SU1456955A1 - Device for forming a random process - Google Patents

Device for forming a random process Download PDF

Info

Publication number
SU1456955A1
SU1456955A1 SU874289732A SU4289732A SU1456955A1 SU 1456955 A1 SU1456955 A1 SU 1456955A1 SU 874289732 A SU874289732 A SU 874289732A SU 4289732 A SU4289732 A SU 4289732A SU 1456955 A1 SU1456955 A1 SU 1456955A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
group
output
multipliers
input
inputs
Prior art date
Application number
SU874289732A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Евтихиев
Евгений Абрамович Сандлер
Original Assignee
Московский институт радиотехники, электроники и автоматики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский институт радиотехники, электроники и автоматики filed Critical Московский институт радиотехники, электроники и автоматики
Priority to SU874289732A priority Critical patent/SU1456955A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1456955A1 publication Critical patent/SU1456955A1/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Устройство относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано при решении широкого круга задач веро тностного моделировани  . Устройство содержит генератор случайного процесса 1, умножитель 2, группу 3 умножителей, группу 4 умно- жителейу сумматор 5, группу 6 элеменThe device relates to the field of computing and can be used to solve a wide range of probabilistic modeling problems. The device contains a random process generator 1, a multiplier 2, a group of 3 multipliers, a group of 4 multiplier, an adder 5, a group of 6 elements

Description

гДдаг щ.gDdag y.

Г7.G7.

u(t)u (t)

yft)yft)

лl

: d

СПSP

U, U,

тов задержки, группу 7 вычитателей, функциональный преобразователь 8, генератор равномерно распределенного случайного сигнала 9, блок 10 компараторов и генератор 11 тактовых импульсов . Цель изобретени  - повышение точности устройства. Поставленна  цель достигаетс  за счет введени  новых блоков и функциональных св зей. Устройство позвол ет формировать случайньй процесс с произвольным одномерным распределением и заданной автокоррел ционной функцией. 2 ил.delays, a group of 7 subtractors, a functional converter 8, a generator of a uniformly distributed random signal 9, a block of 10 comparators and a generator of 11 clock pulses. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device. The goal is achieved through the introduction of new units and functional links. The device allows the formation of a random process with an arbitrary one-dimensional distribution and a given autocorrelation function. 2 Il.

1one

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при решении широкого круга задач веро тностного моделировани .The invention relates to computing and can be used in solving a wide range of probabilistic modeling tasks.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности устройства.The aim of the invention is to improve the accuracy of the device.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства .Figure 1 shows the block diagram of the device; figure 2 - timing diagrams illustrating the operation of the device.

Устройство содержит генератор 1 случайного процесса, с одномерной функцией распределени , умножитель 2, группу 3 умножителей, группу 4 умножителей, сумматор 5, группу 6 элементов задержки, группу 7 вычитателей „ функциональньй преобразователь 8, генератор 9 равномерно распределенного случайного сигнала,блок 10 компараторов и генератор 11 тактовых импульсов.The device contains a random process generator 1, with a one-dimensional distribution function, a multiplier 2, a group of 3 multipliers, a group of 4 multipliers, an adder 5, a group of 6 delay elements, a group of 7 subtractors of a functional converter 8, a generator 9 of a uniformly distributed random signal, a block of 10 comparators and 11 clock pulse generator.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Генератор случайного процесса вы- рабатьшает сигнал x(t), посто нный на интервалах ,2,..., где иt - некоторый фиксированный интервал времени , причем значени  x(n)x(nAt)5 п 1,2,.. некоррелированы и имеют равномерное распределение в диапазоне , соответству ощем отрезку /0,1/.The random process generator processes the signal x (t), constant at intervals, 2, ..., where and t is a certain fixed time interval, with the values x (n) x (nAt) 5 and 1.2, uncorrelated and have a uniform distribution in the range corresponding to the segment / 0,1 /.

