Claims (1)
Изобретение относитс к вычислительной .технике, может быть использовано при моделировании случайных процессов с зaдaвae sыми коррел ционно-спектральными характеристиками. В основном авт.св. № 532873 описан генератор случгЛных процессов, который может быть использован при моделировании случайных процессов с задавaeNbiMH статистическими характеристиками . Этот генератор состоит из датчика случайных чисел, блока элементов И, блока пам ти, коммутатора , генератора функций Уолша, N блоков присвоени знака, блока суммировани , блока считывани и блока управлени с соответствующими св . з ми между ними. Входы генератора подключены к соответствующим входам М блоков присвоени знака. исходом -генератора вл етс выход блока считывани . Коммутатор содержит N блоков ум мировани по модулю два, первые вХоды которых подключены к первой груп-пе .входов коммутатора, вторые ко второй группе входов коммутатора а выходы - к выходам коммутатора соответственно . Каждый блок присвоени знака содержит два ключевых элемента, элемент НЕ и блок суммировани с соответствующими св з ми между ними. Известный генератор случайных процессов может быть использован при имитации случайных процессов с прсизвольны№1 , но заданными (аналитически либо таблично) функци ми спектральной плотности, которые задаютс на входе генератора в форме трансформант Уолша. Однако его применение невозможно при имитации реальных процессов , спектральные характеристики которых заранее не известны. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей генератора за счет имитации процессов с заранее неизвестнь1ми функци ми спектральной плотности. Дл этого генератор дополнительно содержит коммут атор и N сумматоров, первые входы KOTOJ JX подсоединены к Ы входам генератора, (N +1)-ый вход которого подсоединен кинформационному вхо;чу коммутатора, другие Н информационных входов которого подсоединены к выходам сумматоров,информационные входы которых подсоединены к выходам соответствующих блоков присвоени знакаf информационные входы которых подсоединены к выходам коммутатора , управл ющий вход которого подсоединен к четвертому выходу бло ка управлени п тый выход которого подсоединен к вторым входам суммато ров . Кроме того, коммутатор содержит элемент Ш и N чеек переключени ,кажда нэ которых содержит элемент ИЛИ и два элемента И,причем первые входил первых элементов И всех чеек Ьбъединены и Подключены к выходу эле ментов НЕ,а их вторые входы объедин ны и подключены к информационному в ду коммутатора, другие М информацион ных входов которого подсоединены с входам соответствующих вторых элемен тов И,другие входы которых объединен и подсоединены к входу элемента НЕ и к управл ющему входу коммутатора,вы™ ходами Которого ёл ютс выходи эле , ментйв ИЛИ, входы которых соединены с выходамиэлбментЬв И соответственно . На фиг. 1 представлена структурна схема«генератора случайных процессов; на фиг. 2 приведена схема коммутатора. Генератор содержит последовательно соединенные датчик 1 случайных чисел, блок 2 элементов И, па м ти , коммутатор 4, другие входы которого соединены с выходами генератора 5 функций Уосша, г выходы через блоки 6 присвое2 и знагсрв и блок 7 суммировани - со входами блока 8 считывани , вход которого соелинен с выходом блока 9 управлени , другие йыходы которого соединены также .со входами блоков 2 и 5 сумматорозз 10 и коммутатора И-, выходы которого соединены со входами блоков 6, выходы -которых соединены со входами сумма-торов 10, выходы которых соединены со входами коммутатора 11, входы 12 и ДЗ вл ютс в-хода1ии генератора, выходом которого вл етс выход 14, Коммутатор 11 содержит элемент НЕ 15 и N чеек 16 перекЛючёнй ,каж дай из 1соторыг сбдёр;жит элементы И 17 и 18, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ 19. ВходЁа Шёментов И соединены с выходом элемента НЕ 15 и со входами коммутатора соответственно. Генератор случайных процессов может работать в следующих основных режимах, 1.И№1таци случайных процессов с заранее не известными коррел ционноспектральными характеристиками, 2,Имитаци случайных процессов с задаваемыми функци ми спектральной плотности. В первом режиме работа генератора протекае.т следующим образом, .746.83 На первом такта работы генератора блок 9 управлени вырабатывает сигнал обнуленк сумматоров ю - 10 м накапливающего типа, блока 7 суммирэвани , блока 3 пам ти и генэратора 5 функций Уолша (шины обнулени на чертеже не показаны), Кроме того блок 9 выраба-йлваёт запрещающий сигнап , поступающий на управл ющий вход коммутатора 11, в результате чего к информационным входам блоков 6 - GI, присвоени знака будет подключен 6дноканальный вход 12 генератора, а их будут подсоединены ко вхо дам соответствующих сумматоров .10. После этого на одноканальный вход 12 1енератора подаетс исследуелий сигнал X (i), который через коммутаггор 11 поступает на информационные входы всех N блоков б присвоени знака. Одновременно с этим из блока 9 начинают поступать управл ющие сигналы на генератор 5, с Н выходов которого на М входов коммутатора 4. пЬступ т значени соответствующих функций Уолша, Так как содержимое каждого разр да блока 3 пам ти после обнулени равно нулю, то гначени функций Уолща пройдут через коммутатор 4 на управл ющие-входы соответствующих блоков 6 - б присвоени знака без изменени и на входе каждого блока б - 6 присвоени знака будет сформировано значение соответствующего произведени , которое поступит на соответствующий сумматор N сумматоров 10 .