью мощности при построении автоматизиротзанных систем управлени испытани ми на случайную вибрацию.

Цель изобретени - расширение класса решаемых задачГенератора путем увеличени диапазона настройки генератора по частоте .

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого генератора случайного процесса; на фиг. 2 - график модул функции 5(W); на фиг. 3 - способ выбора константы С; на фиг. 4 - пример взаимодействи цифровых фильтров в генераторе (штриховыми лини ми показана спектральна плотность процесса на выходе генератора случайного процесса).

Генератор содержит второй коммутатор I, цифроаналоговый преобразователь 2, .фильтр 3 нижних частот, регистр 4 пам ти, дешифратор 5, первый коммутатор 6, группу 7 генераторов импульсов, источник 8 шума , первый цифровой фильтр 9, регистр 10 команд, второй цифровой фильтр И, управл емый счетчик 12, регистр 13 кода.

Генератор работает следующим образом .

Из регистра 13 кода через коммутатор 1 по разреша.эщему сигналу с выхода регистра 10 команд во второй цифровой фильтр 11 записываютс коэффициенты передаточной функции соответствующего диапазона согласно выбранной константе С (фиг. 3). Причем этот диапазон соответствует наиболее ;широкополосному случайному процессу , формируемому в данном случае.

По команде регистра 10 через ко ммутатор 1 в пам ть первого цифрового фильтра 9 записываютс параметры весовой функции определ ющие вид спектральной плотностиформируемого случайного процесса. В регистр 4 пам ти также записываетс код, по которому выбираютс соответствующие частоты дискретизации.

Содержимое регистра 4 определ ет коэффициент пересчета счетчика 12. Выходной сигнал дешифратора 5 поступает на управл ющий вход коммутатора 6 дл выбора соответствующей частоты генераторов 7. Здесь частота дискретизации определ ет разрешающую способность первого цифрового фильтра 9. Частота дескрнтизации f св зана с верхней частотой спектра согласно теореме Котельникова ki- 2,3Таким обра.чом, изменение частоты дискретизации будет мен ть верхнюю частоту д спектра, т. ё. будет происходить перестройка генератора по диапазону частот. Генераторы 7 генерируют сетку частот, котора определ ет количество диапазонов перестройки по частоте генератора случайного процесса.

Следует отметить, что количество частотных отсчетов спектральной плотности во всех диапазонах одинаково. Ослабление повторов передаточной функции первого цифрового фильтра 9 во всех диапазонах одинаково. Причем количество диапазонов может быть произвольным, а также возможно использовать генератор тактовых частот с плавной регулировкой частоты.

Далее «белый шум с выхода источника 8 шума поступает на вход первого цифрового фильтра 9, на выходе которого получаетс дискретный случайный процесс. Второй цифровой фильтр И отфильтровывает повторы передаточной функций первого цифрового фильтра 9 и формирует дискретный случайный процесс. Он поступает на вход цифроаналогового преобразовател 2, на выходе которого получаетс непрервный случайный процесс с заданным спектром. На фиг. 4 показан пример взаимодействи первого цифрового фильтра - сплошна крива , второго цифрового фильтра - пунктирна крива и цифроаналогового преобразовател с восстанавливающим оператором - схема фиксации нулевого пор дка - штрихпунктирна крива . Заштрихованна часть (на чертеже) показывает результирующий спектр на выходе генератора случайного процесса.

. Использу данный подход дл реализации генератора случайного процесса, оказываетс возможным в процессе его работы оперативно измен ть спектральную плотность мощности и перестраивать генератор по частотному диапазону в шнроккх пределах, путем изменени тактовой частоты при сохранении константы С, особенно в низкочастотную область, что важно дл виброиспытаний, так как аналоговых элементов , затрудн ющих перестройку, здесь нет.

Вибира соответствующим образом передаточную функцию второго цифрового фильн тра И, можно компенсировать резонансы и провалы амплитудно-частотной характеристики виброустановки в случае использовани генератора в качестве задающей части виброиспытательной системы. При этом сократитс общее врем выхода системы на заданный вибрационный режим при изменении программы испытаний.

Pf/e.; Sin ODAtz/Z

Фиг-2 2ЦФ jr

.З

Sin а) /it г./2

(puz. if

AifX2l lff

Claims

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, содержащий источник шума, выход которого соединен с информационным входом первого цифрового фильтра, цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, выход которого является выходом генератора, регистр памяти, выход которого соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с управляющим входом первого коммутатора, группа информационных входов которого подключена к выходам соответствующих генераторов импульсов группы, второй коммутатор, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач генератора путем увеличе ния диапазона настройки генератора по частоте, он содержит второй цифровой фильтр, управляемый счетчик, регистр команд и регистр кода, выход которого соединен с информационным входом второго коммутатора и с информационным входом регистра подключен к выходу первый вход региступравляющим входом первый и второй выпамяти, выход которого соединен с входом задания коэффициента пересчета управляемого счетчика, выход переполнения которого соединен с тактовым входом первого цифрового фильтра, выход которого соединен с информационным входом второго цифрового фильтра, выход которого соединен с информационным входом цифроаналогового преобразователя, тактовый вход которого объединен с тактовым входом второго цифрового фильтра и со счетным входом управ- д ляемого счетчика и первого коммутатора, ра команд соединен с второго коммутатора, ходы которого соединены с входами задания коэффициентов соответственно первого и второго цифровых фильтров, входы «Пуск» которых подключены к второму выходу регистра команд, третий выход которого подключен к входам «Останов» первого и второго цифровых фильтров, четвертый выход регистра команд соединен с синхронизирующим входом регистра памяти.

>