SU690513A1 - Генератор случайного сигнала - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА

1

Изобретение относитс  к области вычислительной техники, и может быть использовано при моделировании логарифмически-ьормально распределенного случайного сигнала.

Известен генератор случайного сигнала, в котором использованы нелинейные преобразователи. Однако вид моделируемого распределени  у этого генератора не конкретизируетс  1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  генератор случайного сигнала, содержащий последовательно соединенные источник тактовых импульсов, рекурёитный регистр сдвига, цифро-аналоговый преобразователь, делитель и усилитель 2 .

бднако этот генератор не позвол ет моделировать логарифмическиносмально распределенный случайный сигнал.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей генератора за счет моделировани  логарифмически-нормального закона распределени .

Дл  достижени  поставленной цели предложенный генератор содержит второй и третий делители, второй и третий усилители, датчик параметра распределени  и умножитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого усилител  и датчика параметра распределени , а выход умножител  подключен к входам второго и третьего делителей , выходы которых соединены со

o входами второго и третьего усилителей соответственно. Выход второго усилител  подключен к управл ющему входу третьего усилител , выход которого  вл етс  вькодсм генератора.

5 На фиг. 1 дана структурна  схииа генератора;на фиг.2 - принципиальна  ,схема первого делител ,на фиг.З - график моделируемой функции.

Генератор содержит последовательно соединенные источник 1 тактовых импульсов, рёкуррейтный регистр 2 сдвига, цифроаналоговый преобразователь . (ДАП) 3, первый делитель 4, первый усилитель 5, умножитель 6, 5 другой вход которого соединен с выходе датчика 7 параметра распределени , а выход - со входами второго и третьего делителей 8 и 9, вькоды которых соединены со входами второго 0 и третьего делителей 8 и 9,- выходы которых соединены со входами второго и третьего усилителей 10 и 11, другой вход которого соединен с выходом усилител  10. Работает генератор следующим образов . Сигнал, снимаемый с ЦАП, имеет равномерную одномерную плотность веро тностей в интервале (U - -где UjN. - уровень сигнала; и - уровень 1. Уравнение кривой нелинейного преобразовани  определ етс  из вьфажени а к У(х) U2N,- и ),,()dy Применительно к функции f(i}, имеющей логарифмически-нормальнг й закон распределени , функци  U. (5 -/Ж 1 U w 1 ,1, о вых . ,, Usbiit Ь.,,-и,)ф.( Если обозначить Ф функцию, обрат ную интегралу веро тностей Ф, то сиг нал на выходе вь,.-0.ь,рК,) Таким образом коэффициент Передач . тракта нелинейных преобразователей определ етс  выражением (1). Повышение точности регулировки параметрами одномерной плотности обеспечиваетс  включением умножител  между функциональными преобразовател ми, что гарантирует линейность характеристики управлени . Делитель 8 обеспечивает кусочно-линейную диодную аппроксимацию экспоненты в области отрицательных эна гений арг адента, а делитель 9 в области полож1егельных значений аргумента . Подробнее остановимс  на п|эинципе работы делител  4 и усилител  5. График функции, подлежаадей ди;од-ной кусочно-лийёйной аппрсжсимации, изображен на фиг, 3. По виду функции ф определ ем количество узлов интер пол ции (6 узлов, удовлетвор ющих точности аппроксимации с погрешност не хуже 3%)г что обеспечивает по кри терию; согласи  Колмогорова не откло нейие гипотезы о логарифмически-нор мальной одйомерной плотности, При отсутствии сигнала все диоды закрыты, и коэффициент передачи ; операционного усилител  определ етс по соотношению KO - (2) где ROC - сопротивление обратной св sa операционного усилител . По вление сигнала на входе положительного или отрицательйоге знака

Claims (2)

1. ; .:„,,... риводит К последовательн(«у отпираию диодов цепочки , либо -V , что приводит к изменению коэфициента передачи усилител , так как ен етс  входное сопротивление К, правл емого делител  входньк цепей. ри этом коэ(1)Лициент передачи усилиел  определ етс  выражением К. S2. RBX, ходное сопротивление в области входых сигналов от { До U определ ет  сопротивлением R. Входное сопроивление на участке входных напр жеий определ етс  паралельным соединением соответстваннд езисторов Rj и R , R-j и Rg, и коэфициенты передачи дл  этих сигналов также соответственно равны Roc(R3+R7)(3) Roc(R7+Rs) л .0 R -, R g так как диоды V или V4 на этих участках открыты входным сигналом. На участках Ug-и3 vi открыты диоды Vj и Vg или V4.и Vj. Вх одные сопротивлени  в этом случае равны в- Йэ RT Нг(5) ВХ2-з RH R7+R2() рEt R п- Rg(б) . . П . П J.t3 /в JLT В 2-3 «7 ) а коэффициенты передачи определ ютс , из соотношений ROC R 3 R-i+RgXR tR,)} ,, R9+Rq()) (8) И т.д. Коэффициенты передачи, которые необходимо получить дл  соотношений (2,3,4,7,8), легко определ ютс  по .графику фиг. 3 ,i как тангенсы углов наклона аппроксимируемых участков ломаной. - Электронное изменение параметров одномерной плоскости производитс  блоком умножени , один из сомножите лей которого пропорционален вариации параметров процесса. Коррел ционна  функци  случайного процесса с выхода регистра 2 имеет треугольную форму со значе нием нуль прилг Сн . Изменение частоты источника I позвол ет управл ть коррел ционными свойствами генерируемого процесса. К преимуществам данного схемного решени  следует отнести возможность обеспечени  наперед заданной точности воспроизведени  процесса с задан- ной плотностью веро тностей в смысле выбранного критери  согласи . Кроме того, детерминированное управлени  параметрами закона во времени может осуществл тьс  как автоматически от генератора формировани  вида временной зависимости, так и дискретно вручную. Формула изобретени  Генератор случайного сигнала, содержащий последовательно соединенные источник тактовых импульсов, рекуррентный регистр сдвига, цифроаналоговый преобразователь, первый делитель, первый усилитель, о т личающийс   тем, что, с целью расишрени  функциональных , возможностей генератора за счет моделировани  логарифмически- нормал иого закона распределени , он содер жит второй и третий делители, второ и третиЯ усилители, датчик параметр и распределени  и умножитель, первый и второй входа которого соединены соответственно с выходами первого усилител  и датчика параметра распределени , а вькод умножител  подключен ко входам второго и третьего делителей , выходы которых соединены со входами второго и третьего усилителей соответственно, выход второго усилител  подключен к управл ющему входу третьего усилител ,выход которого  вл етс  выходом генератора. Источиики информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бобнев М.П. Генерирование слу . чайных сигналов, М., Энерги  , 1971.
2. 2.Роткоп Л.Л. Статистические методы исследовани  на элвстронных модел х . М., Энерги , 1967, с. 70,88.

   I-

   Фи

   L4-4-0

   о Фиг 2

   V-r