Генератор случайного процесса Советский патент 1978 года по МПК G07C15/00 G06G7/52 

(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для моделирования случайного процесса. Известен генератор случайного процесса, содержащий п источников шума, фильтры, сумматор и преобразователь 1. Наличие в составе генератора п источников шума усложняет генератор. Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор случайного процесса, содержащий источник шума, нелинейный функциональный преобразователь и сумматор 2. Недостатком этого генератора является невысокая точность. Целью изобретения является повышение точности работы генератора. Для достижения поставленной цели предложенный генератор содержит блок опорных напряжений, умножитель и блок центрирования, вход которого соединен с выходом источника шума, а выход - со входом нелинейного функционального преобразователя. Выход последнего подключен к первому входу умножителя, второй вход которого соединен с первым выходом блока опорных напряжений, а выход - с первым входом сумматора. Второй вход сумматора соединен со вторым выходом блока опорных напряжений, а- выход является выходом генератора. Кроме того, блок центрирования содержит фильтр, измеритель мощности, делитель и вычитатель, первый вход которого соединен со входами фильтра и измерителя мошности и является входом блока центрирования, второй вход соединен с выходом фильтра, а выход - с первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходом измерителя мощности, а выход является выходом блока центрирования. Кроме того, блок опорных напряжений содержит первый, второй и третий функциональные преобразователи, делитель и вычитатель, входы которого через первый и второй функциональные преобразователи подключены к первому и второму вхо.а,а. .блока опорных напряжений соответственно, а выход через третий функционал ьный преобразователь -к первому выходу блока опорных напряжений и к первому входу делителя, второй вход и выход которого подКлючены к третьему входу и второму выходу блока опорных напряжений соответственно. Структурная схема генератора приведена на чертеже. Генератор содержит последовательно соединенные источник шума 1,блок центрирования 2, нелинейный функциональный преобразователь 3, умножитель 4 и сумматор 5. К управляющим входам умножителя 4 и сумматора 5 подключены выходьГ блока 6 опорных напряжений. Блок центрирования 2 содержит вычитатель 7, выход которого через делитель 8 соединен с выходом блока. Управляющие входы вычитателя 7 и делителя 8 соединены соответственно с выходами фильтра 9 и измерителя мощности 10, входь которых соединены со входами вычитателя 7 i входом блока. Блок опорных напряжений 6 содержит первый 11 и втб.рой 12 функциональные преобразователи, входы которых подключены к первому и второму входам блока, а выходы - ко входам вычитателя 13, выход которого через третий функциональней преобразователь 14 и делитель 15 подключен к выходам блока, третий вход которого соединен со входом делителя 15. Генерадор работает следующим образом. На один вход вычитателя 7 блока центрирования 2 поступает случайный процесс с выхода источника щума 1. На другой вход вычитателя 7 подается напряжение с выхода фильтра 9, на вход которого поступает исходный процесс. Сигнал с выхода вычитателя 7 поступает на один из входов делителя 8, на второй вход которого подается напряжение с выхода измерителя мощности 10. На вход измерителя мощности 10 также поступает исходный процесс. На выходе делителя 8, являющегося одновременно выходом блока центрирования 2, имеем процесс, центрированный относительно входного процесса. При этом отпадает необходимость ручной регулировки опорного напряжения, подаваемого на сумматор 5, что приводит к повышению точности установки функции распределения и сокращению времени установки. С выхода блока центрирования 2 сигнал поступает на вход преобразователя 3, с выхода которого подается на сигнальный вход умножителя 4. Сигнал с выхода умножителя 4 подается на один из входов сумматора 5, на выходе которого получаем процесс с заданной функцией распределения. На управляющий вход умножителя 4 и другой вход сумматора 5 подаются опорные напряжения с выхода блока 6 опорных напряжений. Введение умножителя 4 вместо усилителя позволяет автоматически поддерживать установленную форму функции распределения, а следовательно, и точность установки за счет автоматического, изменения коэффициента передачи (мощности выходного процесса) пропорционально опорному напряжению. Блок 6 опорных напряжений обеспечивает получение необходимых напряжений из исходных, соответствующих начальным условиям на устававливаемую функцию распределения. Блок работает следующим образом. Исходные напряжения Uj и U2, соответствующие верхнему и нижнему граничным уровням изменения выходного напряжения генератора, поступают на входы двухвходиых функциональных преобразователей 11, 12 и далее на вычитатель 13. С выхода вычитателя 13 напряжение подается на одновходовой преобразователь 14, с выхода которого снимается опорное напряжение, изменяющееся в пределах от нуля до верхнего значения выходного процесса. Исходное напряжение Us, соответствующее заданной мощности выходного процесса, поступает на один из входов делителя 15, на второй вход которого подается разностное напряжение с выхода вычитателя 13. На выходе делителя 15 формируется опорное напряжение, изменяющееся в пределах от нижнего до верхнего значения выходного процесса. Использование блока б опорных напряжений обеспечивает автоматическое выставление по конкретным параметрам выходного процесса требуемых для необходимого распределения напряжений, что также сокращает время установки функции распределения и повышает точность установки. Введение блока центрирования, блока опорных напряжений и умножителя выгодно отличает предлагаемый генератор случайного процесса (с регулируемой функцией распределения) от известных, так как позволяет значительно сократить время установки необходимой функции распределения, повысить точность ее установки и гарантировать стабильность выставленной функции. В результате автоматизации процесса установки необходимой функции распределения и гарантированной ее стабильности расширяется область применения генератора и появляется возможность включения его в автоматическую линию поверки комплексного радиоэлектронного оборудования. Формула изобретения 1.Генератор случайного процесса, содержащий источник щума, нелинейный функциональный преобразователь, сумматор, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности генератора, он содержит блок опорных напряжений, умножитель и блок центрирования, вход которого соединен с выходом источника шума, а выход - со входом нелинейного функционального преобразователя, выход которого подключен к первому входу умножителя, второй вход которого соединен с первым выходом блока опорных напряжений, а выход - с первым входом сумматора, второй вход которого соединен со вторым выходом блока опорных напряжений, а выход является выходом генератора. 2.Генератор по п. 1, отличающийся тем, что блок центрирования содержит фильтр, измеритель мощности, делитель и вычитатель, первый вход которого соединен со входами фильтра и измерителя мощности и является входом блока центрирования, второй вход соединен с выходом фильтра, а выход - с первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходом измерителя мощности, а выход является выходом блока центрирования. 3.Генератор по п. 1, отличающийся тем, что блок опорных напряжений содержит первый, второй и третий функциональные преобразователи, делитель и вычитатель, входы которого через первый и второй функциональные преобразователи подключены к первому и второму входам блока опорных напряжений соответственно, а выход через третий функциональный преобразователь - к первому выходу блока опорных напряжений и к первому входу делителя, второй щол и выход которого подключены к третьему входу и второму выходу блока опорных напряжений соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2. Авторское свидетельство № 422063, кл. Н 03 К 29/00, 1971.