Генератор шума

(19) (11) УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИД ЕНИ ЬСТВУ(71) Псковский филиал Ленингордена Ленина политехническотута им, М.И. Калинина(прототип). адского о инсти во СССР 1978(54)(57) ГЕНЕРАТОР последовательно сое псевдослучайной пос импульсов, регистр УМА, содержащийиненные источникедовательностидвига, блок. многоканальн генерат выход входу них час тем, чт ности д ности, моугол цифроан которо ра, а частот прямоу подклю блока ых перемножителей и сумматор, ор синхронизирующих сигналов, оторрго подключен к другому егистра сдвига, и фильтр нижтот, отличающи.йся о, с целью повышения стабиль исперсии и спектральной плот в него введены генератор пряных квадратурных сигналов и алоговый преобразователь, вход о подключен к выходу суммато" ыход - к входу фильтра нижних при этом выходы генератора ольных квадратурных сигналов ены к .соответствующим входам ногоканальных перемножителей,1 5Дп(-51 пюот,) стр ера Х (с) и 9 п послчим50 чевидных преоб разований полу 151 и со 5 Я 1+, (- Х(1но на выхо Яе ) го каналго многоканальногормируется сигнали(-пппс Анал (эле та 9, ) втор жителя 11 ф ):Х;Е " 55 5( о- пп С) Ф-" 1 2(-51 1 101105Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в измерительных устройствах при исследо-вании помехоустойчивости радио- игидролокационных систем.Известен генератор шума, содержащий последовательно соединенные источник псевдослучайной последовательности импульсов, регистр сдвига,блок многоканальных перемножителей 1 ои сумматор, генератор синхронизирую"щих сигналов, выход которого под"ключен к другому входу регистра сдвига и фильтр нижних частот 1).Недостатком известного генератора 15шума является относительно. невысокаястабильность дисперсии и спектральной плотности.Цель изобретения - повышение стабильности дисперсии и спектральной 20плотности.Укаэанная цель достигается тем,что в генератор шума, содержащий последовательно соединенные источникпсевдослучайной последовательности 25импульсов, регистр сдвига, блок многоканальных перемножителей и сумматор, генератор синхронизирующих сигналов, выход которого подключен кдругому входу регистра сдвига, ифильтр нижних частот, введены генера.тор прямоугольных квадратурных сиг"налов и цифроаналоговый преобразователь, вход которого подключен к выходу сумматора а выход - к входу фильтМ35ра нижних частот, при этом выходыгенератора прямоугольных квадратурных сигналов подключены к соответствующим входам блока многоканальныхперемножителей,На чертеже представлена уктурная электрическая схема ген торашума,Генератор шума содержит источник 1псевдослучайной последовательности45импульсов, регистр 2 сдвига, блок 3многоканальных перемножителей, сумматор 11, генератор 5 синхронизирующих .сигналов, Фильтр 6 нижних частотгенератор 7 прямоугольных квадратурных сигналов, цифроаналоговый преобразователь 8, элементы 9,1-9; многоканальных перемножителей, многокананые перемножители 0 и 11,Генератор шума работает следующимобразом.С источника 1 псевдослучайной иследовательности импульсов сигналступает на вход регистра 2 сдвига 90 2 и под действием сигналов частоты Я. с выхода генератора 5 синхрониэирующих сигналов происходит последовательное во времени смещение мгновенных значений псевдослучайной последовательности импульсов("0" или "1")по ячейкам регистра 2 сдвига. При разрядности регистра 2 сдвига равной й после й импульсов генератора 5 синхрониэирующих сигналов на выходах регистра 2 сдвига одновременно Формируетсяпсевдослучайных последовательностей импульсов, идентичных входной, но сдвинутых относительно нее, Генератор 7 формирует однополярные прямоугольные квадратурные сигналы частоты (1, Приняв амплитуду выходных сигнао лов генератора 7 за единицу, можно представить напряжение на первом выходе генератора 7 в виде1 51 Яп со 5 Ифн( Соответственно напряжение на втором выходе генератора 71 5 Яп 5 П(доф 11 )"2 На выходе 1-го канала (элемента 91) первого многоканального перемножителя 10 блока 3 многоканальных пере- множителей формируется сигналн (:нн(н(.