Генератор 9 вырабатывает сигнал z(t), также посто нный на интервалах nit,, ,2,. ..,и принимающий на этих интервалах равноверо тные значени  в диапазоне, соответствующем отрезку /0,1/, причем значени  z(n) z(nbt), ,2,...,некоррелированы между собой, а также со значени ми х(п), ,2....The generator 9 generates a signal z (t), also constant over the intervals nit ,, 2 ,. .., and taking at these intervals equal values in the range corresponding to the segment / 0.1 /, and the values of z (n) z (nbt),, 2, ..., are uncorrelated with each other, as well as with the values (n),, 2 ....

Блок компараторов состоит из 2К+1 двухпороговых компараторов. Пороги срабатывани  компараторов задаютс The comparators block consists of 2K + 1 two-threshold comparators. Comparators trigger thresholds are set

00

5five

00

набором веро тностей Рд ,., ., Р. , РЬ, ,..РЬ - - - - set of probabilities, Rd.,., R., Pb,, .. Pb - - - -

, Р, (Ра, +...+Р,О через, P, (Ra, + ... + P, Oh through

одноименные установочные входы этого блока и соответствуют интерваламthe installation inputs of the same name and correspond to the intervals

(0,Р ),(Ра ,Ра,+Ра). (Pfl. Рд +PQ +Pq) и т.д. Вькодные сигналы компараторов а(t),...,a(t), b (t) ...,b(t), c(t) вне интервалов их срабатывани  равны нулю, а внутри этих интервалов соответствуют единице . Таким образом, сигнал а(t)l с веро тностью Рд и a(t)0 с веро тностью 1 - Рд , сигнал a(t)l с веро тностью Рд и a(t)0 с веро тностью 1 - РО, J и т.д., причем в каждый момент времени лишь один из выходных сигналов этого блока равен единице.(0, P), (Ra, Ra, + Ra). (Pfl. Rd + PQ + Pq), etc. The input signals of the comparators a (t), ..., a (t), b (t) ..., b (t), c (t) outside their operation intervals are zero, and within these intervals correspond to one. Thus, the signal а (t) l with probability РД and a (t) 0 with probability 1 - Рд, signal a (t) l with probability РД and a (t) 0 with probability 1 - РО, J etc., and at each moment of time only one of the output signals of this block is equal to one.

5five

00

Сигналы ) ,... ,a(t) поступают на вторые входы одноименных зтно- жителей группы 3, -сигналы b(t),..., b(t) - на первые входы умножителей группы 4, а сигнал c(t). - на второй вход умножител  2. На первьш вход умножител  2 поступает сигнал x(t), на первые входы умножителей группы 3 поступают выходные сигналы с одно0 именных элементов задержки группы 6, представл ющих собой аналоговые устройства выборки-хранени , а на вторые входы умножителей группы 4 эти-.выходные сигналы поступают через вычи5 татели группы 7, каждьй из которых осуществл ет преобразование .The signals), ..., a (t) are fed to the second inputs of the same names of the group 3, -signals b (t), ..., b (t) to the first inputs of group 4 multipliers, and the signal c (t ). - the second input of the multiplier 2. The first input of the multiplier 2 receives the signal x (t), the first inputs of the multipliers of group 3 receive the output signals from the one-time delay elements of group 6, which are analog sampling-storage devices, and the second inputs of the multipliers Groups 4 of these output signals are received through the calibrators of group 7, each of which performs the conversion.

