Генератор шума

СОЮЗ С(,ЕЕТСКИХ санвлитеиааиРЕСПУБЛИК ЗЬИ НОЗ В 29 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯда%0 НОИ СИЕВЪВ ГОСУДФРСТИЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпп лева ика пвю и щннпню(71). сковский Филиал Ленинградского ордена Ленина политехнического института им. М.И.Калинина(56) 1. Авторское свидЕтельство СССР 9 809476 кл. Н ОЗ В 29/ОО, 1979.2. Авторское свидетельство СССР В 432658, кл. Н 03 В 29/ОО, 1972 (прототип).(54) (57) ГЕНЕРАТОР ЫУИА, содержащийпервичный источник шума, выход которого через параллельно включенные квадратурные каналыкаждый из которыхсостоит из последовательносоединенных первого модулятора, Фильтра нижних частот и второго модулятора, соединен с входами сумматора, выход ко,.8010 958 А торого подключен к входу выходного усилителя, а также переключатель и генератор опорной частоты, выходы которого подключены к другим входам первых и вторыхмодуляторов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения стабильности асимметрнчного спектра шума, в него введены последовательно соединенные Фазовый дискриминатор, входы которого подключены к выходам фильтров нижних частот, коммутатор,и Функциональный преобразователь, а также частотный детектор, вход которого подключен и выходу одного нз Фильтров нижних частот, а выход подключен к первомусигнальному входу коммутатора непосред- е ственно, а к второму сигнальному вхо ду - через введенный инвертор, при зтом переключатель включен-между вы" ходом Функционального преобразовате-, ля и управлякаим входом выходного усилителя.1Изобретение относится к радиотехнике и модулирующей технике и можетбыть использовано приисследованиипомехоустойчивости ультразвуковых систем.Известен генератор шума, содержащий первичный источник шума, выходкоторого через параллельно включенные квадратурные каналы, каждый изкоторых состоит из последовательносоединенных первого модулятора, фильт . 1 Ора нижних частот и второго модулятора, соединен с входами сумматора, вы.ход которого является выходом генератора шума, генератор опорный частоты,выходы которого подключены к другимвходам первых модуляторов непосредственно, а вторых модуляторов - через.коммутатор, управляющий вход которого подключен к выходу триггера, ипереключатель, а также фазовый дискриминатор, входы которого подключенык выходам фильтров нижних частот, авыходы через контакты переключателя -к входам триггера 1,В данном генераторе асимметричныйспектр шума обеспечивается засчеткоммутации опорных напряжений, пода-ваемых на выкодные модуляторы двухканального синхронно-Фазового. Фильт" .ра Сфф) .Однако при фиксированных парамет- З 0рах фильтров нижних частот, входящихв состав синхронно-Фазового Фильтра,форма энергетического спектра сигнала на выходе каждого генератора зависит только от смещения пороговой час тоты, при достижении которой происходит коммутация опорных напряжений навыходных модуляторах, относительносредней частоты исходного спектра.При всяком Фиксированном смещении щформа энергетического спектра являет- .ся постоянной и нерегулирувмой. Дальнейшая деформация спектра возможназа счет изменения параметров фильт-.ров нижних частот Сфф, однако такаярегулировка оказывается слишком сложной.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является генератор шума, содержащий первичныеисточник шума, выход которого подключен к входам двух каналов, выходы которых через сумматор подсоединены квходу выходного усилителя, при этомкаждый канал состоит из последовательно соединенных, модулятора, Фильтра 55нижних частот и второго ь(сщулятора,причем входы всех модуляторов подсое,динены к выходам генератора опорныхчастот.Асимметричный спектр шума в рас . 60сматриваемом генераторе рбвспвчива"ется за счет изменения коэффициентаусиления усилителя, вход которогоподключен к выходу генератора узкополосного шума, с симметРичной фор" 65 мой спектра, а выход является выходом устройства, Управляющее напряже" ние на Усилитель подается через интегратор с выхода схемы сравнения мгновенной частоты случайный колеба" тельный на выходе усилителя с,часто" той опорного генератора 2.Однако известный генератор имеет недостаточно высокую стабильность асимметричного спектра шума, так как усиление или ослабление колебаний, имеющих расстройку относительно опорной частоты, зависит от интервала времени, в течении которого мгновенная частота колебания больше или меньше опорной частоты, т.е, усиление является случайным процессом.