SU634327A1 - Random signal generator - Google Patents
Random signal generatorInfo
- Publication number
- SU634327A1 SU634327A1 SU752114486A SU2114486A SU634327A1 SU 634327 A1 SU634327 A1 SU 634327A1 SU 752114486 A SU752114486 A SU 752114486A SU 2114486 A SU2114486 A SU 2114486A SU 634327 A1 SU634327 A1 SU 634327A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- generator
- output
- random
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть использовано дл моделировани случайных процессов .The invention relates to the field of computing and can be used to simulate random processes.
Известен генератор случайных сигналов, содержащий источник шума, элементы И, блок управлени и сумматор. В этом генераторе закон распределени уровней выходного напр жени вл етс дискретным, поэтому точность моделировани равномерного распределени ограничена н ее повишение св зано с большими аппаратурными затратеми .A random signal generator is known comprising a source of noise, AND elements, a control unit, and an adder. In this generator, the law of the distribution of the output voltage levels is discrete, therefore, the accuracy of the uniform distribution modeling is limited to its dependence due to the large hardware costs.
Другой известный генератор случайного сигнала содержит входной блок, датчик случайных чисел, генератор тактовых импульсов , регистр промежуточной пам ти и преобразователь «код-напр жение. Закон распределени выходных случайных уровней напр жени дл данного генератора также вл етс дискретным и, следовательно, он обладает теми же недостатками, что и рассмотренный выше 2.Another known random signal generator comprises an input unit, a random number sensor, a clock pulse generator, an intermediate memory register and a code-voltage converter. The law of distribution of the output random voltage levels for this generator is also discrete and, therefore, it has the same disadvantages as discussed above. 2.
Наиболее близким по техническому .решению к данному изобретению вл етс генератор случайного сигнала, содержащий источник шума, выход которого подключенThe closest to the technical solution of this invention is a random signal generator containing a source of noise, the output of which is connected
к первому входу первого одновибратора, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и к первому входу дискриминатора уровней (3}.to the first input of the first one-shot, the second input of which is connected to the output of the clock pulse generator and to the first input of the level discriminator (3}.
Недостатком такого генератора вл етс невысока точность приближени к равномерному распределению.The disadvantage of such a generator is the low accuracy of approximation to a uniform distribution.
Целью изобретени вл етс повышение точности генератора.The aim of the invention is to improve the accuracy of the generator.
Дл достижени поставленной цели генератор содержит сумматор и второй одновибратор , вход которого соединен с выходом дискриминатора уровней, а выход - с вычитающим входом сумматора, суммирующий вход которого соединен с выходом первого одповибратора, а выход вл етс выходом генератора и подключен ко второму входу дискриминатора уровней.To achieve this goal, the generator contains an adder and a second one-shot, the input of which is connected to the output of the level discriminator, and an output - to the subtractive input of the adder, the summing input of which is connected to the output of the first oscillator, and the output is the output of the generator and connected to the second input of the level discriminator.
Генератор случайного сигнала (фиг. 1) содержит источник шума 1, выход которого подключен к входу одновибратора 2. Второй вход одновибратора 2 подключен к выходу генератора тактовых импульсов 3. Суммирующий н вычитающий входы сумматора 4 подключены соответственно к выходам одновибраторов 2 и 5. Выход сумматора 4, вл ющийс также выходом генератора случайных сигналов, соединен со входом дискриминатора уровней 6, выход которого подключен к входу одновибратора 5, а управл ющий вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов 3.The random signal generator (Fig. 1) contains a noise source 1, the output of which is connected to the input of the one-oscillator 2. The second input of the one-oscillator 2 is connected to the output of the clock pulse generator 3. The summing and subtracting inputs of the adder 4 are connected to the outputs of the one-oscillator 2 and 5, respectively. 4, which is also the output of the random signal generator, is connected to the input of the discriminator of levels 6, the output of which is connected to the input of the one-vibrator 5, and the control input is connected to the output of the clock generator 3.
На фиг. 2 приведены временные диаграммы работы генератора, показывающие:FIG. 2 shows the timing diagram of the generator, showing:
а - импульсы напр жени на выходе генератора тактовых импульсов 3;a — voltage pulses at the output of the clock pulse generator 3;
б - импульсный поток на выходе одновибратора 2;b - pulse flow at the output of the one-shot 2;
в - импульсы напр жени на выходе одновибратора 5;c — voltage pulses at the output of the one-shot 5;
г--напр жение на выходе генератора случайного сигнала.d is the voltage at the output of the random signal generator.