Сигналы с выходов умножител  2 и умножителей групп 3 и 4 поступают на вход сумматора 5, выходной сигнал которого U(t) поступает на вход первого элемента задержки группы 6, а также на вход функционального преобразовател  8, осуществл юи(его преобразование (U)F- (и), где F (U) inf The signals from the outputs of the multiplier 2 and multipliers of groups 3 and 4 are fed to the input of the adder 5, the output of which U (t) is fed to the input of the first delay element of group 6, as well as to the input of the functional converter 8, carried out (its conversion (U) F - (i) where f (u) inf

yj y :F(yl yj; F - заданна  функци  распределени  формируемого случайного процесса (если F - непрерывна  возрастающа  функци , то F - функци , обратна  к F), Выход функционального преобразовате п  8  вл етс  выходом устройства.yj y: F (yl yj; F is the given distribution function of the random process being formed (if F is a continuous increasing function, then F is the function inverse to F). The output of the functional converter n 8 is the output of the device.

Работа генератора 1, генератора 9 и элементов задержки группы 6 синU (n)a,(n) U(n-l)+b, (n)l-U(n-l)+ +b(n).l-U(n-K) +c(n)x(n); ,The operation of the generator 1, generator 9 and the delay elements of group 6 sinU (n) a, (n) U (nl) + b, (n) lU (nl) + + b (n) .lU (nK) + c (n) x (n); ,

где a;(n)a (); Ъ;(n)b;(nut); c;(n)c(nut);where a; (n) a (); B; (n) b; (nut); c; (n) c (nut);

Д. ly D. Ly

a значени  выходного сигнала устройства на выходе функционального преобразовател  8 равныa value of the output signal of the device at the output of the functional converter 8 is equal to

У (t) 9 U(t). . (2) Так как при каждом п в правой части (1) отлично от нул  лишь одно ела- гаемое, то U(n) совпадает либо с одAt (t) 9 U (t). . (2) Since for each n in the right-hand side of (1) only one desired is different from zero, then U (n) coincides either with one

у(п)а, (п)у(п-1 )+Ь, (n)(n-l ) +.. .а(п)у (п-К) + «bJn)(n-K)+c(n)); , К+2,..,,y (n) a, (n) y (n-1) + b, (n) (nl) + .... a (n) y (n-K) + “bJn) (nK) + c (n) ); , K + 2, .. ,,

где y(n)y(); У(п)(п); Ч)(у) F- l-F(y) .where y (n) y (); Y (n) (n); H) (y) F-l-F (y).

Временна  диаграмма иллюстрирует работу устройства при , Рд Pj, Р 1/3, F(y) l-r, у(0)х(0) (фиг.2).The timing diagram illustrates the operation of the device when, RD Pj, P 1/3, F (y) l-r, y (0) x (0) (figure 2).

При соответствующем выборе MaTpH цы коррел ций начальных условий п 1,i..К уравнени  (2), обеспечиваюR ,(m)-(Pa,-Pb, ) R(m-)-(Pq, -РЬ) R(m-2)-.. .-( ) R,(m-K)0; (4) R,(in)-(Pa, Рц) R,(m-2)-(P,-HP) R(m-2)-.. .-(Р Р J Ri(m-K)0. (5)With an appropriate choice of MaTpH correlation initial conditions n 1, i..K of equation (2), ensure, R, (m) - (Pa, -Pb,) R (m -) - (Pq, -Pb) R (m- 2) - .. .- () R, (mK) 0; (4) R, (in) - (Pa, Рц) R, (m-2) - (P, -HP) R (m-2) - ...- (Р Р J Ri (mK) 0. ( five)

Автокоррел ционна  функци , удовлетвор юща  (4) и (5), соответствует спектральной плотности, которой обладает случайный процесс,  вл ющийс  полусуммой двух некоррелированных процессов, сформированных из белого шума с помощью линейных фильтров К-го пор дка, один из которых имеет параметры Р -Р ,.. . ,, , а другой --. параметры Рд +Р Следовательно, выбор величин Р,The autocorrelation function satisfying (4) and (5) corresponds to the spectral density that the random process has, which is the half-sum of two uncorrelated processes formed from white noise using linear K-order filters, one of which has the parameters P -R ,.. . ,, and the other -. RD + P parameters. Therefore, the choice of P values,

Р,R,

а, .but, .

