Датчик случайного сигнала Советский патент 1978 года по МПК G07C15/00 G06G7/52 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании случайных процессов.

Известен датчик случайного сигнала содержащий первичный генератор случай- ного сигнала, генератор регулярного сигнала, умножитель, функциональный преоб разователь.

Однако этот генератор не позволяет использовать в качестве базового сигнал с неравномерным распределением {|lj

Наиболее близким по.техннческой сущности к изобретеиию является датчик случайного сигнала, содержащий первый функциональный преобразователь, вход которого объединен с первым входом блока регистрации и подключен к выходу генера) тора лииейно изменяющегося напряжения, интегратор, выход которого соединен с первым входам блока сравнения, второй вход которого сое/1инен со входом датчика, а выход блока сравнения подключен ко второму входу блока регистрации

Однако этот датчик не позволяет получить требуемое распределение при не,известном базовом распределении.

Целью изобретения является расширение диапазона входных сигналов. Для достижения цели датчик содержит

умножитель и второй функциональный преобразователь, вход которого является входом датчика, а выход подключен к первому входу умножителя, второй вход которого соединен с выходом первого функционального преобразователя, а выход умножителя соединен со входом интегратора.

На чертеже приведена структурная схема датчика.

Датчик содержит генератор 1 линейно изменяющегося напряжения, выход которого через первый функциональный преобразователь 2 соединен с первым умножителя 3, второй вход которого через второй функциональный преобразователь 4 соединен со входом датчика, а выход через интегратор 5 - с первым входом блока 6 сравнения, BTOpoi вход, которого соединен со входом датчика, а выход - со входом блока 7 ре-. гистрации, другой вход которого соединен с выходом генератора 1 линейно изменяющегося напряжения. Пусть имеется последовательность случайных чисел х , имеющих функцию распределения 60 (xV Связь функций 60( и()Э(Х)согласно теории вероятности имеет , , , ,сЗх (Л1)(х)--. Тогдаг f (х) -7-, dx, , J w(y) Реализуется зависимость вида y Jw(y)b Следовательно, в это устройство Tie- обходимо ввести анализатор функции пло ности распределения последовательности в том случае, когда закон распределения 60 (х) неизвестен, или устройство, моделирующее функцию СО (х), когда вид ее известен. В качестве элемента, реализующего оба этих устройства, может быть использовано ЭЛТ-политрон. При использовании политрона в качестве анализатора функции плотности распределения с помощью корректирующих цластин политрона луч развертки, .которой служит исходная последовательность X, смещается на функциональные пластины политрона, являющегося функциональным преобразователем 2 (или 4) так, что с калсдой функциональной пластины снимается величина, пропорциональ ная времени нахождения чисел случайной последовательности в определенном интервале напряжений, а со всех функцио нальных пластин прибора функция плотности распределения 6ь (х). . Если же вид 60 (к) известен, то потенциалы пропорциональные значениям этой функции, запоминаются на функцир нальных пластинах, и при подаче на вход политрона случайной последовательности х с входа его будет сниматься функция to (х). Многоканальное устройство пepeмнoжe ния введено для образования функции ,.W а первый политрон датчика используется для моделирования функции (yi ;Tjfs Датчик работает следующим образом При подаче не вход (б) второго, дополнительного, политрона случайной исходной последовательности х с его выхода снимается функция 6й{х) либо в виде десяти напряжений с функциональных пластин либо в виде непрерывной функции а)(х| с его основного хода. Функция6J(x) подается на десять перц вых входов умножителя 3 (для случая, когда с выхода политрона 4 снимается непрерывная функция 60 (5) на входе умножителя 3 она квантуется). Одновременно развертка с генератора 1 линейно-изменяющегося напряжения считывает с политрона 2 записанную на его функциональных пластинах фуикцию1/со( напряжение, пропорциональное i/U}(j), лоступает на вторые входы умножителя 3, где перемножаются со значением фугасции и) (X) . С выхода умножителя 3 функция U(x)/C0(l) после, интегрирования интегратором 5 поступает на первый вход блока 6 сравнения. На второй вход блока 6 поступает текущее значеюте напряжения X . В момент, когда напряжение на обоих входах блока 6 сравняется (что равносильно выполнению равенства (2) , блок 6 сравнения выдает сигнал, являющийся разрещающим для блока 7 регистрации, которое зафиксирует текущее значение напряжения развертки, являющееся первым числом у , распределенным согласно функции to () Затем работа устройства повторяется до тех пор, пока еще одно значение X на втором входе блока 6 сравнения не будет равно напряжению на первом входе. Снова будет зафиксировано новое значение у и т.д. до тех пор, пока не будет сформулирована случайная последовательность нужной длины чисел, имеющих функцию распределения 60 ( у) . Датчик позволяет формировать случайные числа с любым законом распределения из случайных чисел с любым известным или неизвестным законом распределения. Ф.ормула изобретения Датчик случайного сигнала, содержащий первый фу11кциональиый преобразователь, вход которого объединен с первым входом блока регистрации и подключен к выходу генератора линейно-изменяющегося напряжения, интегратор, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен со входом датчика, а выход блока сравнеш я подключен ко второму входу блока регистрации, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона входных сигналов, он содержит умножитель и второй функциональный преобразователь, вход которого является входом датчика, а выход подключей к первому входу умножителя, второй вход которого соединен с выходом первого функционального преобразователя, а выходумножителяСоединен со входом интегратора.

Источники икформации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР N9 507874, кл, Q 06 q 7/26, 1974.

2,Авторское свидетельство СССР № 444176, кл. Q 06 1/02, 1973.