Генератор работает следующим образом . Генератор тактовых импульсов 3 генерирует импульсы напр жени с посто нной длительностью и с детерминированным, заранее установленным периодом следовани (фиг. 2, а). Эти импульсы поступают на управл ющие входы одновибратора 2 и стробируемого дискриминатора уровней 6. Передний фронт этих импульсов запускает одновибратор 2, а задний фронт вл етс строб-сигналом опроса стробируемого дискриминатора уровней 6. После каждого запуска одновибратор 2 генерирует импульс случайной д.чительности (фиг. 2,6). Длительность импульса одновибратора 2 определ етс случайным моментом его обратного срабатывани , т.е. моментом достижени суммарного напр жени Uy LJ{t)4-Ц,, ..уровн обратного срабатывани , где U(t) -напр жение lia врем задающем элементе одновибратора 2, IJ.U - напр жение на выходе источника uiyMci 1, поступающее на одновибратор 2.The generator works as follows. The clock pulse generator 3 generates voltage pulses with a constant duration and with a deterministic, predetermined follow-up period (Fig. 2, a). These pulses arrive at the control inputs of the one-shot 2 and the gated discriminator of levels 6. The rising edge of these pulses triggers the one-shot 2, and the trailing edge is the strobe signal for polling the gated level discriminator 6. After each start, the one-shot 2 produces a pulse of random activity (FIG. 2,6). The pulse duration of the one-shot 2 is determined by the random moment of its reverse response, i.e. the moment of reaching the total voltage Uy LJ {t) 4-C ,, .. is the inverse response level, where U (t) is the voltage lia time of the master element of the one-oscillator 2, IJ.U is the voltage at the output of the source uiyMci 1 supplied to one-shot 2.
Импульсы случайной длительности с выхода одновибратора 2 поступают на суммирующий вход сумматора 4, который осуществл ет линейное преобразование длитель 1ос и этих импульсов в напр жение с после .дующим запоминанием напр жени на накаг .ливающем элементе. Следовательно, напр жение на выходе сумматора 4 вл етс ступенчато нарастающей функцией времени , а приращени напр жени между уровн ми вл ютс случайными величинами, подчин ющимис тому же закону раснределени , что и длительность импульсов одновибратора 2. При П1)евыщении выходным напр жением сумматора 4 заранее заданного уровн Е мосле поступлени очередного стробсигнала от генератора тактовых импульсов срабатывает стробируемый дискриминатор 6 и выдает сигнал запуска, поступающий на вход одновибратора 5. Последний генерирует импульс (фиг. 2, в), который поступает на вычитающий вход сумматора 4. После .чо влени импульса от одновибратора 5 в сумматоре 4 осуществл етс вычитание из накопленного случайного напр жени заранее заданного напр жени с посто нной ве,,ичиной Е (фиг. 2, г), после чего циклThe pulses of random duration from the output of the one-shot 2 are fed to the summing input of the adder 4, which linearly converts the length 1os and these pulses to a voltage with after which the voltage on the charging element is memorized. Consequently, the voltage at the output of the adder 4 is a stepwise increasing function of time, and the increments of the voltage between the levels are random variables, subject to the same distribution law as the duration of the pulses of the one-vibrator 2. At P1), the output voltage of the adder 4 a predetermined level of E, after the arrival of the next strobe signal from the clock generator, the gated discriminator 6 is activated and generates a trigger signal at the input of the one-oscillator 5. The latter generates the pulse (Fig. 2, c) that goes to the subtracting input of the adder 4. After the pulse from the one-vibrator 5 in the adder 4, a predetermined voltage from the accumulated random voltage is extracted from the accumulated random voltage, and E . 2, d), after which the cycle
накоплени напр жени на сумматоре 4 продолжаетс по аналогии с выщеописанным.the accumulation of voltage at adder 4 continues by analogy with the above.
Режим работы генератора случайного сигнала обеспечивает услови , при которых временные интервалы на выходе одновибратора 2 и, следовательно, приращени выходного напр жени сумматора 4 вл ютс независимыми , одинаково распределенными, случайными величинами. При этих услови х функционирование предлагаемого генератора в целом происходит согласно известным модел м теории восстановлени . Действительно , уровни выходного напр жени генератора (фиг. 2, г) на оси напр жени образуют случайный поток с ограниченным последействием и с накопителем дисперсии ординаты по влени случайного уровн напр жени . Причем, эти уровни по оси напр жени разнесены на случайные интервалы напр жени , все, кроме первого, имеющие одинаковое распределение. Как следует из режима работы генератора, описанного выще , а также из эпюры выходного напр жени (фиг. 2, г) плотность распределени первого случайного интервала напр жени А Ui равна , где F(x) -функци распределени случайных интервалов А Uj, А Ыз,..., а c, .The mode of operation of the random signal generator provides conditions under which the time intervals at the output of the one-shot 2 and, therefore, the increments of the output voltage of the adder 4 are independent, equally distributed, random values. Under these conditions, the operation of the proposed generator as a whole proceeds according to the known models of the theory of restoration. Indeed, the levels of the output voltage of the generator (Fig. 2, d) on the voltage axis form a random flow with a limited aftereffect and with the variance accumulator of the appearance of a random voltage level. Moreover, these levels along the voltage axis are spaced apart at random voltage intervals, all but the first having the same distribution. As follows from the generator operating mode described above, as well as from the output voltage plot (Fig. 2, d), the distribution density of the first random voltage interval A Ui is equal, where F (x) is the distribution function of random intervals A Uj, A Ыз , ..., and c,.
