SU1363194A2 - Генератор случайного процесса - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  создани  стохастических вычислительно-моделирующих устройств . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет формировани  импзшьсных процессов с произвольными длительностью и периодом Генератор содержит три блока пам ти5 датчик случайных чисел, генераторы импульсовэ три счетчика, делитель частоты j, преобразователь код-напр жение г модул тор пол рности j два функциональных преобразовател  j сумматор5 блок накоплени ,блок формировани  тригонометрических функцийJ генератор равномерно распределенных случайных чисел5 элемент И, Поставленна  цель достигаетс  за счет введени  элемента И и новых функциональных св зей 2 илв Q S

Description

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  создани  стохастических вычислительно-моделирующих устройств и автоматизированных систем управлени  испытани ми, в частности на механические воздействи ми  вл етс  дополнительным к основному авт. св. № 1022161.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет формировани  импульсных процессов с произвольными длительностью и периодом .

На чертеже изображена структурна  схема генератора случайного процесса .

Генератор содержит блоки 1, 2 и 3 пам ти, датчик ,4 случайных чисел, генераторы 5 и б импульсов, регистры 7, 8 и 9 пам ти, счетчики 10, 11 и 12, делитель 13, преобразователь 14 код-напр жение; модул тор 15 пол рности , функциональный преобразователь 16, сумматор 17, блок 18 накоплени , блок 19 формировани  тригонометрических функций, функциональный преобразователь 20, генера - р 21 равномерно распределенных слу Аайных чи-

сел, генератор 22 импульсов, элемент И 23.

Генератор работает следующим образом .

Дл  формировани  текущего импульс формируютс  коды значений параметров (амплитуда А, длительность Т, пол рность импульса и пауза О между импульсами ). Значени  параметров процесса- формируютс  в соответствии с заданными законами распределени , коды которых хран тс  в блоке 1 пам ти . С выхода датчика 4 случайных чисел сформированные значени  параметров текущего импульса поступают в регистры 7 и 8 и в счетчик 10, Значение случайного кода, записанного в регистр 8, определ ет коэффициент пересчета делител  13. Этим обеспечиваетс  дл  каждого значени  длительности импульса формирование на выходе делител  13 тактовой последовательности с частотой, обратно пропорциональной значению кода длительности импульса. Тактова  последовательность импульсов, формируема  на выходе делител  13, поступает на первый вход функционального преобразовател  16, на второй вход которого

10

О

15

0

5

5

0

5

0

5

поступают коды, определ ющие текурее состо ние счетчика 10 (за врем  ; состо ние счетчика 10 не измен етс ). На третий вход функционального преобразовател  16 поступает код, хранимый в первом регистре 7 и определ ющий значение А амплитуды текущего импульса. Функциональный преобразователь 16 формирует кодовую последовательность , соответствующую мгновенным значени м текущего импульса, и формирует управл ющий сигнал дл  формировани  следующих значений параметров импульсного процесса.

Коды, соответствующие состо нию счетчика 10, поступают на второй вход функционального преобразовател 

16,и по окончании формировани  интервала О (при достижении счетчиком 10 единичного состо ни ) на вход датчика 4 случайньк чисел поступает сигнал из функционального преобразовател  16, После этого происходит формирование и передача в регистры 7 и 8 и в счетчик )0 новых значений параметров импульса.

Кодова  последовательность, определ юща  мгновенные значени  импульсного процесса, вырабатьшаема  на втором выходе функционального преобразовател  16, поступает в качестве первого операнда на вход сумматора

17.На второй вход сумматора 17 поступают коды, определ ющие значени  непрерывного случайного процесса.

Дл  синхронизации и управлени  формированием кодов непрерывного слу- чайного процесса используетс  генератор 22. В исходном состо нии счетчики 11 и 12 наход тс  в нулевых состо ни х . Тактова  последовательность с выхода генератора 22 поступает на вход счетчика 11, а коды с выхода последнего поступают на вход блока 2 пам ти и на адресный вход блока 3 пам ти. При этом в блоках 2 и 3 пам ти осуществл етс  считывание информации по заданным адресам. Кроме того, коды с выхода счетчика 11 поступают на первый вход функционального преобразовател  20, на второй вход которого поступает информаци , считанна  из блока 3 пам ти (код случайной фазы ). На третий вход преобразовател  20 поступает код, оп редел ю11щй состо ние счетчика 12. Код i, определ ющий состо ние счетчика 1Ij поступает на первый вход

функционального преобразовател  20, на третий вход которого поступает код К, определ ющий состо ние счетчика 12, На выходе преобразовател  20 в соответствии с каждым состо нием первого счетчика формируетс  зна- чение аргумента 1; 1, ) ° аргумента 1; поступает на вход блока 19 тригонометрических функций, на выходе которого формируетс  значение косинуса аргумента в соответствии со сформированным значением 1; . Значени косинуса поступает на первый вход блока 18 накоплени , на второй вход которого поступают коды значений коэффициентов Pp(i) амплитудного спектра непрерывного случайного процесса, поступающие с выхода блока 2 пам ти. В функцию блока 18 накоплени  входит формирование суммы вида

) ., (}

где N - максимальное значение кода в

первом счетчике 11, На выходе сумматора 17 формируютс  коды, представл ющие собой суммы кодов, определ ющих импульсный и непрерывный процессы. Коды выхода сумматора 17 поступают на вход регистра 9, запись в который осуществл етс  после окончани  формировани  суммы (). При достижении счетчиком 11 максимального значени  на его выходе сигнала переноса вырабатываетс  сигнал , по которому происходит прием кода с выхода сумматора 17 в регистр 9, Этот же сигнал поступает на вход счетчика 12, увеличива  на единицу значение кода, определ ющего состо - ние счетчика 12, и на третий вход блока 18 накоплени . При этом блок 18 накоплени  устанавливаетс  в ис

о «

5

ходное (нулевое) состо ние и начинаетс  новьй цикл формировани  непрерывного процесса.

Коды, определ ющие значение случайного процесса, поступают с выхода регистра 9 на вход преобразовател  14 код-напр жение, на выходе которого формируетс  аналоговый сигнал. Модул тор 15 пол рности пропускает сигнал с выхода преобразовател  14 код-напр жение на выход устройства, либо сохран   его пол рность, либо измен   ее на противоположную в соответствии с кодом амплитуды импульса, хранимым в первом регистре 7,

По достижении счетчиками 11 и 12 максимальных значений на выходе сигнала переноса счетчика 12 вырабатываетс  сигнал, по которому в блок 3 пам ти занос тс  новые значени  случайных кодов, формируемых генератором 21 равномерно распределенных случайных чисел. Таким образом начинаетс  новый период формировани  непрерывного процесса.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор случайного процесса по авт, ев, № 1022161, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет формировани  импульсных процессов с произвольными длительностью и периодом, в него введен элемент И, первый и второй входы которого .соединены с третьим выходом первого функционального преобразовател  и выходом генератора тактовых импульсов соответственно , а выход элемента И подключен , к счетному входу счетчика импульсов .

   Редактор А.Долинич

   Составитель А.Стол ров

   Техред И.Моргентал Корректор И.Муска

   Заказ 634Тираж 671Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4