Генератор случайных сигналов

 

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, сбдёЬжащий блок памяти, генератор, шума, виход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого является выходом малого диапазона сигналов генератора и соединен с информационным входом блока масштабирования , выход которого является выходом большого диапазона сигналов генератора, отлича.ющийся тем, что, с целью повышения точности генератора, он содержит группу из п пороговых элементов, группу из п-1 элементов И и группу из 41 ключей, выходы которых соединены с вторым входом сумматора, выход генератора шума соединен с информационными входами пороговых элементов группы, управляющие входы которых подключены к первой группе выходов блока памяти соответственно, вторая группа -выходов которого соединена с информационными входами соотБетствующ гх ключей группы, а выход блока памяти соединен с управляющим входом блока масштабирования, прямой выход первого порогового элемента.группы соединен с управляющим входом первого ключа группы, инверсный выход п-го порогового элемента группы соединен с управляющим входом ()-гo ключа группы, инверсные выходы каждого i-ro (, п-1) порогового элемента группы соединены с первыми входами соответствующих -х элементов И группы, вторые входы которых подключены к tamf прямым выходам соответствующих (i+1)-x пороговых элементов группы, 1чЭ выходы каждого 1-го элемента И груп« пы соединены с управляющими входами соответствующих (i-«-1)-x ключей групО1 пы и образуют группу выходов дискрет-ньгх сигналов генератора

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

y(gg G 06 Р 7/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИй И ОТНРЫтий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щу (21) 3625660/24-24 (22) 21.07.83 (46) 30.11.84. Бюл. N 44 (72) В.П. Гондарев и П.А. Гадяцкий (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 748393, кл. G 06 F 7/58, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

11р 894706, кл. С 06 F 7/58, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР

11р 430400, кл. G 06 F 7/58, 1972 (прототип). (54)(57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий блок памяти, генератор, шума, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого является выходом малого диапазона сигналов генератора и соединен с информационным входом блока масштабирования, выход которого является выходом большого диапазона сигналов генератора, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения точности генератора, он содержит группу из и пороговых элементов, группу, из и --1 элементов И и группу из и+1 ключей, выходы которых соедине„„SU„„1126952 А ны с вторым входом сумматора, выход генератора шума соединен с информационными входами порогов.>rx элементов группы, управляющие входы которых подключены к первой группе вы- ходов блока памяти соответственно, вторая группа выходов которого соединена с информационными входами соответствующих ключей группы, а выход блока памяти соединен с управляющим входом блока масштабирования, прямой выход первого порогового элемента. группы соединен с управляющим входом первого ключа группы, инверсный выход и-го порогового элемента группы соединен с управ- В л ющмм плодом (о+1)-го «лючп группы, дщ инверсные выходы каждого 1-го (1=-1, п -1) порогового элемента груп- ( пы соединены с первыми входами соответств -ощих i-x элементов И группы, Я вторые входы которых подключены к

Ь рр прямым выходам соответствующих (1+1)-х пороговых элемептов группы, выходы каждого i-го элемента И груп пы соединены с управляющими входами Ф соответствующих (i+1)-х ключей груп- Щ пы и образуют группу выходов дискрет- фЪ ных сигналов генератора. Ю

25 сигналов.

Предлагаемый процесс получения случайных равномерно распределенных величин отличается использованием простых логических переключений и

35 . сдвигов входного нормального сигна-. ла, обеспечивает повьш еттттую точность воспроизведения равномерного закона распределения и может найти применение в практике статистическогo

40 моделирования.

3 11269 чаемое распределение асимптотически приближается к равномерному. Очевидно, что рассматриваемый принцип получения случайных величин.по отношению к принципу, используемому в прототипе, обеспечивает повьппенную точность формирования равномерного закона распределения.

Для обеспечения работы генератора в блок 4 памяти предварительно заносятся пороговые значения интервалов (х °,Х +„),сигналы (Х1 1, +

+Х„+ь+„) 2 " сдвига и линейного преобразования .

Генератор 1 шума вырабатывает сигнал с нормальным законом распределения. Этот сигнал поступает на пороговые элементы 3, которые опредехтяют область нахождения входного сигнала относительно поступающих .! с блока 4 памяти порогов ), и открывает один из элементов И 5.

Последний открывает один из ключей6 и на вход сумматора 2 из блока

4 памяти поступает сигнал сдвига.

В сумматоре 2 производится сложение сигнала генератора 1 шума с нормальным законом распределения с сигналом сдвига.

В результате сигнал с генератора 1 сдвигается с интервала P)+1,, Х 1,+ ) на интервал PX > X +„) и, таким образом, реализуется описанный принцип получения равномерно распределенных случайных величин. Суммарный сигнал поступает непосредственно на выход

8 или, после линейного преобразования в блоке 7, на выход 9. устройства.

В устройстве предусмотрена возможность получения на выходе 1О дпскрет52 4 ных (пространстветтно заданных) случайных сигналов. Вероятности возбуждения выходов 10 в единичное состояние задаются путем выбора опорных точек интервала(> 1, Х1 „)на распределении генератора 1, которые для этих целей могут быть произвольнымтт.

За базовый вариант предлагаемого генератора принимается генератор-прототип в связи с тем, что промышленность подобные устройства не выпускает. Практическая реализация устройства требует в сравнении с базовым вариантом незначительного увеличения простых логических элементов, имеющих высокую надежность и выпускаемых промышленностью. Точность получения равномерно распределенных случайных,величин в базовом варианте не превышает 6,5%, а в предлагаемом устройстве, как показано, ранее, точность воспроизведения равномерного закона распределения при суммировании одного, трех и пяти интервалов составляет соответственно 5,6%, 1% и 0,38% что дает методологические предпосылки для построения высокоточных генераторов случайных 26952 (:=) у 1

I г, 1126952 г.2

Составитель А. Карасов

Техред С. Мигунова Корректор И. Муска

Редактор А. Ревин

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8693/37 Тираж 698 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж«35, Раушская наб., д. 4/5