- 10 накапливающего типа, где оно по сигналам сумг/шровани , поступающим из блока 9 на управл ющие входывсех сумматоров, просуммируетс с содержимым этого сумматора. После N подобных циклов на каждом сумматора из N сумг 1аторов Юд -10. накапливающего типа будут получены величины, пропорциональные соответствующим спектральным составл ющим Уолша, На этом заканчиваетс этап формировани спектральных составл ющих , несущих информациюо часTQTHOM составе имитируемого процесса, После этого устройство переходит к этапу непосредственной имитации случайногр процесса, В начале этого этапа блок 9 выдает сигнал обнулени блока 7 суммировани и разрешающий сигнал в коммутатор 11, в результате чего к информационным .входам блоков 6 - б присвоени знака будут подключены выходы соответствующих сум;маторов. 10 - 10 накапливающего типа. После этого по сигналу из блока 9 п-разр дный код случайного чисЯа,выработанного датчиком 1, через открытый блок 2 элементов И передаетс в блок 3 пам ти , где и запоминаетс на врем формировани одной реализации случайного процесса Генератор переходит к самой имитации случайного процесса, котора состоит из N однотипных шагов, на каждом из которых по сигналу блока 9 генератор 5 измен ет свое состо ние на единицу. Значени всех М функ ций поступ т на соотйеЗствугощие вход каждого из N входов коммутатора 4, на каждом из п входов которого уже подано значение соответствующего разр да блока 3 пам ти. Измененные, на коммутаторе 4 в соответствии с содержимым разр дов бло ка 3 пам ти значени функций Уолша поступает на входы соответствующих блоков-б N присвоени знака, с помощью которых на соответствующие входы блока 7 суммировани будут переданы пр мые или инвентированные значени спектральных коэффициентов, поступающихиз сумматоров 10. Так как при этом сигнал суммировани на сумматоры 10. - 10 N из блока 9 не поступает, то эти коэффициенты будут просуммированы, только в блоке 7 суммировани , в результате чего будет сформировано значение случайно го процесса в одной конкретной точке его интервала определени , По сигнал из блока 9 это значение через блок 8 считывани выдаетс на выход, 14 гене ратора с обнулением блока 7 суммировани . На каждом из последующих шаго работа генератора, аналогична и форми руютс следующие значени случайного процесса. Дл воспроизведении новой реализации случайного процесса с теми же спектральными характеристиками блок управлени 9 выдает сигнал запроса в блок 2 элементов И, с помощью которого в блок 3 Пс1м ти записываетс новое случайное п-разр д- ное число с датчика 1. , , В случае необходимости имитации другого случайного процесса с заранее неизвестньи.от спектральными свойствами достаточно подать на одноканальный входустройсгва новый сигнал X (i) и повторить описанную процедуру . При имитации случайного процесса с задаваемыми спетстральными свойствами заранее рассчитанные значени спектральных состзшл ющих Уолша занос тс через N канальный вход генератора на сумматоры 10 - 10ц накап , ливающего типа после чего генератор переходит к выполнению ранее описанного этапа имитации, мину этап расчета трансформант. Предлагаемое устройство позвол ет выполн ть все функции известного устройства и, кроме того, дает возмажность выполн ть имитацию реаль-; ных процессов с заранее неизвестными коррел ционно-спектральными характеристиками , . Кроме того, предложенное устройство может быть использовано и в качестве анализатора спектра. Формула изобретени 1,Генератор случайных процессов по авт.ев, № 532873, отличающийс тем,ЧТО, с целью расширени функциональных возможностей генератора за счет имитации процессов с заранее неизвестными функци ми спектральной плотности, генератор содержит коммутатор и М сумматоров , первые входа которых подсоединены соответственно к Ы входам генератора , (N + 1)-ый вход которого подсоединен к информационному входу коммутатора , другие N информационных входов которого подсоединены к выходам сумматоров, информационные входы которых подсоединены к выходам соответствующих блоков присвоени знака, информационные входы которых подсоединены к выходам коммутатора, управл ющий вход которого подсоединен к четвертому выходу блока управлени , п тый в,ыход которого подсоединен к вторым входам сумматоров . 2,reHepaiTop по п. 1, От л и чающийс тем, что коммутатор содержит элемент НЕ и N чеек переключени , кажда из которых содержит элемент ИЛИ и два элемента И, причем первые входы первых элементов И всех чеек переключени объединены и подсоединены к выходу элемента НЕ,а их вторые входы объединены и подключены к информационному входу коммутато1ра , другие N информационных входов которого подсоединены к входам соответствующих вторых элементов И, другие входы которых объединены и подсоединены к входу элемента НЕ и к управл ющ ему входу коммутатора, выходами которого вл ютс выходы элементов ИЛИ, входа которых соединены с выходами элементов И соответственно.The invention relates to computing technology, can be used in the simulation of random processes with set correlation and spectral characteristics. Basically auth.St. No. 532873 describes a generator of random processes that