в соответствии с Ь, , ,in accordance with b,,,

буемым видом R(m) может быть осущестхронизируетс  с помощью генератора 11 тактовых импульсов, вырабатывающего последовательность тактовых импульсов Uc с интервалом ut.The R (m) type can be implemented with the help of an 11-clock pulse generator, which generates a sequence of clock pulses Uc with the ut interval.

Значени  сигнала U(n)U(nAt), п 1,2, ... , на выходе сумматора 5 при этом удовлетвор ют равен- ствуThe values of the signal U (n) U (nAt), p 1,2, ..., at the output of the adder 5 at the same time satisfy the equality

...+a(n) U(n-K)+ K-t-2,...,(1)... + a (n) U (n-K) + K-t-2, ..., (1)

ним из значений U(n-i), ,...,K, либо с одним из значений l-U(n-i), ,...K, либо с х(п). Следовательно, если начальные значени  U(n), ,..., К, имеют равномерное распределение на отрезке /0,1/, то величины U(n) также имеют равномерное распределение на отрезке /0, всех п. Н&- конец, выходной сигнал устройства y(t) в силу (2) имеет заданную функцию распределени  F(y) (1), причемwith the values U (n-i),, ..., K, either with one of the values l-U (n-i),, ... K, or with x (n). Consequently, if the initial values U (n),, ..., K, have a uniform distribution on the segment / 0,1 /, then the values U (n) also have a uniform distribution on the segment / 0, all n. H & , the output signal of the device y (t), by virtue of (2), has a given distribution function F (y) (1), with

щем стационарность в широком смысле процесса U(n),п-,2,..., а также в установившемс  режиме при любых начальных коррел ци х, автокоррел - ционна  функци  К(щ) п оцесса у(п) равнаIn the broad sense of the process U (n), n-, 2, ..., as well as in the established mode with any initial correlations, the autocorrelation function of the K (n) n process y (n) is equal to

R(m) R,(in)+Rj(m) , (3) где функции R, (ш) и К,з(т) удовлетвоR (m) R, (in) + Rj (m), (3) where the functions R, (w) and K, s (t) are

р ют разностным уравнени мry difference equations

5050

5555

влен исход  из стандартной методики синтеза формирующих фильтров.This is based on the standard procedure for the synthesis of forming filters.

Таким o6pa30Ms сигнал y(t) на выходе функционального преобразовател  8 имеет заданную функцию распределени  F(y) и требуемую автокоррел ционную функцию R(m). гThus, o6pa30Ms, the signal y (t) at the output of the functional converter 8 has a given distribution function F (y) and the required autocorrelation function R (m). g

Claims (1)

