SU968811A1 - Генератор случайных процессов - Google Patents

Генератор случайных процессов Download PDF

Info

Publication number
SU968811A1
SU968811A1 SU803261835A SU3261835A SU968811A1 SU 968811 A1 SU968811 A1 SU 968811A1 SU 803261835 A SU803261835 A SU 803261835A SU 3261835 A SU3261835 A SU 3261835A SU 968811 A1 SU968811 A1 SU 968811A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
generator
output
outputs
group
Prior art date
Application number
SU803261835A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Алексеевич Докучаев
Владимир Николаевич Евгенов
Владимир Александрович Зенцов
Владимир Иванович Конычев
Виктор Борисович Митенков
Сергей Федорович Свиньин
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
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 Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU803261835A priority Critical patent/SU968811A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU968811A1 publication Critical patent/SU968811A1/ru

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

(З) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Claims (3)

  1. Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике. Оно может быть использовано в качестве функционального расширител  централь ного процессора вычислительного или информационно-измерительного комплекса дл  генерировани  управл ющих случайных воздействий и/или помех с заданными спектральными свойствами при моделировании и исследовании сложных динамических систем. . Изобретение предназначено дл  ген рировани  2 значений реализации случайного процесса с заданной спектральной плотностью мощности. Известен генератор случайного про :цесса, содержащий аналоговые фильтры , блок опорного напр жени  вычитатель 11. Однако он генерирует процесс по заданной функции распределени , а не по спектральной плотности мощности (как в данном устройстве). Кро ме того, данный генератор имеет сложную конструкцию, реализованную с помощью аналоговых блоков, и невысокую точность воспроизведени  случайного процесса. . Известен также генератор случайного процесса, содержащий генераторы случайных временных интервалов, ждущий мультивибратор, коммутатор, блок генераторов гармонических колебаний .2. В этом устройстве процесс генерируетс  по заданной спектральной плотности мощности, а конструкци  устройства характеризуетс  излишней, сложностью и низким быстродействием . Эти устройства не могут быть использованы при моделировании сложных динамических систем и в замкнутых системах управлени  из-за значительной трудоемкости подготовительной работы и малой универсальности при настройке этих генераторов на воспроизведение случайного процесса с требуемыми спектральными характеристиками . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  генератор случайных процессов, содерж щий блок элементов И, выходы которых соединены с входами блока пам ти . Первые входы блока .элементов И подключены к выходам датчика случайных чисел, а вторые входы - к пе вому выходу блока управлени . Второ выход блока управлени Г соединен с первым входом блока считывани , вто рой вход которого соединен с выхо . дом блока суммировани . Выход блока считывани  подключен к выходу генератора случайных процессов. Перва  группа входов коммутатора соединена с выходами блока пам ти. Выходы генератора функций Уолша соединены с второй группой входов коммутатора , а вход генератора функций Уолша подключен к третьему выходу блока управлени о Первые входы блоков присвоени  знака подключены к входам генератора случайных процессов , вторые входы - к выходам ком мутатора, а выходы - к входам блока суммировани  соответственно 3.. Недостатками известного генератора  вл ютс  значительное врем  генерировани  любого очередного значени  процесса, излишн   сложность настрой ки устройства на генерирование. Врем  получени  одного значени  процесса в известном составл ет 2г тактов сложени  двух чисел с фиксированной зап той, где 2 - число генерируемых значений процесса. Излишн   сложность настройки схемы известного состоит в том, что дл  выработки значений процесса требуетс  подать на входы устройства столько же значений коэффициентов Уолша. Последнее затрудн ет оперативную перестройку устройства с генерировани  одного процесса на генерирование другого процесса. Отмеченные недостатки объ сн ютс  использованием в известном примитивной кусочно-посто нной (в базисе Уолша) аппроксимации реализации процесса, в результате чего дл  генерировани  любого из значений процесса требуетс  обработать такое же количество входных значений. 14 . Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  генератора. Дл  достижени  поставленной цели в известный генератор случайных процессов, содержащий датчик случайных чисел, разр дные выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых соединены с соответствующими входами первой группы коммутатора , втора  группа входов которого . вл етс  группой входов генератора , блок пам ти, регистр пам ти, 9ЫХОД которого  вл етс  выходом генератора , блок управлени , состо щий из двух элементов ИЛИ и последовательно соединенных генератора тактовых импульсов, счетчика и дешифратора, первый выход которого соединен с вторыми элементов И группы, m (, n - число выходов дешифратора блока управлени ) выходов дешифратора блока управлени  соединены соответственно с m входами первого элемента ИЛИ и m входами второго элемента ИЛИ, (т+1)-ый вход которого соединен с п-ым выходом дешифратора блока управлени , выход второго элемента ИЛИ соединен с установочным входом регистра пам ти, введены блок 6jjcTporo преобразовани  Уолша, накапливающий сумматор, счетчик и дешифратор, выходы которого соединены с первой Группой входов блока пам ти соответственно , выход которого соединен с суммирующим входом накапливающего сумматора, выход которого соединен с информационным входом регистра пам ти, выходы коммутатора соединены с соответствующими входами блока быстрого преобразовани  Уолша, выходы которого соединены с второй группой входов блока пам ти-соответственНО , выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, второй выход дешифратора блока управлени  соединен с установочными входами счетчика и накапливающего сумматора . На фиг. 1 приведена .блок-схема генератора J на фиг, 2 - схема блока быстрого преобразовани  Уолша; на фиг.