SU800988A1 - Генератор случайного процесса - Google Patents

Description

(54} ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может.быть использовано дл  генерировани  узкогюлосных случайных процессов, используемых при математическом моделировании сложных объектов на ЭВМ, при проведении виброиспытаний, в радиотехнических системах при кодировании и передаче информации и в других случа х .

Известен генератор узког олосного нормального шума, содержащий транзистор с коллекторной нагрузкой в -виде LС-контура и полупроводниковым шумовым диодом с лавинным пробоем, включенном последовательно с регулирующим и ограничивающим резисторами в базовую цепь транзистора, причем эмиттер транзистора соединен с анодом шумового диода через конденсатор и с общей шиной через резистор 1

Таким устройствам присущи недостатки характерные дл  аналоговых фильтровi ограниченный частотный диапазон , трудность микроминиатюризации -и др.

Известен нерекурсивный (трансверс-альный ) цифровой фильтр, содержащий регистр сдвига с отводами, р д логических элементов и набор весовых сопротивлений, соединенных определенным образом 2 .

Однако име  р д существенных достоинств , таким цифровым фильтрам присущ один недостаток: Частотна  характеристика Ц11ФРОВОГО фильтра  вл етс  периодической функцией, период следовани  которой wg . При подаче белого шума на вход полосового цифро0 вого фильтра на его выходе получаетс  процесс, имеющий кройе основной рабочей полосы на частоте W WQ дополнительные повтор ющиес  полосы спектральной плотности мощности. Дл  подавлени  побочных повторов обычно используют низкочастотную аналоговую фильтрацию. Однако при этом затрудн етс  его перестройка на различные участки.

0

Более эффективной мерой устранени  повторов  вл етс  модул ци  входного сигнала восстанавливающей функцией . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  генератор случайных процессов, содержащий сдвига, первый вход которого  вл етс  первым входом устройства в целом, а второй (сдвигающий) вход  вл етс  вторым 0 входом устройства в целом и подключен ко входу блока преобразовани  частоты, выход которого подключен ко входу двоичного двухразр дного счетчиеа, дешифратора которого подключены ко входам, выходы которого подключены ко входам блока посто нных уровней, выход которого подключе к первыг/ входам р да устройств коммутации , вторые входы которых подключе ,ны к выходам регистра сдвига, а выходы - ко входам соответствующих блоков умножени , выходы которых подключены ко входам суммирующего блока 3j

Недостатком известного генератора случайных процессов  вл етс  большой объем используемого оборудовани 

Цель изобретени  - сокращение объема используемого оборудовани  при сохранении качественных показателей выходного случайного процесса, т.е. упрощение генератора.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в генератор, содержащий регистр сдвига, информационный вход которого  вл етс  первым входом генератора, группу блоков умножени , выходы которых подключены к соответствующим входам суммируюа1его блока, преобразователь код-напр жение, входы которого подключены к соответствующим выходам дешифратора, введены умножитель и счетчик, вход которого  вл етс  вторым входом генератора, разр дные выходы счетчика подключены к соответствующим входам дешифратора а выход счетчика подключен к сдвигакедему входу регистра сдвига, выходы которого подключены ко входа,м (группы)блоков умножени , выход преобразовател  код-напр жение подключен к первому входу умножител , выход которого  вл етс  выходом генератора , а второй вход умножител  подключен к выходу суммирующего блока .

На фиг. 1 приведена структурна  схема генератора случайного процесса на фиг. 2 - временна  диаграмма основных управл ющих сигналов, определ ющих работу генератора , на фиг.Зграфик спектральной плотности мощности выходного сигнала генератора.

Генератор случайного процесса содержит последовательно соединенные регистр 1 сдвига, группу блоков 2 умножени  и суммирующий блок 3. Входы преобразовател  4 код-напр жение подключены к выходам дешифратора 5, входы которого подключены к информационным выходам счетчика 6, вход которого  вл етс  вторым входом генератора , а управл ющий выход подключен к сдвигающему входу регистра 1 сдвиIa . Выход суммирующего блока 3 подсоединен ко второму входу умножител  7, первый вход которого подключен к выходу преобразовател  4.

Генератор работает следующим образом .

На информационный вход регистра 1 поступают двоичные случайные цифры. В момент прихода импульса сдвига с выхода счетчика 6 в регистре 1 информаци  сдвигаетс  на один разр д таким образом, что в первый разр д зa ocитc  случайна  цифра (О или 1) , котора  поступила на информационный вход регистра 1, во второй разр д переписываетс  содержимое первого разр да, в третий - второго и т.д. Например, если до поступлени  импульса сдвига в регистре находитс  код 0100011/.. и на информационном входе возникает сигнал, равный логической единице, то после прихода

5 сдвигающего импульса на регистре по витс  код равный 1010001/1...

Сдвигающий импульс (фиг. 2 в) формируетс  счетчиком б из входной последовательности тактовых импульсов

0 (ФйГ. 2а) , поступающих на второй вход генератора путем их пересчета(делени ) на заданный коэффициент (в данном случае коэффициент пересчета равен шести). Дешифратор 5 дешифрирует

состо ние счетчика б и при этом на его выходах по вл ютс  сигналы (фиг. 2 с, d,e), которые, поступа  на преобразователь 4, формируют последовательно на его выходе уровни

3 и, 2Uo, UQ и т.д.

затем, 2 и,и ,

30 ($иг. 2 f).

Сформированный таким образом сигнал поступает на вход умножител  7. На другой вход умнол ител  7 поступает сигнал с выхода суммирующего

35 блока 3, на входы которого с выходов бло1са .2 поступают сигналы, равные произведению состо ни  (О или 1) соответствующего разр да регистра 1 на соответствующий коэффициент циф40 . рового нерекурсивного фильтра.

Следовательно, введение счетчика с заданным коэффициентом пересчета, умножител  и новых функциональных

45 св зей позвол ет вывести из устройства прототипа L блоков коммутации и сложный блок преобразовани  частоты (затраты на реализацию известных блоков преобразовани  частоты сравн50 мы с затратами на реализацию самого фильтра) .

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 376864, кл. Н 03 В 29/00, 1971.

2. Данилов Б. Г., Штейнбок М. Г. Однополосна  передача цифровых сигналов . М., Св зь, 1974, с, 58-65, рис. 3,6.

3. Авторское свидетельство СССР № 605226, кл.. G07 С 15/00, 1977 (прототип).