Устройство для формирования случайного процесса
Союз Советских
Социалистических
Республик
G 07 С 15/00
G 06 G 7/52 с присоединением заявки Ио
Государственный комитет
СССР по деяам изобретений н открытий (53) УДК Ь81.325 (088.3) Опубликовано 15.0829: Бирялетень Hо30
Дата опубликования описания 15д879 (72) Авторы изобретения
Г.Ф.Филаретов и Н.А.Глазунова (71) ЗеЯВИтЕЛЬ ттосковский ордена Ленина энергетический институт (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРИИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНОГО
HP ОЦЕССА
Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при создании специальной моделирующей 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 (11,(21 .
Одно из устройств содержит сдвинутый регистр с линейной обратной связью сложения по модулю два. Формируемый процесс рассматривается как двоичное число, разрядами которого являются выходы сдвигового регистра (1) .
Недостатком устройства янляется 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. Для устранения недостатков первого устройства оно содержит кроме того весовые сопротивления и суммирующий усилитель 12)
Недостатком устройства является ненозможность формирования процесса с любым заданным распределением.
Наиболее близким по техническому решению к предложенному изобретению является устройство для формирования случайного процесса, содержащее источник многоразрядных случайных двоичных равномерно распределенных чисел, выходы которого соединены с входами перного блока весовых коэффициентов соответственно, выходы которого соединены с первой группой входов суммирующего усилителя (31.
Однако известное устройство обладает недостаточной точностью.
20 Цель изобретения — понышение точности устройства. для достижения поставленной цели устройство содержит блок сумматорон по модулю два и второй блок весовых
25 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 соответст680008 венно, входы которого подключены выходам источника многоразрядных случайных двоичных равномерно распределенных чисел 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 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 (m+1) входами, выходы которых через второй блок 2 весовых коэффициентов соединены со входами суммирующего усилителя 3.
Формирование случайного процесса осуществляется при подаче от источника 1 двухуровневых сигналов Х ...Х соответствующих N разрядам случайн ных равномерно-распределенных чисел через весовые коэффициенты блока
2 Ь„... Ь „на вход суммирующего усилителя 3, а также на и< сумматоров
4 по модулю два с двумя входами, на п сумматоров 5 по модулю два с тре2 мя входами, на п„„сумматоров б по модулю два с (m+1) входами, на выходах которых образуются соответственно двоичные последовательности
x„6), 7„ „,= x„e>x„e х,... 7.„...М=
«к„ех.Э... х „ 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
П„!12
Х- .С „Х„+ КЪ„ 7,, „ 7 „ и,„
+ ° -., Q - ...М7 ", . М. (()
"Э
3начения весовых коэффициентов определяют вид закона распределения результирующего процесса Е ($) . Выбор весовых коэффициентов производится как расчет коэффициентов при разложении функции у=Г, обратной закону распределения в ряд по ортогональным дискретным фукнциям Уолша 1 ng 0m
g - г Ъ Al + Qb ° A ° -+ +- ° cl ° -1 -1..- ц - ..м х
Ч J< Ч Ч
19"" () где Ь,b .... Ü.-... ) — коэффициенты с разложения;
W W- ...,W -... 1) — Функции
Уолша.
Функция закона распределения
Г(у) результирующего процесса при этом заменяется ступенчатой функцией с максимальной абсолютной погрешностью =1/2 . Количество членов н+ в разложении выбирается в зависимос5 ти от желаемой точности аппроксимации Функции y=F . Нарпимер, для
-1
N=6 максимальная аблютная погрешность формирования любого закона распределения д=1/2 . При моделиро7
10 ванин процесса с помощью устройства, рассматриваемого как прототип, для
N=6 максимальная абсолютная погрешность при формировании треугольного закона распределения dl/2 .Таким образом, с помощью предлагаемого устройства возможно формирование процесса с любым законом распределения с повышенной точностью.
Формула из о брет ени я 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 ч а ю щ е е с ятем, 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 сум40 маторов по модулю два соответственно, входы которого подключены к выходам источника многоразрядных случайных двоичных равномерно распределенных,чисел соответственно.
45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Шпильберг А.Я,, Ляковицкий Е.М.
Кладов Г.К. Моделирование случайных функций с помощью линейных автоматов, сб. Вопросы теории ЭВМ, вып. 2, Наукова думка, Киев, 1967.
2. Авторское свидетельство СССР
9356655 кл, G 06 G 7/52, 1973.
3. Акафьев Г.И., Сарычаев М.К., 55 Чхартишвили Г,С . Синтез псевдоспу чайных сигналов с заданными статистическими свойствами, сб. Планирование и автоматизация эксперимента в научных исследованиях, Сов.
60 радио, М., 1974 (прототип). б 8000 В
Составитель A. Карасов
Техред И.Асталсяа Корректор А.Власенко
Редактор Н.Белявская
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, Закаэ 4798/46 Тир юк 669 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. /5
4гк