Зсхема блока управлени ; на фиг. 4диаграмма работы генератора. Генератор содержитблок 1 управени , счетчик 2,дешифратор 3,. датчик 4 случайных чисел, группу 5 элементов И, коммутатор 6, блок 7 быст рого преобразовани  Урлша, блок 8 пам ти, накапливающий сумматор 9 и регистр 10 пам ти. Блок 7 быстрого преобразовани  Уолша содержит генератор 11 синхронизирующих импульсов, элементы И 12 элементы ИЛИ 13, регистры }Ц пам ти и сумматоры-вычитатели 15. Блок 1 управлени  содержит генератор 16 тактовых импульсов, счет чик Г/, дешифратор 18 и элементы ИЛИ 19 и 20. Генератор работает следующим образом . ( В первом такте работы устройства блок управлени  вырабатывает сигнал обнулени  счетчика 2 и накапливающего сумматора 9. Значени  спектрал ных коэф()ициентов подаютс  на соответствующие входы генератора (вто ра  группа входов коммутатора). По сигналу из блока управлени  двоичный код случайного числа, выработанный датчиком t случайных чисел через элементы И 5 подаетс  на первую группу входов коммутатора 6. Спектральные коэффициенты измен ют в коммутаоре 6 свои знаки и поступают на входы блока 7 дл  выполнени  быстрого преобразовани  Уолша, сигналы с выходов которого запоминаютс  в блоке В пам те, а на накапливающем сумматоре 9 устанавливаетс  начальное значение. На этом заканчиваетс  процедура подготовки к фор мированию одной реализации случайного процесса. Этап непосредственного формировани  состоит из 2f однотипных шагов. Тактовые сигналы из блока управлени начинают заполн ть счетчик 2. В соответствие со значением старших разр дов содержимого счетчика воз,буждаетс  одна из выходных ш-1н дешифратора 3. Соответствуюи4ие текущему номеру участка кусочно-линейно аппроксимации значение добавл етс  содержимому накапливающего сумматор 9. Наконец, в накапливающем сумматоре 9 сформировалось значение проц са в некоторой точке из интервала определени . Это значение выдаетс  через регистр 10 на выход по сигналу из блока управлени . Существенно что при этом значение на накапливаю щем сумматоре сохран етс . На после дующих тактах работы генератора про кает аналогично. Дл  воспроизведени  новой реализации процесса с теми же спектральными характеристиками блок управгени  выдает сигнал обнулени  накапливающего сумматора 9, блока 8 пам ти, счетчика 2 и вырабатывает сигнал запроса в элементах 5 И. При зтом на первую группу входов коммута тора 6 поступает новый случайный двоичный код с выходом датчика k случайных чисел. В дальнейшем цикл работы генератора повтор етс , как было описано. 1ри необходимости формировани  реализации процесса с новыми спектральными характеристиками на входы генератора (на вторую группу входов коммутатора 6) подаютс  другие коэффициенты . Устройство дл  выполнени  быстрого преобразовани  Уолша работает следующим образцом. На параллельные входы устройства.,  вл ющимис  вторыми входами элементов И с нечетными пор дковыми номерами , подаютс  значени  анализируемого сигнала. Но сигналу на втором выходе генератора 11 эти значени  переписываютс  на регистры пам ти. После этого на первом выходе генератора 11 по вл етс  сери  управл ющих импульсов . Заметим, что перва  группа сумматоров- вычитателей работает в режиме суммировани  а втора  группа сумматоров-вычитатёлей работает в режиме вычитани  согласно сигнальному графу. Благодар  сделанным в схеме блока соединени м между выходами регистров и входами сумматоров-вычитателей , на выходах последних по вл ютс  значени  компонентов первог о промежуточного вектора выполн емого быстрого преобразовани . Первый из серии импульсов на первом выходе генератора 11 разрешает занесение полученных значений на регистры через элементы И, имеющие четные номера. Вновь на выходах сумматоров вычитателей образуютс  значени  компонентов второго промежуточного вектора выполн емого преобразовани . Второй управл ющий импульс разрешает запись полученных значений на регистры и так лалее. После окончани  последней итерации (после последнего управл ющего импульса) на регистрах устройства окажутс  искомые коэффициенты преобразовани  Уолша-Адамара. Операци  делени  производитс  путем сдвига содержимого всех регистров на заданное число разр дов вправо по сиг налу с третьего выхода генератора 1 1 . Таким образом, генератор может осуществл ть генерирование процесса по заданным спектральным характе ристикам, как и известное устройств Однако врем , необходимое дл  генерировани  одного значени  процесс в известном занимает тактов сум мировани  двух двоичных чисел в режиме с фиксированной зап той, в то врем  как в данном генераторе аналогична  характеристика равна лишь времени выполнени  одного такта сум мировани  при тех же услови х. Полученный выигрыш в быстродейст вии сопровождаетс  еще одним положительным эффектом. В известном чис ло входов устройства равно числу ге нерируемых значений процесса В да ном генераторе число входов определ етс  числом участков кусочно-линейной аппроксимации I Тем самым обеспе чиваетс  уменьшение числа входов р данном генераторе, что в значительной степени бблегчает .задачу оперативной перестройки с генерировани  одного процесса на генерирование дру гого процесса. Формула изобретени  Генератор случайных процессов, содержащий датчик случайных чисел, разр дные выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых соединены с соответствующими входами первой группы коммутатора, втора  группа входов которого  вл етс  груп пой входов генератора, блок пам ти, регистр пам ти, выход которого  вл етс  выходом генератора, блок управлени , состо щий из двух элементов Или и последовательно соединенных генератора тактовых импульсов, счётчика и дешифратора, первый выход которого соединен с вторыми входами элементов И группы, m выходов дешифратора блока управлени  соединены соответственно cm входами первого элемента ИЛИ и ш входами второго элемента ИЛИ, (т+О-ый вход которого соединен с п-ым выходом дешифратора блока управлени , выход второго элемента ИЛИ соединен с установочным входом регистра пам ти, отличающийс  тем, что с целью повышени  быстродействи , он содержит блок быстрого преобразовани  Уолша, накапливающий сумматор, счетчик и дешифратор, выходы которого соединены с первой группой/входов блока пам ти соответственно, выход которого соединен с суммирующим входом накапливающего сумматора, выход которого соединен с информационным входом регистра пам ти, выходы коммутатора , соединены с соответствующими входами блока быстрого преобразовани  Уолша, выходы которого, соединены с второй группой входов блока пам ти соответственно, выход первого элемента и71И соединен со счетным входом счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, второй выход деши фратора блока управлени  соединен с установочными входами счетчика 1 накапливающего сумматора, (где , п-1, где п - число выходов дешифратора блока управлени ). Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 591893,.кл. G 06 F 7/58, 1976.
  2. 2.Авторское свидётеЬьство СССР N° , кл. G Об F 7/58, 1977.
  3. 3.Авторское свидетельство СССР N 532873, кл. G 06 F 7/58, 1975 (прототип).
    -iLJ
    JLi
    6
    Js
    8
    f
    W
    иг. I
    12
    Л
    /J
    12
    &1
    г
    12
    /5
    f2
    -/3
    2
    13
    /2
    г
    5
    2
    /2
    /3
    -
    /2
    Ц-,
    ЭД-1
    /2
    /3
    У2
    г/г 2
    Г 1В
    11
    Фиг.Ъ
    Н6 онан2,9
    Н dJioHjf 5 - .
    Излому2
    18
    J9
    Н ЛюнуЮ
    го
SU803261835A 1980-12-30 1980-12-30 Генератор случайных процессов SU968811A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803261835A SU968811A1 (ru) 1980-12-30 1980-12-30 Генератор случайных процессов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803261835A SU968811A1 (ru) 1980-12-30 1980-12-30 Генератор случайных процессов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU968811A1 true SU968811A1 (ru) 1982-10-23