н-"Нй в ц где Х (й) - функция, описывающая псевдослучайную последовательность на 1-и выходе регистра 2 сдвига и принимающая значения "0 н или нн Многоканальные перемножители выполнены в виде сумматоров по модулю два.Воспользовавшись свойством операции суммирования по модулю два,2 = ХФУ = Х 7+ХУа также учитывая, что310405 На выходе сумматора 4 получается сум.марный сигнал с выходов многоканальх перемножителей 10 и 11, который можно записать в виде1 М-,е.к,щ)ьфпсоьык1 т 4/Ь 1 1 ф" ( П(д 1111 1 Ш 5 фс 0(,) 1 И) б(фп(- 1 п д Составитель Н. ЧекановаРедактор С. Квятковская ТехредИ,Костик4 В Корректор О. Билак,Тираж 936. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. М 5 ЮЗаказ 6946/57 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где и - число каналов многоканальныхперемножителей 10 и 11,Сигнал У(т) представляет собойдвоичное число, так как сигналь 1,по"ступающие на сумматор 4 с выходовперемножителей 10 и 11, представляют.собой последовательности логическихнулей и единиц, т.е. одноразрядныедвоичные числа,В цифроаналоговом преобразователе8 формируется аналоговое напряжение,соответствующее сигналу У (С), а.Таким образом, на выходе генера- .тора шума формируется сигналУс (т.)со 5 Ц,С - Ус(С) 511 ПЯф )причем составляющие У и У 5; при со"ответствующем выборе выходов регистра2 сдвига представляютсобой некоррели.рованные, центрированные, распреде":"ленные по нормальному, точнее по бино Змиальному закону, слуцайные велицины.Исходя из представления узкополосного шумового сигнала Х(т,) через квад".ратурные составляющиеХ(С) = А(й)со 5 ЯрйФ Щ(т)1А(С)СО 5 Сдоф " Аь(С)5 ПОЕЛО1 следует, цто на выходе предлагаемогоустройства формируется узкополосныйнормальный шум с центральной частотой(д 0, ойределяемой,параметрами генера" 4тора 7 прямоугольных квадратурныхсигналов. форма энергетического спектра вырабатываемого шума симметрична . 30 аопределяется формой спектраатурных компонент У и У 5, коорал моСжет быть определена из соотношенияи (я) = и ) = - -гдето - текущая частота;частота генератора 5 синхронизирующих сигналов;К - коэффициент, принимающий значения от 1 до и и зависящийот порядка чередования выходов регистра 2 сдвига, соединенных с входами многоканальных перемножителей 10и 11,Видно, цто ширина спектра форми- .руемого шума зависит от частоты 5сигнала, вырабатываемого генератором5 синхронизирующих сигналов.Таким образом, изобретение позволяет существенно повысить стабиль"ность дисперсии и спектральной плотности.Использование цифровых узлов приформировании шумового сигнала позволяет реализовать практически весьгенератор шума в виде единой микросхемы. Особенностью предлагаемогогенератора является использованиетиповых уЪлов цифровой техники, возможность независимой регулировки вшироких пределах ширины спектра ицентральной частоты шумового сигнала,а также. возможность повторения реализации шума при принудительной установке источника 1 псевдослучайнойпоследовательности, генератора 5 синхронизирующих сигналов, регистра 2сдвига и генератора 7 прямоугольныхквадратурных сигналов в исходное со"стояние, При отклюцении генератора 7устройство формирует широкополосныйшумовой сигнал с нормальным закономраспределения,Использование изобретения позволит получить зкономический эффектот упрощения устройства и уменьшениязатрат на обслуживание вследствиеповышения стабильности.