can be used in the simulation of random processes with a set aeNbiMH statistical characteristics. This generator consists of a random number sensor, an AND block, a memory block, a switch, a Walsh function generator, N character assignment blocks, a summation block, a read block and a control block with corresponding values. s between them. The inputs of the generator are connected to the corresponding inputs of the M blocks of character assignment. the outcome of the generator is the output of the readout unit. The switch contains N modulo two blocks, the first of which are connected to the first group of inputs of the switch, the second to the second group of inputs of the switch and the outputs to the outputs of the switch, respectively. Each character assignment block contains two key elements, a NOT element, and a summation block with corresponding links between them. The known random process generator can be used to simulate random processes with random number 1, but given (analytically or tabularly) spectral density functions, which are specified at the generator input in the form of a Walsh transformant. However, its use is impossible when simulating real processes, the spectral characteristics of which are not known in advance. The aim of the invention is to enhance the functionality of the generator by simulating processes with previously unknown spectral density functions. For this, the generator additionally contains a switch and N adders, the first inputs of the KOTOJ JX are connected to the S inputs of the generator, the (N +1) input of which is connected to the information input of the switch, the other H information inputs of which are connected to the outputs of the adders connected to the outputs of the corresponding character assignment blocks; the information inputs of which are connected to the outputs of the switch, the control input of which is connected to the fourth output of the control unit; the fifth output of which is connected n to second inputs summato moat. In addition, the switch contains the W and N element of the switching cells, each of which contains the OR element and two AND elements, the first elements of the first AND elements of all the cells being connected and connected to the output of the elements NOT, and their second inputs are combined and connected to the information to the switchboard, the other M informational inputs of which are connected to the inputs of the corresponding second AND elements, the other inputs of which are combined and connected to the input of the element NOT and to the control input of the switchboard, which you use in the OR, the inputs of which are connected with vyhodamielbmentv And accordingly. FIG. 1 shows the flowchart of the random process generator; in fig. 2 shows a switch diagram. The generator contains successively connected sensor 1 of random numbers, block 2 of the elements AND, on the mi, switch 4, the other inputs of which are connected to the outputs of the generator 5 Wass functions, r outputs through blocks 6 assignment 2 and sign and block 7 summation - with the inputs of block 8 read The input of which is connected to the output of control block 9, the other outputs of which are also connected to the inputs of blocks 2 and 5 of accumulator 10 and the switch I-, the outputs of which are connected to the inputs of blocks 6, the outputs of which are connected to the inputs of sum-tori 10 whose outputs comm The inputs 12 and DZ are in-turn of the generator, the output of which is output 14, the switch 11 contains the element NOT 15 and the N cells 16 are switched, each of the short sections, the elements And 17 and 18, the outputs which are connected to the inputs of the element OR 19. The input of the necklaces and is connected to the output of the element 15 and to the inputs of the switch, respectively. The generator of random processes can operate in the following basic modes, 1. AND # 1, stopping random processes with previously unknown correlation spectral characteristics, 2, Simulating random processes with given spectral density functions. In the first mode, the generator operates as follows: .746.83 At the first cycle of the generator, control unit 9 generates a zero signal of accumulators of 10–10 m accumulating type, summation unit 7, memory block 3 and generator 5 Walsh functions (zero bus in the drawing not shown), In addition, block 9 generates a prohibitory signal arriving at the control input of the switch 11, as a result of which 6 alternator channel 12 of the generator will be connected to the information inputs of blocks 6 - GI, and they will be connected to the input o give the relevant adders .10. After that, the single-channel input 12 of the generator is fed to the study signal X (i), which through commutator 11 enters the information inputs of all N character assignment blocks b. Simultaneously, the control signals to generator 5 begin to arrive from block 9, from the H outputs of which to the M inputs of the switch 4. The values of the corresponding Walsh functions are entered. Since the contents of each bit of memory 3 are zero after zero, the functions The bulkheads will pass through switch 4 to the control-inputs of the corresponding blocks 6 - b of the sign assignment without a change, and the value of the corresponding product will be formed at the input of each block b - 6 of the sign assignment, which will go to the corresponding sum the N matrix of adders 10 .