Цель изобретения - увеличение стабильности асимметричного спектра шума.Цель достигается тем, что в генератор шума, содержащий первичный источник шума, выход которого через параллельно включенныв квадратурные кана" лы, каждый из которых состоит иэ поседовательно соединенных первого моцулятора, Фильтра нижних частот и второго модулятора, соединен с входами сумматора, вьиод которого подключен к входу выходного усилителя, а также переключатель и генератор опорной частоты, выходы которого подклю" чены к другим входам первых и вторых модуляторов, введены,последовательно соединенные фазовый дискриминатор, входы которого подключены к выходам фильтров нижних частот, коммутатор ,и Функциональный преобразователь, а также частотный детектор, вход кото,рого подключен к выходу одного изфильтров нижних частот, а выход под"ключвн к йервому сигнальному входу коммутатора непосредственно, а к второму сигнальному входу - через введенный иивертор, при атом переключатель включен между выходом Функционального преобразователя и управляющим входом вьиодного усилителя,На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого генератора шума.Генератор шума содержит первичный источник 1 шума первые модуляторы 2, фильтры 3 нижних частот, вторые модуляторы 4, сумматор 5, генератор б опорной частоты, выходной усилитель 7, фазовый дискриминатор 8, частотный детектор 9, инвертор 10, коммутатор 11, Функциональный преобразователь 12 и переключатель 13.Генератор работает следукщим образом.Сигнал с первичного источника 1шума подается на входы обоих каналов, в которых спомощью первых модуляторов 2, Фильтров 3 нижних частот и генератор б опорной частоты осуществляется первое преобразование сигналов,1019580 Составитель Й.МатвиенкоТехред М.Коштура КорректорА Тяско Редак.тор Н,ЛазаренкоМ Заказ 3723/50 . Тираж 936ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытйй113035, Москва, .Ж, Раушская наб, д. 4/5 Псдписное Филиал ППП 1 фПатентфф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 йереиос спектра широкополосного шума в область нулевых. частот. Преобразованные сигналы далее поступают на. входы вторых модуляторов 4, в которых осуществляется второе преобразование сигналов - перенос спектра иэ области нулевых частот в область опорной частоты генератора 6. В выключенном положении переключателя 13 навыходе сумматора .5 после сложения квадратурных составлякщих получают сим метричный спектр узкополосного шума с полосой, равной удвоенной полосе пропускания фильтра 3 нижних частот:, перестройка средней частоты которого осуществляется при помощи генерато ра б,.а форма огвбакщей.спектра соот" ветствует частотной характеристике Фильтра нижних частот.Для получения асимметричного сfектра узкополосного шума переключатель13 устанавливается в замкнутое состояние. Схема частотного детектора 9 вырабатывает сигнал, напряжение которого изменяется по линейяому законупри изменении частоты сигнала, . .поступакщего на вход. частотного де-. ,тектора 9 с выхсща фильтра 3 нижних частот. Сигнал с выхода частотного детектора, 9 поступает на первый вход (электронного) ковмутатора 11 непосредственно, а на второй вход - через.ЗО инвертор 10. управление (электронными коммутатором 11 осуществляется сигна; лами, поступакщими с выхсда фазового дискриминатора 8. Так как фазовый сдвиг между сигналами на.выходахфильтров 3 нижних частот зависит от 1соотношения между мгновенной частотой сигнала на входе СФФ и частотойопорного напряжения, подаваемого наего входные модуляторы 2, то на выходе (электронного) .коммутатора 11 будет получено разнополярное напряже;ние, величина которого зависит от ве 1 лнчины отклонения мгновенной частоты .,сигнала на входе СФФ от частоты опорного напряжения, а полярность - отзнака указанного отклонения. Сформированный таким образом сигнал подает,си на управлякщий вход выходного усилителя 7 через функциональный преобразователь 12, который и :определяет требуемую дефорщациюспектра на выходе генератора. Преимущество. предлагаемого генератора шума заключается в том,что асим- метричный спектр шума на его выходе является стабильным так как схемагенератора не содержит каскадов с большой инерционностью, Форма спект-. ра сохраняется неизменной при изменении его средней частоты, так как уп 1 равлякщие сигналы сформйрованы до второго преобразования частоты в СФФ.Крсме того, пределы изменения формы спектра являются практически неограниченными .и определяются характеристиками функционального преобразователя.