Формула изобретен и  Formula invented and Устройство дл  формировани  случайного процесса, содержащее генератор случайного процесса с одномерной функцией распределени , выход котапаго соединен с первым входом умножител , сумматор, две группы умножителей , группу последовательно соединенных элементов задержки, в которой информационный вход первого элемента соединен с выходом сумматора, выходы элементов задержки группы соединены с первыми входами одноимённых умножителей первой группы, выход умножител  и выходы умножителей первой и второй групп соединены с соответствующими входами сумматора, генератор равномерно распределенного случайног. го сигнала, выход коTqpoгосоединен с входом 6jtOKa компараторов, входы задани  порогов срабатывани  которого  вл ютс  входами задани  автокоррел ционной функции формируемого случайного процесса, перва  группа выходов блока компараторов соединена с вторыми входами умножителей первой группы, втора  группа выходов блока коьшаратбров соединеиа с первыми BxoA device for forming a random process containing a random process generator with a one-dimensional distribution function, the output of the catapago is connected to the first input of the multiplier, an adder, two groups of multipliers, a group of serially connected delay elements in which the information input of the first element is connected to the output of the adder, the outputs of the delay elements of the group connected to the first inputs of the same multipliers of the first group, the output of the multiplier and the outputs of the multipliers of the first and second groups are connected to the corresponding the inputs of the adder, the generator is uniformly distributed randomly. second signal output to the input koTqpogosoedinen 6jtOKa comparators threshold reference input which are input specifying generated autocorrelation function of a random process, a first group comparator unit outputs connected to second inputs of the multipliers of the first group, second group kosharatbrov soedineia unit outputs with the first Bxo пP . п .п п. pp p . п гп п п. p gp p p Г-тЛГRtlg all )all) /л; / l; дами умножителей второй группы, выход блока компараторов соединен с вторым входом умножител , генераторDami multipliers of the second group, the output of the comparator block is connected to the second input of the multiplier, the generator тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовыми входами элементов задержки группы и с выходами Опрос генератора случайного процесса с одномерной функцией распределени  и генератора равномерно распределенного случайного сигнала, о т - л.ичающеес  тем, что,, с целью повьшени  точности, в него введена группа вычитателей, входы которых соединены с выходами одноименных элементов задержки группы, выходы вычитателей соединены с вторыми входами умножителей второй группы, выход сумматора соединен с входомclock pulses, the output of which is connected to the clock inputs of the delay elements of the group and with the outputs Poll of a random process generator with a one-dimensional distribution function and a generator of a uniformly distributed random signal, about t - l that is, because, in order to increase the accuracy, a group is entered into it subtractors, the inputs of which are connected to the outputs of the same group delay elements, the outputs of the subtractors are connected to the second inputs of the multipliers of the second group, the output of the adder is connected to the input Ф кционального преобразовател , осу- щё Ствл кицего преобразование y«F(U), где и - заданна  функци  распределе- -ии , выход которого  вл етс  вьосодом устройства.The functional converter is equipped with a String transformation y «F (U), where and is a given distribution function, the output of which is the output of the device. 1one
SU874289732A 1987-06-24 1987-06-24 Device for forming a random process SU1456955A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874289732A SU1456955A1 (en) 1987-06-24 1987-06-24 Device for forming a random process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874289732A SU1456955A1 (en) 1987-06-24 1987-06-24 Device for forming a random process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1456955A1 true SU1456955A1 (en) 1989-02-07

Family

ID=21321557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874289732A SU1456955A1 (en) 1987-06-24 1987-06-24 Device for forming a random process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1456955A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1291980, кл. G 06 F 7/58,, 1985. Авторское свидетельство СССР 1381500, кл. G 06 F 7/58, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0007729B1 (en) Low pass digital averaging filter and method of recovering a low frequency component of a composite analog waveform
GB1322362A (en) Generating pseudo-random sequences
ATE65351T1 (en) RECURSIVE DIGITAL FILTER.
CA1115355A (en) Binary transversal filter
US4633426A (en) Method and apparatus for detecting a binary convoluted coded signal
SU1456955A1 (en) Device for forming a random process
SU1099322A1 (en) Telemetric system
RU2120179C1 (en) White noise generator ( variants )
RU2808721C1 (en) Device of the third decisive circuit for accelerated search and efficient reception of broadband signals
SU1381500A2 (en) Random process generator
SU1621018A1 (en) Generator of discrete orthogonal polynomials
SU1223329A1 (en) Frequency multiplier
SU1683044A1 (en) Picture video signal extrapolator
SU1429288A1 (en) Phase comparator
SU1327281A1 (en) Digital filter
RU2036558C1 (en) Method for analog-to-digital conversion of narrow-band signals
SU1429337A1 (en) Shaper of image signals
SU1406594A1 (en) Generator of correlated normally-distributed random numbers
SU842854A1 (en) Frequency-to-pulse function generator
SU1337990A1 (en) Frequency synthesizer
CA2020264A1 (en) Digital filter
RU1841289C (en) Digital device for the selection of moving targets
SU623203A1 (en) Arrangement for summing delta-modulated signals
SU951640A1 (en) Noise generator
SU985758A1 (en) Radar signal processing device