- 10 of accumulating type, where it is summed by the sum / shiro signals received from block 9 to the control inputs of all adders, is summed with the contents of this adder. After N similar cycles on each adder from N sum of 1ator Yd -10. the accumulation type will be obtained proportional to the corresponding Walsh spectral components. This completes the step of forming the spectral components that carry information about the TQTHOM composition of the simulated process. After that, the device proceeds to the step of directly simulating a random process. 7 summation and the enabling signal to the switch 11, as a result of which, to the information inputs of blocks 6 - b of the sign assignment, the outputs will be connected demanding sum; mators. 10 - 10 accumulating type. After that, the signal from block 9 of the n-bit code of the random number produced by sensor 1 is transmitted through the open block 2 of the elements I to memory block 3, where it is stored for the time of generating one realization of the random process. The generator proceeds to imitate the random process itself. which consists of N steps of the same type, in each of which, according to the signal of block 9, generator 5 changes its state by one. The values of all M functions are sent to the corresponding inputs of each of the N inputs of switch 4, each of whose n inputs has already been supplied with the value of the corresponding bit of memory block 3. Changed on switch 4 in accordance with the contents of bits 3 of the memory, the values of the Walsh functions are fed to the inputs of the corresponding block-N N sign assignments, by means of which the direct or invented values of the spectral coefficients coming from adders 10. Since in this case the summation signal to adders 10. - 10 N from block 9 does not arrive, these coefficients will be summed up, only in block 7 summation, as a result of which the value of of the process at one particular point of its determination interval. According to the signal from block 9, this value is output through the readout block 8 to the output of the 14th generator with zeroing of the addiniton block 7. At each of the subsequent steps, the operation of the generator is similar and the following values of a random process are formed. To reproduce a new implementation of a random process with the same spectral characteristics, the control unit 9 generates a request signal in block 2 of elements I, with which a new random n-digit from sensor 1 is recorded in block 3 Ps1m. To simulate another random process with a previously unknown spectral properties, it is sufficient to submit a new signal X (i) to the single-channel input of the receiver and repeat the procedure described. When simulating a random process with specified spatial properties, the pre-calculated values of the spectral Walsh values are entered through the N channel input of the generator to adders 10–10 c in drift type, after which the generator proceeds to perform the previously described simulation stage, mine is the stage of calculating the transformants. The proposed device allows one to perform all the functions of a known device and, moreover, allows the imitation to be real; processes with previously unknown correlation-spectral characteristics,. In addition, the proposed device can be used as a spectrum analyzer. Claim 1, Random process generator according to Aut. No. 532873, characterized in THAT, in order to expand the functionality of the generator by simulating processes with previously unknown functions of spectral density, the generator contains a switch and M adders, the first inputs of which are connected respectively to the S inputs of the generator, (N + 1) -th input of which is connected to the information input of the switch, the other N information inputs of which are connected to the outputs of the adders, the information inputs of which are connected They are connected to the outputs of the corresponding character assignment blocks, whose information inputs are connected to the switch outputs, the control input of which is connected to the fourth output of the control unit, the fifth output of which is connected to the second inputs of adders. 2, reHepaiTop as set forth in claim 1, stating that the switchboard contains an NOT element and N switching cells, each of which contains an OR element and two AND elements, the first inputs of the first AND elements of all the switching cells being combined and connected to the output element NOT, and their second inputs are combined and connected to the information input of the switch, the other N information inputs of which are connected to the inputs of the corresponding second elements AND, the other inputs of which are combined and connected to the input of the element NOT and to the switch input controlling it, the outputs of which are the outputs of the OR elements, whose inputs are connected to the outputs of the AND elements, respectively.
746483746483
«r“R
n.n.
« "
ffff