Генератор случайного процесса Советский патент 1984 года по МПК G06F7/58 

./ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерирования узкополосных случайных процессов, испол зуемых при математическом моделировании сложных технических объектов на ЭВМ, в системах виброиспытаний и в ряде других случаев. Известен генератор случайных про цессов, содержащий регистр сдвига, вход которого является входом генератора, сумматор, йьгход которого является выходом генератора, а вхо ды соединены с вьпсодамй блока умножителей соответственно, преобразователь частоты, счетчик дешифратор, преобразователь код - напряжение и блок ключей, выходы которых подключены к входам блока умножителей, шервые входы - к выходу преобразователя код - напряжение, входы кото рого подключены к выходам дешифрато ра, входы которого соединены с выхо дом счетчика, вход которого через преобразователь частоты подключен к входу .сдвиг регистра сдвига 1 .. Недостатком устройства является большой объем используемого оборудо вания. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ген ратор случайного процесса, содержащий регистр сдвига, информационный вход которого является первым входом генератора, группу блоков умножения, выходы которых подключены к соответствующим входам суммирующего блока, преобразователь код напряжение, входы которого подключены к соответствующим выходам дешифратора, умножитель и счетчик, вход которого является вторым входо генератора, разрядные выходы счетчика подключены к соответствук щим входом дешифратора, а выход счетчика подключен к сдвигающему входу регистра сдвига, выходы которого подключены к входам группы блоков умножения, а выход преобразователя код - напряжение подключены к первому входу умножителя, выход которого является выходом генератора, а второй вход умножителя подключен к выходу суммирующего блока. В состав оборудования, необходимого для обеспечения функционирования данного устройства,входят также генератор тактовых импульсов, выход которого 31 соединен с входом счетчика и источник банирных случайных цапф, подключенный совим выходом к информационному входу регистра Сдвига 2 . Последнее приводит к дополнительным аппаратурным затратам, что и определяет главный недостаток устройства для генерирования случайного узкополосного процесса. . Целью изобретения является сокращение оборудования путем исключения источника бинарных случайных цифр и организации такого источника на базе регистра сдвига, распрложенного в цифровом фильтре уст- . ройства, причем процесс генерирования случайных цифр и фильтрации осуществляются одновременно с -использованием одного и того же регистра сдвига. Поставленная цель достигается тем, что в генераторе случайного процесса, содержащем датчик, выход переполнения которого соединен с тактовым входом генератора псевдослучайных чисел, группу уножителей на постоянный коэффициент, выходы которых соединены с соответствующими входа ми сумматора, выход которого соединен с первым входом умножителя, выход которого является выходом генератора, тактовым входом которого является счетный вход счетчика, выходы разрядов которого соединены с входами соответствующих разрядов дешифратора, выходы которого соединены с Соответствующими входами преобразователя код - напряжение, выход которого соединен с вторым входом умножителя, выходы разрядов генератора псевдослучайных чисел соединены с входами соответствующих умножителей на постоянный коэффициент группы. На фиг. 1 приведена функциональная схема генератора} на фиг, 2 диаграмма работы генератораi на фиг. 3 - график спектральной плотности мощности генератора. Генератор содержит генератор 1 псевдослучайных чисел, умножители на постоянный коэффициент 2, сумматор 3, преобразователь 4 ко( - напряжение, дешифратор 5, счетчик 6, умножитель 7, Генератор работает следукщим образом. На вход счетчика 6 поступают тактовые импульсы от внешнего генератора.

31

Из входной последовательности тактовых импульсов (фиг. 2 а) путем пересчета счетчик 6 формирует сдвигающие импульсы, поступающие на вход сдвига генератора 1 псевдослучайных чисел.

Состояние счетчика 6 дешифрируется дешиАратором 5, при этом на выходах последнего появляются сигналы (фиг. 2 с , с, ) которые, поступая на преобразователь 4, формируют последовательно на его выходе уровни U затем 2 л)о Зл), , 2-d и т.д. (фиг., 2 f ) .

Сформированный таким образом сигнал поступает на вход умножителя 7. На другой вход умножителя 7 поступает сигнал с выхода суммирующего блока 3, на входы которого с выхода блока 2 поступают сигналы.

34

равные произведению состояния (О или 1) соответствукнцего разряда регистра 1 на соответствующий коэффициент циф овог6 нерекурсивного фильтра.

Занесение произвольной ненулевой информации в регистре 1 сдвига происходит при первоначальном

включении устройства. В этом случае триггеры регистра t произвольно устанавливаются в одно из устойчивых состояний О или 1. Если для триггера установка в кажром

из состояний равновероятна, то

вероятность одновременной установки всех триггеров в О весьма мала, jEcли это все-таки произойдет, оператору достаточно повторно произвесг

ти выключение и включение устройства.

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, содержащий счетчик, выход переполнения которого соединен с тактовым входом генератора псевдослучайных чисел, группу умножителей ка постоянный коэффициент, BHXojr ii которых соединены с соответствуювщ- ми входами сумматора, выход которого соединен с первым входом умножителя, выход которого является выходом генератора, тактовым входом которого является счетный вход счетчика, выходы разрядов которого соединены с входами соответствующих разрядов дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими входами преобразователя код-напряжение, выход которого соединен с вторым входом умножителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения генератора, выходы разрядов генератора псевдослучайных чисел соединены с входами соответствз ющих умножителей на постоянный коэффициент Группы.