Генератор случайного напряжения

.РЕСПУБЛИН 9) (11) 3151) Н 0 3 В 29/О СРТИЙ ИЭОБРЕТЕНИ стельста Ф(54)(57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙЖЕНИЯ, содержащий первичншума, первый генератор сиго напряжения, первый умнрой умножителъ,.выходы ко ектротехническийф. М,А.Бонч-Бруек ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ льство СССР8, 1977.ство СССР1968.оделирование"Связь",НОГО НАПРЯый иаточнйкнусоидальноожитель,втоторых сое-,динены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами сумматора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения стабильности генератора, он содержит второйи третий генераторы синусоидальногонапряжения, а.также первый и второйинтеграторы, выходы которых соединены соответственно с первыми входамипервого и второго умножителей и подключены соответственно к,пятому ишестому .входамсумматора, выход которого соединен с входом первого интегратора выход которого соединенс входом второго интегратора, выходкоторого является выходом генератора,выходы второго и третьего генераторов синусоидального напряжения.соЕ. -динены соответственнос вторыми вхоДами первого. и второго умножителей.1050091 ШчастотойоТ1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при имитации радиоканалов сзамираниями при моделировании системпередачиинформации,Известен генератор случайного напряжения, моделирующий замирания врадиоканале и содержащий генераторшума, интеграторы, умножитель, инвертор, блок возведения в кубквадратор (.13. 10ОДнако данное устройство не формирует замирающий нестационарный сигнал с четырехпараметрическим распре-:,делением огибающей и фазы, которыйобычно образуется на выходе каналасвязи с замираниями.Известен также генератор: случайно-го напряжения, моделирующий коротковол новый радиоканал, содержащий генератор.сйнуосидального напряжения, фазовращатель, два перемножителя, два источника шума и сумматор 2 .Однако этот генератор не обеспечивает стабильность статистических характеристик выходных сигналов.Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор случайного напряжения, содержа. -щий два генератора шума, генераторимпульсов, фазовращатель, усилители,умножители, сумматор 3 .30.Однако известный генератор такте.не обладает достаточной точностьюстатистическиххарактеристик.целью изобретения является повышение стабильности генератора, . З 5для достижения поставленной целив генератор случайного напряжения,.содержащий первичный источник шума,первый генератор синусоидального напряжения, первый умножитель, второй 40умножитель, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым,третьим и четвертым входами сумматора, введены второй и третий генераторы синусоидального напряжения, атакже первый и второй интеграторы,выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго умножителей и.подключены соответственно к пятому и шестому входам 50сумматора, выход которого соединенс входом первого интегратора, выходкоторого соединен с входом второгоинтегратора, выход которого являетсявыходом генератора, выходы второгои третьего генераторов синусоидального напряжения соединены соответственно с вторыми входами первого ивторого умножителей,На чертеже приведена блок-схемагенератора.бОГенератор содержит первичныйисточник 1 шума, первый генератор 2.синусоидального напряжения, сумматор3, первый 4 и второй 5 умножители,второй 6 и третий 7 генераторы сину= 65 соидального напряжения, первый 8 и второй 9 интеграторы.Принцип действия генератора заключается в том, что в нем осуществляется параметрическое усиление сумм шумов единственного генератора шума и синусоидального напряжения, при этом усиление шумов и сигнала осуществляется в узкой полосе частот, причем низкочастотные наводят, и дрейфовые паразитные напряжения отфильтровываются с помощью высокодобротного контура устройства, что обеспечивает повьиаение стабильности статистических характеристик генерируе- мого устройством процесса.Работа генератора описывается уравнением Хф 2 о+д соз(2 А+У )Мь нд"соз(г о,+ Ч)х:со (Ц+ + 1 О Ч Соэ 00 о где о, с,и,; о - положительные параметры;Оо - амплитуда напряжения сигнала с(Ф) - белый шумсоспектральной плотностью йо(2 .Решением этого уравнения является узкополосный случайный процесс с четырехпараметрическим распределением вероятностей. В устройстве описываемом этим уравнением, происходит следующее: когда о -у = О , то устройство представляет собой электронную модель колебательного контура, на который воздействует белый шум (1) и гармоническое колебание с частотой, равной центральной частоте полосы пропускания контура (распределение х(В) , в этом случае есть обобщенное распределение Релея - чаетный случайчетырехпараметрического распределе ния) когда Ф"Ф д 0, то контур дополнительно параметрически возбуждается колебаниями с частотами, равными удвоенным частотам внешнего воз-, действия, при этом нарушается равенство дисперсий квадратуриых компонентов х(Ц, и на выходе генератора образуется случайное напряжение с четырехпараметрическим распределеНием вероятностей.Генератор выполнен на операцион-, ных усилителях, генератор 1 шума - генератор псевдослучайной последовательности, параметры которого выбраны таким образом, чтобы обеспечивалось постоянствоамплитуд спектральных составляющих на выходе генератора;Заказ 8450/55 . Тираж 936 ,ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 ШЮВЮщищтфилиал ППП фПатвйт", г.ужгород, ул.Проектная, 4 иа частотах вблизи и, в полосе частот пропускания устройства. Генераторы гармонических колебаний могут быть выполнены как на операционных усили;, телях, так и на базе логических микросхем например, 133 серии )исполь зуя делители частоты, с поСледующейфильтрацией.Параметры четырехпараметрического распределения устанавливаются путем выбора определенных весовых коэффици ентов сумматора 3 и (или ) установкой определенной разностй фаэ междуколебаниями на выходах генераторов б и интегратора 9. 35По сравнению с базовым устройством - имитатором тропосферного канала связи, в котором используются ге- нераторы случайных напряжений с четырехпараметрическим законом распре-. деления вероятностей, предлагаемый генератор позволяет сократить в два раза число генераторов шумов и, следовательно, удешевить и упростить имитатор. Причем в устройстве производится узкополосная фильтрация шу-, мов, аналогичная фильтрации шумов высокодобротным контуром, что исключает наводки и дрейфовые эффекты, которые могут. возникать в базовом устройстве.При этом устройство позволяет воспроизводить требуемое случайное напряжение с более стабильными статис,тическими .характеристиками, чем у базового, поскольку сокращено число: генераторов шума.Кроме того, в устрбйстве обеспечивается возможность регулировки параметров выходного процесса с помощью установки разности фаз между колебаниями на выходах генераторов удвоенных частот, что упрощает процесс перестройки генератора, особенно тогда, когда формирование опорных частот производится цифровым Способом.