Патент ссср 402024

402024

E О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистицеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Ке

Заявлено 27.ХЦ.1971 (№ 1729832/18-24) М. Кл. G 06@ 7/52 с присоединен =м заявки М

Госудврствеииый комитет

Совета (и))истров СССР ( оо делам изобретеиий открытий

Приорит т

УДК 681.333.519.2 (088.8) Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень М 41

Дата опубликования огшсання 26.П.1974

Автор изобретения

M. П. Бобнев

Заявитель

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ СТАЦИОНАРНЫХ СИГНАЛОВ

С ИЗМЕНЯЕМОЙ ИЛОТНОСТЫО ВЕРОЯТНОСТЕЙ

МГНОВЕННЫХ ЗНА-! EHH 11 И КОРРЕЛЯЦИОННОЙ

ФУН КЦИ ЕЙ

Изобретение относится к выработке стационарных случайных сигналов с задаваемыми и регулируемыми характеристиками.

Решение широкого круга технических задач, в том числе исследование с помощь)о аналоговых вычислительных машин различных устройств, требует получения случайных сигналов с наперед задранными характеристиками. Абсолютное большинство задач требует, чтобы случайный сигнал имел наперед заданную корреляционную функцию (или однозначно связанную с ней спектральную плотность) и одномерну:о плотность вероятностей мгновенных значений.

Известны генераторы случайных стационарных сигналов с изменяемой плотностью вероятностей мгновенных значений и корреляционной функцией, содер)кащие нелинейный преобразователь, гервичный ис)очцик шума и линейный фильтр.

В этих генераторах нет раздельной регулировки параметров одномерной плотности вероятностей и корреляционной функции получаемых случайных сигналов. Меняя амплитудную характерис)ику нелинейного устройства или частотную характеристику линейного фильтра, одновременно меняют параме) рьi обеих:<арактеристик.

Описываемое устройство позволяет раздельно регулировать параметры корреляцион2 ной функции и одномерной плотности вероятностей получаемого с его помощью случайного сигнала. С этой целью первичный источник шума в генераторе соединен через нелинейный преобразователь с линейным немини,,ально фазовым фильтром.

Известно, ч-.о частотная характеристика такой цепи („„(j()) = 1 е — J-:()

Следовательно, воспользовавшись этим рагенствсм, получим:

S<(") l . — (.(,) 1- / („) S() S() 15

Таким образом, неминимально-фазовая цепь не транспортирует корреляционную функцию.

В то же время ее фазовая характеристика является нелинейной функцией частоты, и, сле20 довательно, форма проходящего через нее сигнала .: ожет изменяться в весьма широких пределах. Вместе с этим, ес(ествепно, меняет одномерная плотность вероятностей мгновенных значений.

25 Существует широкий класс немпнимальнофазовых цепей. Они могут быть легко реализованы с использованием моделей постоянного oYа. Такая и: реализация наиболее полно удовлетворяет требованиям простой и незавиÇ0 симой перестройки параметров.

402024

15

Предмет изобретения

Составитель В, Жовинский

Техред Л. Грачева Корректор В. Жолудева

Редактор Н. Кретова

Заказ 409!13 Изд. № 109 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Известно, что фазовая характеристика неискажающей цепи должна удовлетворять условно пропорциональности фазового сдвига частоте.

Неминимально-фазовая цепь этому условию не удовлетворяет. При этом изменением параметров цепи форма фазовой характеристики может трансформироваться в очень широких пределах, вместе с ней трансформируется форма сигнала, а следовательно, и его плотность вероятностей на выходе цепи.

Действие неминимально-фазовых цепей для некоторых частотных составляющих аналогично задержке сигнала, поэтому на нагрузке цепи складываются составляющие сигнала, претерпевшие различную задержку, В то же время квадрат модуля амплитудночастотной характеристики равен единице для всех частот от нуля до бесконечности. Конечно, реальные цепи имеют ограничение полосы.

Аналогично обстоит дело и при других типах реализации фильтра, например, с использованием сосредоточенных индуктивно-емкостных элементов.

Именно это свойство неминимально-фазовых цепей и предлагается использовать для целей формирования у сигнала требуемой плотности вероятностей без изменений его спектральной плотности.

Структурная схема предлагаемого генератора приведена на чертеже.

Генератор состоит из первичного источника коррелированного шума 1, нелинейного преобразователя 2, формирующего случайный сигнал с требуемой корреляционной функцией; нелинейной цепи неминимально-фазового фильтра 3.

Решение первой задачи — получение случайного сигнала с требуемой корреляционной функцией, широко известно.

Параметры неминимально-фазовой цепи легко согласуются с характеристиками входного сигнала путем последовательных приближений на основе наблюдения плотности вероятностей выходного сигнала.

20 Генератор случайных стационарных сигналов с изменяемой плотностью вероятностей мгновенных значений и корреляционной функцией, содержащий первичный источник шума, нелинейный преобразователь и линейный

25 фильтр, отличающийся тем, что, с целью раздельной регулировки параметров корреляционной функции и плотности вероятностей, в нем первичный источник шума соединен через нелинейный преобразователь со входом ли30 нейного неминимально-фазового фильтра,