Следовательно, алгоритмы функционировани предлагаемого генератора соответствуют известной .модели стационарного процесса восстановлени , рассмотренной на оси напр жени . В установивще.мс режиме работы дл такой модели математическое ожидание .Nea числа уровней напр жени , укладывающихс в интервале напр жени щириной ба , не зависит от .места расположени этого интервала на оси напр жени , а величина .. вл етс линейной функцией щирины интервала би .Consequently, the functioning algorithms of the proposed generator correspond to the well-known model of the stationary recovery process, considered on the voltage axis. In the installable mode of operation for such a model, the expectation .Nea of the number of voltage levels placed in the interval of the width of the width of the ba does not depend on the location of this interval on the axis of the voltage, and the quantity .. is a linear function of the width of the interval of bi .
Таким образом, дл предлагае.мого генератора веро тность по влени случайного уровн его выходного напр жени в элементарном интервале напр жени би посто нна во всем диапазоне генерируемых уровней Е. Следовательно, случайные уровни выходного напр жени предлагае.мого генератора подчин ютс закону равномерной плотности, а их распределение непрерывно в заданном интервале Е, так как случайные интервалы времени, генерируемые одновибратором 2, также имеют непрерывный закон распределени .Thus, for the proposed generator, the probability of occurrence of a random level of its output voltage in an elementary voltage interval is bi-constant over the whole range of generated levels E. Consequently, random levels of the output voltage of the proposed generator: my generator follows the law of uniform density, and their distribution is continuous in a given interval E, since the random time intervals generated by the one-vibrator 2 also have a continuous distribution law.
Ввиду непрерывности закона распреде-лени случайных уровней выходного напр жени точность, приближени к равномерному закону распределени случайных уровней в предлагаемом генераторе зависит лищь . от количества циклов работы генератора, т. е уровни выходного напр жени генератора подчин ютс закону распределени неограниченно приближающемус к равномерному.Due to the continuity of the distribution law of random levels of the output voltage, the accuracy of approaching the uniform distribution of random levels in the proposed generator depends on the value. on the number of generator operation cycles, i.e. the levels of the output voltage of the generator are subject to the distribution law unboundedly approaching uniform.
Генератор случайного сигнала может быть использован в качестве генератора вспомогательного сигнала в устройствах, работающих по принципу стохастического квантовани . При этом непрерывный характер закона распределени выходного случайного напр жени генератора позвол ет значительно повысить точность стохастического преобразовани .The random signal generator can be used as an auxiliary signal generator in devices operating on the principle of stochastic quantization. In this case, the continuous nature of the distribution law of the output random voltage of the generator makes it possible to significantly increase the accuracy of the stochastic transformation.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752114486A SU634327A1 (en) | 1975-03-18 | 1975-03-18 | Random signal generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752114486A SU634327A1 (en) | 1975-03-18 | 1975-03-18 | Random signal generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU634327A1 true SU634327A1 (en) | 1978-11-25 |
Family
ID=20613038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU752114486A SU634327A1 (en) | 1975-03-18 | 1975-03-18 | Random signal generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU634327A1 (en) |
-
1975
- 1975-03-18 SU SU752114486A patent/SU634327A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU634327A1 (en) | Random signal generator | |
SU1136158A1 (en) | Random process generator | |
SU660059A1 (en) | Function computing arrangement | |
SU947948A1 (en) | Random flow sensor | |
SU544110A1 (en) | Quasi-Regulatory Pulse Generator | |
SU596955A1 (en) | Polar-to-rectangular coordinate converter | |
SU641451A1 (en) | Control device | |
SU888141A1 (en) | Differentiating device | |
SU1764052A1 (en) | Random number generator | |
RU15799U1 (en) | UNIVERSAL RANDOM ALTERNATOR | |
SU842969A1 (en) | Storage device with information circulation | |
RU1803965C (en) | Device for forming pulse trains | |
SU485437A1 (en) | Cycle generator | |
SU1566346A1 (en) | Random number generator | |
SU961139A1 (en) | Pulse-width converter | |
SU1552164A1 (en) | Device for solving problems of heat transfer | |
SU450190A1 (en) | Device for logarithmization | |
SU587463A1 (en) | Function generator | |
SU982002A1 (en) | Multiplicating-dividing device | |
RU1827714C (en) | Former of pulse sequence | |
SU1211758A1 (en) | Device for determining parameter of power model of average value of random signal | |
RU1815798C (en) | Converter of active power to code | |
SU486326A1 (en) | Functional frequency converter | |
SU905826A1 (en) | Sine-cosine converter | |
SU746457A1 (en) | Rotational speed regulator |