SU1300467A1 - Генератор случайного процесса - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  получени  случайного процесса с заданными распределением и автокоррел циониой функцией. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей генератора за счет задани  автокоррел ционной функции. Генератор содержит источники 1,2 шума , функциональные преобразователи 3,4, коммутатор 5, блок 6 управлени , состо щий из блока 7 пам ти, схемы 8 сравнени  и датчика 9 случайных чисел . Схема генератора обеспечивает: а) возможность генерации случайного процесса с заданными математическим ожиданием, дисперсией, коэффициентами асимметрии и эксцесса, а также коррел ционной функцией, в результате чего расшир етс  класс моделируемых случайных процессов, что необходимо при лабораторных испытани х систем св зи, когда требуетс  имитировать случайные процессы,  вл ющиес  электрическими аналогами случайных воздействий на сигналы реальных систем св зи, а также при созданий генераторов шума широкого назначени } б) возможность оперативного программного управлени  статистическими свойствами выходного случайного сигнала, в результате чего можно имитировать эволюцию случайного сигнала путем изменени  соответствующих управл ющих сигналов, которые могут измен тьс  либо по детерминированному , либо дл  имитации нестационарности по случайному закону, либо одновременно по двум законам. 1 ил. с S (Л СлЭ 4 05

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  получени  случайного про- . цесса с заданными распределением и автокоррел ционной функцией.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей генератора за счет задани  автокоррел ционной функции.

Блок-схема генератора приведена на чертеже,

Генератор содержит источники 1 и

2шума, функциональные преобразователи 3 и 4, коммутатор 5, блок 6 управ- лени , состо щий из блока 7 пам ти, схемы 8 сравнени  и датчика 9 случайных чисел,

В блок 7 пам ти занос тс  величины , определ ющие дисперсию и матема- тическое ожидание процесса.

Функциональные преобразователи

3и 4 реализуют зависимость

у ах +

Ь,

у

X

выходной сигнал.;

сигнал с выхода источника

шума;

а - величина, определ юща  значение дисперсии;

b - величина, определ юща  значение математического ожидани .

Генератор работает следующим об-, разом.

После введени  в блок 7 пам ти требуемых значений параметров выходного слз айного процесса на выходах блока 7 формируютс  управл ющие сигналы , пропорциональные требуемым па

раметрам исходных случайных процессов , а также весовому коэффициенту, характеризующему весовое соотношение между исходными случайными процессами . Сигналы, пропорциональные математическим ожидани м и среднеквадрати- ческому отклонению исходных процессов , поступают на входы функциональных преобразователей 3 и 4,. а сигнал пропорциональный весовому коэффициенту на вход схемы 8 сравнени , на второй вход которой поступает последовательность равномерно распределенных в интервале 0-1 случайных чисел с выхода датчика 9 случайных чисел, В зависимости от результата сравнени  коммутатор 5 находитс  либо в первом положении, тогда на выход пропускаетс  случайна  последовательность с выхода первого преобразова

5

0

5

0

тел  3, либо во втором положении, тогда на выход пропускаетс  последовательность с выхода второго преобразовател  4.

В результате такого сшивани  будем иметь композиционную смесь с заданными веро тностными характеристиками и параметрами.

Источники 1 и 2 шума вырабатывают случайный процесс с нормальным законом распределени  с параметрами (0,1) и автокоррел ционной функцией

в,( :г) и BgCt).

Преобразователи 3 и 4 обеспечивают изменение математического ожидани  и дисперсии исходных случайных процессов в соответствии с требуемыми , т.е. на выходах преобразователей имеем процессы с плотностью веро тности W, (X) и W(X) с параметрами (а, ;(5,) и () соответствен-. но, В данном случае , 5, С5 коммутатор 5 обеспечивает попеременное пропускание с веро тностью случайных сигналов с выходов преобразователей 3 и 4 на вьпсод устройства в целом.

Датчик 9 случайных чисел вырабатывает равномерно распределенную в интервале 0-1 последовательность случайных чисел.

Схема 8 сравнени  осзлществл ет сравнение числа Л со случайным числом датчика 9 случайных чисел и вырабатывает сигнал, управл ющий состо нием коммутатора 5,

Предлагаемый генератор может быть реализован как на базе аналоговой , так и цифровой техники, В последнем случае на выходе генератора дл  преобразовани  дискретного сигнала в непрерывный можно использо- вать соответствуюпщй выходной преобразователь .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор случайного процесса, содержагций два источника шума, выходы которых соединены с первыми информационными входами соответственно первого и второго функциональных пре- образователей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора , выход которого  вл етс  выходом генератора, отлич ающи й313004674

   с   тем, что, с целью расширени ми входами первого и второго функфункциональных возможностей генерато-циональных преобразователей, третьи

   ра за счет воспроизведени  требуемойинформационные входы которых подклюавтокоррел ционной функции, он содер-чены соответственно к второму и

   жит блок пам ти, схему сравнени  и третьему информационным выходам блодатчик случайных чисел, дыход которо-ка пам ти, четвертый информационный

   го соединен с первым входом схемывыход которого соединен с вторым

   сравнени , выход которой соединен свходом схемы сравнени , а информауправл ющим входом коммутатора, пер-ционный вход блока пам ти  вл етс 

   вый информационный выход блока пам - fOвходом задани  параметров формируети соединен с вторыми информационны-мого процесса генератора.