Устройство для формирования случайного процесса Советский патент 1979 года по МПК G07C15/00 G06G7/52 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ «НОРМИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при создании специальной моделируюией аппаратуры для формирования случайных процессов с заданным законом распределения.

Известны устройства для получения непрерывных процессов с заданным законом распределения, использующие цифро-аналоговое преобразование равномерно-распределенных случайных чисел .

Одно из устройств содержит сд иayrtsR регистр с линейной обратной связью сложения по модулю два. Формируемый процесс рассматривается как двоичное число, разрядами которого являются выходы сдвигового регистра l .

Недостатком устройства является возможность получения лишь процессов с дельтаобратной автокорреляционной

функцией. Распределение процесса авторами не анализируется.

Другое устройство предназначено для формирования нормально-распределенного процесса с заданной автокорреляционной функцией. ,Т1ля устранения недостатков первого устройства оно

содержит кроме того весовые сопротивления и суммирующий усилитель 12

Недостатком устройства является невозможность формирования процесса с любым заданным распределением.

Наиболее близким по техническом решению к предложенному изобретению является устройство для фopтvшpoвaния случайного процесса, содержащее

0 источник многоразрядных случайных двоичных равномерно распределенных чисел, выходы которого соединены с входами первого блока весовых коэффициентов соответственно, выходы S которого соединены с первой группой входов суммирующего усилителя З,

Однако известное устройство обладает недостаточной точностью.

0 Цель изобретения - повышение точности устройства.

Для достижения поставленной цели устройство содержит блок сумматоров по модулю два и второй блок весовых

5 коэффициентов, выходы которого соединены со второй группой входов суммирующего усилителя соответственно, а входы второго блока весовых коэффициентов соединены с выходами блока

Q сумматоров по модулю два соответственно, входы которого подключены к выходам источника многоразрядных случайных двоичных равномерно распределенных соответственно.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит источник 1 многоразрядных (N-разрядных) случайных равномерно-распределенных чисел, N выходов которого через первый блок 2;j весовых коэффициентов соединены со входами суммирующего усилителя 3, а также соединены со входами блока сумматора по модулю 2, состоящего иэ сумматоров 4 с двумя входами, сумматоров 5 с тремя входами, сумматрров 6 с (т+1) входами, выходы которых через второй блок 22 весовых коэффициенто соединены со входами суммирующего усилителя 3.

Формирование случайного процесса осуществляется при подаче от источника 1 двухуровневых сигналов Х.... соответствующих N разрядам случайных равномерно-распределенных чисел через весовые коэффициенты блока 2 b... вход суммирующего усилителя 3, а также на п сумматоров 4 по модулю два с двумя входами, на П2 сумматоров 5 по модулю два с тремя входами, на п сумматоров 6 по модулю два с (m+i) входами, на выходах которых образуются соответственно двоичные последовательности

,® x,z,,j -x ®x-®x,.,.z.,j....V

.-,Xv

которые, в свою очередь, через весовые коэффициенты блока 2 поступают также на вход суммирующего усилителя 3. Таким образом, результирующий сигнал Z на выходе усилителя 3 описывается соотношением

Z- Sb,,,,jl,....V2.....A). ()

Значения весовых коэффициентов определяют вид закона распределения результирующего процесса Z(-fc). Выбор BecoBHk коэффициентов производится как расчет коэффициентов при разложении функции , обратной закону распределения вряд по ортогональны дискретным фукициям Уолша

X l 2

| Zib.M . .SlD.ji,,-.V- Г

. (г)

где b . ,Ь-., . . . ,Ь--. . . л)- коэффициент

J разложения

Wj,W.-;,...,W.-. .,л)-функции

Уолша.

Функция закона распределения F(y) результирующего процесса при этом заменяется ступенчатой функцией с максимальной абсолютной погрешностью . Количество членов в разложении выбирается в зависимости от желаемой точности аппроксимации функции 7. Нарпимер, для максимальная аблютная погрешность формирования любого закона распределения Д 1/2. При моделировании процесса с помощью устройства, рассматриваемого как прототип, для максимальная абсолютная погрешность при формировании треугольного закона распределения Л 1/2.

5 Таким образом, с помощью предлагаемого устройства возможно формирование процесса с любым законом распределения с повышенной точностью.

Формула изобретения

Устройство для формирования случайного процесса, содержащее источник многоразрядных случайных двоичных равномерно распределенных чисел, выходы которого соединены со входами первого блока весовых коэффициентов соответственно, выходы которого соединены с первой группой входов

суммирующего усилителя, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит блок сумматоров по модулю два и второй блок весовых коэффициентов, выходы которого соединены со второй группой входов суммирующего усилителя соответственно, а входы второго блока весовых коэффициентов соединены с выходами блока сумматоров по модулю два соответственно, входы которого подключены к выходам источника многоразрядных случайных двоичных равномерно распределенных .чисел соответственно.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

вып. 2, Наукова думка , Киев, 1967.

та в научных исследованиях 0 радио, М., 1974 (прототип).