Генератор псевдослучайных узкополосных сигналов

(19) (11) ОПИСАНИН АВТОРСКОМ ИЗОБРЕТЕН ЕП:ЛЬСТВ. (54) (57) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ УЗКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенныедатчик случайных, чисел и переключатель,первый регистр памяти, выход которогосоединен с первым входом сумматора,выход которого соединен с информацион. ным вкадем преобразователя код-частота, управщаоший виа юторого обьеди-.нен с тактовым входом регистра сдвигаи является тактовым вющом генератора,выход преобразоватепя код-частота соеГОСУДМфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ динен с информационным входом регистра сдвига, выход которого соединен свходом преобразователя код-напряжение,выход которого является выходом генератора, о т л и.ч а ю а и й с я тем,- что, с. целью расширения функциональныхвозможностей генератора путем уменьшения дискретности управления шириной.схема сравнения, счетчик и второй ре. гистр памяти, выпад которого соединенс пераым входом схемы сравнения и уп. : равааошим входом счетчика, счетныйф ющд которого подключен к тактовОму выдфаау датчика случайных юисеа, выащ немрекаачателя соединен с первым .информаициоиным входом мультиплексора и с вторым входом схемы сравнения, выход котоерой соединен с управляющим щищом Сюмультиплексора, второй информационныйвход которого подключен к выходу счетчика, а выход мудьтиплексора соеащенс вторым входом сумматора. Ф1020822 Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для рвэличных устройств, где необходим синтез узкополосных случайных сигналов.Известен генератор псевдослучайныхсигналов, содержащий регистр сдвига ссумматором по модулю два в цепи обратной связи 3Недостатком. этого генератора являетеся невозможность изменения свойств выходного сигнала.Известен также генератор псевдослучайных узкополосных сигналов, содержащий арифметическое устройство,одной группой входов подключенное квыходу регистра, другой группой входов- к датчику случайных чисел черезблок переключателей, а выходом - кпреобразователю код-частота, выход которого через кольцевой регистр сдвигаподключен к преобразователю код-нюряжение 21Недостаток этого генератора - ограниченная область управления ширийойспектра синтезируемого процесса - выэван тем, что на входе арифметическогоустройства случайный поток чисел должен иметь равномерное распределениевероятностей, а,следовательно, в блоке ,переключателей все ключи должны находиться в таком состоянии, при которомоткрыты последовательно все разряды,с датчика случайных чисел до некоторого старшего, определяемого ширинойспектра. Если же один из младших разрядов, кроме самого низшего, будет отк"лючен, то числа, содержащие единицу,в этом разряде будут отсутствовать ираспределение вероятностей будет иметьпровалы, 40Цель изобретения - расШирение функциональных воэможностей путем уменьшения дискретности управления ширинойспектра моделируемого сигнала,Для достижения поставленной цели в 45генератор псевдослучайных узкополосных.сигналов, содержащий последовательносоединенные датчик случайных чисел ипереключатель, первый регистр памяти,выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с информационным входом преобразователя код-.частота, управляющий входкоторого обьединен с тактовым входомрегистре сдвига и является тактовым55входом генератора, выход преобразователя код-частота соединен с информационным входом регистра сдвига, выход которого соединен с входом "преобраэова 2теля код-напряжение, выход которого является выходом генератора, введены мультиплексор, схема сравнения, счетчик и второй регистр памяти, выход кэторого соединен с первым входом схемы сравнения и управляющим входом счетчик ка, счетный вход которого подключен к тактовому выходу датчика случайных чисел, выход переключателя соединен с первым информационным входом мультиплексора и с вторымвкоаом скемы сРвв-. нения, выход которой соединен с управ ляющим входом мультиплексора, второй информационный вход которого подключен к выходу счетчика, а выход мульеиплеке сора соединен с вторым входом сумматора.На чертеже изображена блок-схема генератора.Генератор содержит сумматор 1, одной группой входов подключенный к датчику 2 случайных чисел через переключатель 3 и мулыиплексор 4, а другойк регистру 5 памяти. Выходами сумматор 1 подключен к преобразователю 6 код-частота. Тактовый вход преобраэователя 6 подключен к тактовому входу ре-.гистра 7 сдвига и к тактовому входугенератора, а выходами - к входу преобразователя 8 код-нвпряжение черезрегистр 7. Второй информационный входмультиплексора 4 подключен к выходусчетчика 9, входы которого подключены к выходу регистра 10 памяти и к входу схемы 11 сравнения. Выход схемы11 подключен к управляющему входумультиплексора 4, Тактовый вход очам чика 9 соединен с тактовым выходом датчика 2 случайных, чисел,Генератор работает следующим образом,В исходном состоянии в регистре 5 установлено число , пропорциональное центральной частоте выходного сигнала,на регистре 10 - число 6, пропорциональное частоте максимальной девиациичастоты, в переключатель 3 введеностолько разрядов, сколько действующихразрядов числа С, т.е. если Я определяется т -разрядным числом, то в переключателе 3 должно быть включено И Мдвдших разрядов.Датчик 2 случайных чисел генерируетпсевдослучайную последовательность чисел с числом разрядов, равным п, С выхода переключателя 3 О уменьшается до е разрядов. С выхода датчика 2 тактирую емая частота поступает на счетный входсчетчика 9. Причем счет в счетчике про3 1020 д 22 4 исходит до тех пор, пока состояние его 6 код-частота, дискретность изменения выходов не превысит значения числа на частоты которого составляет величинуай. выходе регистра 10, В этот момент счет: С выхода преобразователя 6 импульсы чик обнуляется и счет продолжается сс частотой. нуля. Таким образом, на выходе счетчи.Г сМ 1 ь ка 9 число никогда не превышает значения 6 и распределение чисел имеет рав-поступают на регистр 7 и преобраэованомерный закон. тель 8,бррмируетнв выходе сигнал, блиэкий к синусоидальному с изменяющейсяВ тот момент, когда с выхода перев и, частотой.лючателя 3 число превышает значение на Таким образом, предлагаемый генеравыходе" регистра 10, схема 11 сравнения тор формирует на выходе мультиплексора реагирует на него таким. образом, что 4 числовую последовательность с равформирует юманду на входе управления ноыерным законом распределения и иэмэ мультиплексором 4, переключая входы с 1 наощимся максимальным значением в шипереключателя 3 на счетчик 9. На выхо- роких пределах, определяемым регистром де мулыгиплексора действуют числа с 10, чем обеспечивает более широкие воэпереклвчателя 3, когда модуль числа его можности по сравнению с прототипом в меньше С 1, и с выхода счетчика 9, ког- установке полосы моделируемого процесса да - больше С следовательно, поток .н,. как следствие, уменьшается дискреуно чисел на входе. сумматора 1 не превыша- ность изменения ширины спектра. Кроме ет ( и закон распределения их равномер- того возможна имитация. сигнала с. линейный. ной частотной модуляцией, если управлшо- м.С выхода сумматора 1 поток чисел ший вход установить в положение, при смешается на Г, установленное на регион-котором мультиплексор 4 передает числа ре 5, и поступает на преобразователь только со счетчика 9.Заказ 3898/41 Тираж 706 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал БПП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4