Family

ID=20948198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803261835A SU968811A1 (ru) 1980-12-30 1980-12-30 Генератор случайных процессов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU968811A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4135249A (en) Signed double precision multiplication logic
US4115867A (en) Special-purpose digital computer for computing statistical characteristics of random processes
US3962573A (en) Digital function generator
SU968811A1 (ru) Генератор случайных процессов
JPS5841532B2 (ja) セキワケイサンカイロ
SU1633397A1 (ru) Генератор случайных процессов
RU2815828C1 (ru) Устройство генерации псевдослучайных чисел
SU548865A1 (ru) Экспоненциальный преобразователь
SU758173A1 (ru) Устройство для сглаживания и центрирования случайных функций двух переменных 1
SU796852A1 (ru) Устройство дл вычислени элементарнойфуНКции
SU798902A1 (ru) Интегро-дифференциальный вычис-лиТЕль
SU1166104A1 (ru) Устройство дл вычислени синусно-косинусных зависимостей
SU744565A1 (ru) Множительное устройство
SU1631554A1 (ru) Устройство дл вычислени преобразовани Фурье-Галуа
SU957207A1 (ru) Устройство дл вычислени функций @
RU2060536C1 (ru) Универсальный генератор сигналов произвольной формы
SU911508A1 (ru) Устройство дл сравнени двух чисел
SU824217A1 (ru) Устройство дл решени систем линйныхАлгЕбРАичЕСКиХ уРАВНЕНий
SU798862A1 (ru) Устройство дл решени системлиНЕйНыХ уРАВНЕНий
SU972517A1 (ru) Устройство дл выполнени быстрого преобразовани Фурье
SU881762A1 (ru) Коррелометр
SU1352394A1 (ru) Устройство диагностики динамических объектов
SU524202A1 (ru) Устройство дл решени алгебраических уровнений
SU807320A1 (ru) Веро тностный коррелометр
SU767774A1 (ru) Устройство дл спектрального анализа