УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ НА ВЫХОДЕ НЕЛИНЕЙНОГО ЭЛЕМЕНТА

Известны устройства, позволяющие моделировать статистические характеристики случайных процессов, в том числе и моменты случайных процессов на выходе нелинейных элементов.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем блок воспроизведения функциональной зависимости через блок перемножения, ко второму входу которого подсоединен имитатор дисперсии входного сигнала, подключен к сумматору, и ко входу сумматора подключен имитатор среднего значения входного сигнала, а выход сумматора подключен к нелинейному элементу, причем к его входу подключен фильтр; три блока перемножения включены по схеме квадратора, и два из них подключены к выходу нелинейного элемента и фильтра, а третий включен в цепь обратной связи операционного усилителя, причем вход усилителя подключен к выходу первого квадратора и через фильтр к выходу второго квадратора, а блок деления подключен к имитатору дисперсии входного сигнала и к выходу операционного усилителя. Это позволяет моделировать среднее значение и дисперсию случайного сигнала на выходе нелинейного элемента, а также коэффициент статистической линеаризации нелинейного элемента.

Блок-схема предложенного устройства показана на чертеже.

С выхода генератора 1 периодический пилообразный сигнал поступает на блок 2 воспроизведения функциональной зависимости, а с выхода этого блока подается на блок перемножения 3, в котором осуществляется перемножение сигнала с блока 2 воспроизведения и сигнала с имитатора 4 дисперсии входного сигнала. На сумматоре 5 складываются сигналы с выхода блока перемножения и имитатора 6 среднего значения входного случайного сигнала. Выход сумматора подсоединен к нелинейному элементу 7.

Среднее значение случайного сигнала на выходе нелинейного элемента снимается с фильтра 8, установленного на выходе нелинейного элемента. С выхода нелинейного элемента сигнал подается на блок перемножения 9, включенный по схеме квадратора. Усредненный на фильтре 10 сигнал с блока 9 поступает на операционный усилитель 11, охваченный обратной связью, содержащей блок перемножения 12, также включенный по схеме квадратора.

Для того чтобы получить с выхода операционного усилителя сигнал, пропорциональный значению дисперсии случайного процесса на выходе нелинейного элемента, ко входу операционного усилителя 11 подключается квадратор 13, установленный на выходе фильтра 8.

Для получения сигнала, пропорционального коэффициенту статистической линеаризации нелинейного элемента, на выходе операционного усилителя 11 установлен блок деления 14, ко второму входу которого подключен выход имитатора дисперсии входного сигнала.