SU1238131A1

SU1238131A1 - Генератор случайных сигналов

Info

Publication number: SU1238131A1
Application number: SU843789343A
Authority: SU
Inventors: Юрий Константинович Рыбин; Александр Михайлович Носов
Priority date: 1984-05-28
Filing date: 1984-05-28
Publication date: 1986-06-15

Abstract

Изобретение относитс к области вычислителвной техники и может быть использовано при моделировании систем обработки и передачи информации, при калибровке устройств дл измерени закона распределени случайных величин, при исследовании помехоустойчивости различных систем и т.п. Цель изобретени - расптрение функциональных возможностей генератора за счет получени нормального распределени и ослаблени автокоррел ции . Цель изобретени достигаетс введением в генератор сумматора, бло- ка усреднени и нелинейного преобразовател напр жени с соответствующими функциональными св з ми. Генератор позвол ет получать бипол рную случайную последовательность импульсов . 3 ил. О) сг tN3 со 00

Description

Изобретение относитс к автоматике н вычислительной технике и может быть использовано при моделировании систем обработки и передачи информации , при калибровке устройств дл измерени закона распределени случайных величин, при исследовании помехоустойчивости различных систем и т.п.

Целью изобретени вл етс расши рение функциональных возможностей генератора за счет получени нормального распределени и ослаблени автокоррел ции.

На фиг.. 1 приведена структурна схема устройства; на фиг. 2а,5 - ви ды нелинейной, зависимости нелинейно преобразовател ; на фиг. За ,б - автокоррел ционные функции.

Генератор включает в себ блок 1 усреднени , нелинейный преобразователь 2, аналоговый регистр 3 сдвига распределитель импульсов 4, сумматор 5 и источник 6 тактовых импульсов .

Рассмотрим работу генератора.

Дл получени незатухающих, ограниченных по уровню в некоторой облати случайных сигналов необходимо выполнить преобразователь 2с кусочно ломаной нелинейной зависимостью (фиг. 2 а или 5). При рассмотрении возьмем случай реализации преобразователем 2 нелинейной зависимости вида (фиг. 2 а).

Распределитель импульсов создает на своих выходах, а следовательно, и на управл ющих входах аналогового .регистра сдвига пр моугольные, неперекрывающиес , сдвинутые друг от- носительно друга импульсы. Под действием этих импульсов информаци в регистре сдвига перемещаетс от начала регистра к концу noimaroBo, начина от последней чейки, из пред- последней и т.д.

С п-го выхода и i-ro разр дов регистра 3 сдвига напр жени поступают на входы блока 1 усреднени , где усредн ютс и затем преобразуют с преобразователем, с выхода которого преобразованное напр жение поступает на вход регистра 3 сдвига. Погрешность вьтолнени операций суммировани , а также внутренние шумы привод т к тому, что на выходе блока 2 последовательность напр жений никогда не повторитс и будет иметь

равномерный закон распределени веро тностей по влени любого значени с математическим ожиданием, равным нулю. Преобразователь также можно выполнить на двухпороговом компараторе и суммирующем усилителе, причем один из входов суммирующего усилител объединен с входом,а другой с выходом двухпорогового компаратора

С целью получени нормального закона распределени веро тностей в него введен дополнительный суммирующий усили-тель, входы, которого соединены с выходами АЗУ.

Как известно, если случайна величина вл етс суммой более четырех случайных независимых и равновеликих величин, то приближенно она подчин етс нормальному закону независй14о от законов распределени веро тностей составл ющих. Следовательно, на втором выходе суммирующего усилител мы получим случайные колебани с нормальным законом распределени веро тностей .

В предложенном генераторе из-за наличи внутренних шумов, присушзнх всем аналоговым блокам, получаема последовательность никогда не повторитс , а следовательно, боковые лепестки у автокоррел ционной .функции будут отсутствовать.

На фиг. 3 & представлена рассчитанна на ЭВМ автокоррел ционна функци . дл m ..5 . Из сравнени фиг. Зои 36 видно, что паразитные пики при сдвиге на тридцать два такта , имеющиес в автокоррел ционной функции генератора-прототипа, отсутствуют в предлагаемом генераторе.

Кроме того, в предложенном reHe- раторе получаем бипол рную случайную последовательность.

Claims

Формулаизобретени

Генератор случайных сигналов, содержащий аналоговьш регистр сдвига, входы управлени сдвигом которого подключены к соответствующим выходам распределител импульсов, вход которого подключен к выходу источника тактовых импульсов, отличающий с тем, что, с целью расширени функциональных возможностей генератора за счет получени нормального распределени и ослаблени автокоррел ции , он содержит сумматор.

блок усреднени и нелинейный преобразователь , выход которого вл етс выходом равномерного распределени генератора и соединен с входом сумматора и с информационным входом аналогового регистра сдвига, информационные выходы которого соединены с группой входов сумматора соответственно , выход которого вл етс вы/ х

ходом нормального распределени генератора , последний и i-й (i 1, п-1, п- число выходов регистра сдвига ) выходы аналогового регистра сдвига соединены соответственно с первым и вторым входами блока усреднени , выход которого соединен с входом нелинейного преобразовате - л .

.2

/ ч

2

F(Un}

F(Uri)

-ОМ

0,5Ш Uo

-Ue

Uf,

фц9.2

a a

)

s

KfC)