Генератор случайного процесса

 

<>991420

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 767745 (22) Заявлено 16.06 ° 81 (21) 3300958/18-24 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

Опубликовано 230183. Бюллетень № 3

f$)) М Кд 3

G 06 F 7/58

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий ($3) УДК 681. 325 (088. 8) Дата опубликования описания 23. 01. 83 (72) Авторы изобретения

С. Ф. Костюк, A. И. Кузьмич и А.

Минский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА как приводит к увеличению погрешности воспроизведения заданной функции спектральной плотности мощности в области частот, близких к нулю. Этот недостаток обуславливается тем, что случайный процесс на выходе устройства формируется путем циклического чтения со случайной фазой блока памяти, хранящего сумму отрезков реализации гармонических функций с заданными весовыми коэффициентами и кратными частотами. В этой связи диапазон частотно-нормируемого спектра составляет И/ -Ии „, причемЩФ О, а при t6 = 0 значение функции спектральной плотности мощности всегда равно нулю. Попытка повысить точность воспроизведения заданной функции спектрапьной настройки плотности мощности в области частот 0 -". Ø0 путем специальной настройки: суммирование к содержимому блока памяти постоянной составляющей с заданным весовым коэффициентом не приводит к желаемому результату, так как в воспроизводимой функции спектральной плотности мощности появляется разрыв (о — всплеск) на нулевой частоте.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройИзобретение относится к вычисли= тельной технике, ориентировано на использование в испытательных системах, в частности в автоматизированных испытательных системах на электрические воздействия.

По основному авт. св. Р 767745 известен генератор. случайного процесса, формирующий процесс неограниченной деятельности с произвольной спектральной плотностью мощности. Это устройство содержит генератор импульсов, счетчик, делитель частоты, датчик . случайных чисел и блок памяти, причем первый вход счетчика соединен с выходом генератора импульсов, вход делителя частоты через датчик случайных чисел соединен со вторым входом счетчика, выход которого подключен ко входу блока памяти, выход блока памяти является выходом генератора случайного процесса t 1).

Однако данное устройство позволяет формировать случайный процесс с произвольной (заданной) непрерывной функцией спектральной плотности мощ- ности в полосе частот нормируемого спектра с нижним значением частоты, отличным от нуля,что является сущест венным недостатком устройства, так

Г ° Якубенко ", (.) ръ;. >: ;

991420 ства за счет повышения: точности воспроизведения заданной функции спект ральной плотности мощности в области низких частот °

Необходимость достижения в поставленной цели обуславливается тем, что при использовании устройства в испытательных системах (например для испытания изделий электронной техники на виброударные воздействия) требуется высокая адекватность воспроизводимых испытательных режимов реальным условиям последующей эксплуатации испытуемых изделий. Точность задания спектральной плотности мощности в области низких частот важна при выполнении испытаний на транспортную тряску, виброудары и т,д. Повышение точности приводит к повышению информативности и достоверности испытаний и, в конечном итоге, к повышению качества выпускаемой продукции.

Цель достигается тем, что в генератор случайного процесса введены регистр памяти, триггер и сумматор, выход которого является выходом генератора, выход блока памяти соединен с первым информационным входом сумматора, второй информационный вход которого соединен с выходом регистра памяти, выход датчика случайных чисел соединен со счетным входом триггера, выход которого соединен ,с управляющим входом сумматора.

На чертеже приведена блок-схема генератора.

Схема содержит генератор 1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, датчик 3 случайных чисел, счетчик 4, блок 5 памяти, регистр б памяти, триггер 7, сумматор 8.

Генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, датчик 3 случайных чисел, счетчик 4, блок 5 памяти выполняют следующие функции: генератор 1 импульсов формирует последовательность импульсных сигналов с заданным периодом следования. Делитель 2 частоты выполняет пересчет импульсных сигналов, поступающих на вход. Датчик 3 случайных чисел по сигналу, поступающему на его вход, формирует равномерно распределенное двоичное число.

Р . Счетчик 4 выполняет суммирование поступающих на его вход (первый) импульсных сигналов. Второй вход счетчика предназначен для его установки в исходное состояние в соответствии с поступающим на него двоичным ко.— дом. На выходе счетчика формируется двоичный код его состояния.

Блок 5 памяти предназначен для хранения предварительного записанной в него кодовой последовательности, причем на выход запоминающего устройства поступает кодовая комбинация, адрес которой, задается кодом на входе запоминающего устройства.

Генератор работает следующим образом.

При появлении сигнала на выходе генератора 1 импульсов происходит увеличение содержимого счетчика 4 на единицу и в соответствии с новой кодовой комбинацией, поступающей на вход блока 5 памяти, читается содержимое запоминающего устройства по

10 ре процесса компонентную функцию вида

A () °

sjll Х ъ ), аналогичную другим компонентным функциям, но имеющую макси-:, мум на нулевой частоте .

Мощность процесса на нулевой и близких к нулю частотах регулируется величиной постоянной составляющей.

Формирование случайных процессов с управляемой спектральной плотностью

60 мощности на частотах, включая нулевую и близкие к нулю частоты, позволит при незначительных аппаратурных затратах повысить адекватность имитируемых случайных процессов реаль65 ным, расширить функциональные нозможсоответствующему адресу. Описанная процедура повторяется до тех пор, пока на выходе делителя 2 частоты не появится сигнал (через каждые И сигналов: генератора 1 импульсов). При появлении этого сигнала датчик 3 случайных чисел формирует случайный.код, поступающий на второй вход счетчика 4 и устанавливающий его в соответствующее случайное состояние.

Называя отрезок времени между моментами появления импульсов на выходе делителя 2 частоты циклом работы генератора случайного процесса, мож25 " доказать что процедура фор "рова ния случайного процесса представляет собой последовательность циклон, в каждом из которых со случайного адреса происходит последовательное циклическое чтение содержимого блока 5 памяти.

Дополнительно введенными блоками являются сумматор 8, регистр б памятй и триггер 7.

В.сумматоре 8 происходит сложение

З5 процесса с выхода блока 5 памяти с содержимым регистра б, В регистре б

«памяти находится код постоянной составляющей. Триггер 7 определяет знак прибавляемой к процеccy с выхода бло-

40 ка 5 памяти постоянной составляющей, находящейся в регистре б ("О" — положительный, "1" — отрицательный, мож-, но наоборот).

Вход триггера подключен к разряду

45 датчика случайных чисел — к дополнительному (резервному) или к младшему.

Добавление к процессу постоянной составляющей со случайно изменяющимся на каждом цикле знакомдает в спект991420

Формула изобретения

Составитель A. Карасов

Редактор С. Патрушева Техред Т.фанта Корректор A. Дзятко

Заказ 135/67 Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ности устройства и сферу его прйменения.

Генератор случайного процесса 5 по авт. св. 9 767745, о т л н ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит регистр памяти, триггер и сумматор, выход которого является выходом генерато- 10 ра, выход блока памяти соединен с первым информационным входом сумматора, второй информационный вход которого соединен с выходом устройства памяти, выход датчика случайных чисел соединен со счетным входом тРиггера, выход которого соединен с управляющим входом сумматора.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 767745, кл. G 06 F 7/58, 1978 (прототип).