Генератор случайного сигнала Советский патент 1989 года по МПК G06F7/58 

Иг 20 21

ел ю

со to

4ff

20(-1)1 гОк 20М 2ф 3

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для генерирования векторных случайных сигналов, описываемых многомерным законом распределения, моделирующих сигналы многоканальной связной телеметрической аппаратуры с частотным разнесением каналов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет получения на выходе случайных сигналов с коррелированными отсчетами, подчиняющимися многомерному закону распределения.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого генератора.

Генератор состоит из генератора 1 нормального щума, выход которого подклюнен к входу квадратора 2, а выход последнего подсоединен к информационному входу блока 3 выборки и хранения. Вход тактирования блока 3 выборки и хранения подключен к выходу генератора 4 тактовых импульсов. Выход блока 3 выборки и хранения подключен к первым входам накапливающих сумматоров 5. Входы разрешения суммирования /С накапливающих сумматоров 5 подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ 6. Выходы накапливающих сумматоров 5 подсоединены к входам «Делимое соответствующих делителей 7 и к соответствующим входам накапливающего сумматора 8. (/(+1)-й вход накапливающего сумматора 8 подключен к выходу блока 3 выборки и хранения. (/(+2)-и вход накапливающего сумматора 8 соединен с выходом )-го элемента ИЛИ. Входы «Делитель двигателей 7 подключены к выходу накапливающего сумматора 8. Обнуляющие входы накапливающих сумматоров 5, {/(-4-3)-й вход накапливающего сумматора 8 соединены с 20(К+) выходом регистра 9 сдвига. Входы первого элемента ИЛИ 6 подсоединены к разрядным выходам с номера 1 по 20 регистра 9 сдвига через первый переключатель 10. Входы п-то элемента ИЛИ 6 (,...,/(4-1) соединены с разрядными выходами регистра сдвига с номером 20(«-) + 1 до 20п через, «.-и переключатель 10. Вход сдвига регистра 9 сдвига соединен с выходом генератора 4 тактовых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 нормального шума формирует случайный сигнал, подчиняющийся нормальному закону распределения. Этот сигнал поступает на квадратор 2 и возводится в квадрат, а затем приходит на информационный вход блока 3 выборки и хранения. На тактовый вход блока выборки и хранения поступают короткие импульсы с генератора 4 тактовых импульсов. Блок 3 выборки и хранения формирует на своем выходе отсчеты возведенного в квадрат нормального щума R,. Эти отсчеты поступают на информационные входы /с накапливающих сумматоров 5. В первом накапливающем сумматоре 5 отсчеты суммируются, начиная с Н9 мера до номера . Начало и конец суммирования определяются переключателем 10 и элементом ИЛИ 6, с выхода которога на разрешающий вход накапливающего сумматора поступает импульс. Работой первого элемента ИЛИ 6 управляет регистр 9 сдвига, на вход сдвига которого поступают импульсы с генератора 4 тактовых импульсов. После окончания импульса в первом элементе ИЛИ 6 в первом накапливающем сумматоре 5 оказывается накопленным значение

15

iV т р

i.Y И ОН прекращает суммирование. После чего происходит аналогично накопление отсчетов, поступающих с блока 3 выборки и хранения, остальными накапливающими сумматорами 5 последовательно друг за другом. Суммы, 20 накопленные во всех сумматорах 5, поступают в общий накапливающий сумматор 8, в результате чего в нем оказывается накопленным значение:

1 Л) Л) .

25.J, (../ Кроме того, после накопления значений накапливающими сумматорами 5 непосредственно в накапливающем сумматоре 8 проЮ -г к г I 30 исходит накопление суммы 2 ,.

Отсчеты этой суммы поступают на накапливающий сумматор 8 с выхода блока 3 выборки и хранения и регулируются (/(+ 1)-м элементом ИЛИ 6.

35 После этого значение, накопленное сумматором 8, поступает на входы «Делитель делителей 7. Входы «Делимое этих делителей соединены с соответствующими выходами сумматоров 5. Результаты деления по.Q даются на информационные выходы генератора и представляют собой случайные сигналы, подчиняющиеся распределению Дирихле.

Цикл работы генератора завершается появлением импульса на выходе старшего

45 разряда регистра 9 сдвига. Этот импульс подается на обнуляющие входы всех сумматоров 5 и (/(+3)-й вход сумматора 8 и обнуляет их. Этот же импульс запускает генератор на новый цикл работы.

Предлагаемый генератор формирует слу50 чайный сигнал, описываемый многомерным распределением Дирихле, пoэtoмy отсчеты являются коррелированными.

Формула изобретения

Генератор случайного сигнала, содержащий генератор нормального шума, квадратор, блок выборки и хранения, генератор

тактовых импульсов, кольцевой регистр сдвига, делитель, два накапливающих сумматора, Ява переключателя, два элемента ИЛИ, причем выход генератора нормальиого шума сое- дииен с входом квадратора, выход которого соединен с информационным входом блока выборки и хранения, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с входом сдвига кольцевого регистра сдвига, выход старшего разряда которого соединен с обнуляющими входами накапливающих сумматоров,информа- ционные входы которых соединены с выходом блока выборки и хранения, первая группа разрядных выходов регистра сдвига соедиие- на через первый переключатель с группой входов первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом разрешения суммирования первого накапливающего сумматора, выход которого соединен с входом делимого делителя, вторая группа разрядных выходов регнстра сдвига соедииена через второй переключатель, с группой входов второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом разрешения суммирования второго накапливающего сумматора, выход которого соединен с входом «Делитель делителя, выход которрго является информационным выходом генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования многомерного

закона распределения, в него введены группа накапливающих сумматоров, группа переключателей, группа делителей и группа элементов ИЛИ, причем группа входов каждого элемента ИЛИ группы соединена через

соответствующий переключатель с соответствующей группой разрядных выходов кольцевого регистра сдвига, выходы элементов ИЛИ группы соединены с входами разрешения суммирования накапливающих сумматоров группы, ииформационные входы которых

соединены с выходом блока выборки и хранения, выходы накапливающих сумматоров группы соединены с входами «Делимое делителей группы и группой информационных входов последнего накапливающего сумматора группы, выход которого соединен с входами «Делитель делителей группы, выходы которых являются группой информационных выходов генератора, обнуляющие входы накапливающих сумматоров группы соединены с выходом старшего разряда регистра сдвига.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерации векторных случайных символов, описываемых многомерным законом распределения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет получения на выходе генератора случайных чисел с многомерным законом распределения. Генератор случайного сигнала содержит генератор нормального шума 1, квадратор 2, блок выборки и хранения 3, генератор тактовых импульсов 4, регистр сдвига 9. Введение группы накапливающих сумматоров 5, группы элементов ИЛИ 6, группы делителей 7 позволяет получить случайный сигнал, описываемый многомерным распределением Дирихле. 1 ил.