Генератор нормального случайного сигнала с заданным энергетическим спектром

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О а(зо 0 06 Г 7/58 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИСАНИЕ ИЗОБР РЫИ,". ) ,Я ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМ 4 35. Бюл,В 2нцовкнй ин ститут радиотехавтоматики Л.А.,е сигна 4, КочемасОконешников Влов с линейноМ., "Радио и5. АвторскВ 781839, кл.(56) 1. Бобн случайных си 1971, с. 542. Авторс У 356655, кл 3. Долбня Кочемасов В. электроника" тотип), 088.8)в В.П. Генерированиеналов. М., "Энергия",ое свидетельство СССР С 06 Р 7/58, 1970.Е,В Соболь Н,В.С, Формирований частотой модуляцией. связь", 1983.ое свидетельство СССР05 Е 71261 1979РАТОР НОРМАЛЬНОГО СЛУПА С ЗАДАННЫМ ЭНЕРГЕТИОМ, содержащий источумножителя, модулятор,три дисперсионных линии задержки,функциональный преобразователь и генератор тактовых импульсов, первыйвыход которого соединен со входамипервой дисперсионной линии задерйкии функционального преобразователя,выход которого соединен с управляющим входом модулятора, выход первойдисперсионной линии задержки соединен с первым входом первого умножителя, второй выход генератора тактовых импульсов через вторую дисперсионную линию задержки соединен с первымвходом второго умножителя, второйвход которого подключен к выходу треть.ей дисперсионной линии задержки, авыход втсрого умножителя являетсявыходом генератора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, выход источника шумасоединен с информационным входом мо"дулятора, выход которого соединенсо вторым входом первого умножителя,выход которого соединен со входомтретьей дисперсионной линии задержки,5 10 15 20 25 30 40 50 Изобретение относится к вычислительной технике и может использоватьСя в имитаторах сигналов и помех,Известен генератор случайного сигнала, содержащий последовательно соединенные источник шумового сигнала и формирующий фильтр 111 .Однако известный генератор характеризуется низкой точностью и стабильностью, особенно при формировании сигналов, энергетический спектр которых описывается сложными зависимостями, Кроме того, возможности его перестройки для получения сигналов с различными спектрами ограничены.Известен генератор нормального псевдослучайного процесса, содержащий сдвиговый регистр, охваченный обратной связью через сумматор по модулю два выходы триггера регистра соединены через переключатели со входами ключевых схем, соединенных с двумя источниками равного по величине и противоположного по знаку эталонного напряжения, суммирующие цепочки резисторных делителей напряжения, подключенные входами к ключевым схемам, а выходами - к суммирующему усилителю, ключевые схемы объединены в группы, выходы ключевых схем каждой группы соединены через резисторы с суммирующим потенциомет - ром к одному из входов суммирующего усилителя К .Диапазон применения данного генератора ограничен, поскольку он формирует псевдослучайный сигнал. Он сложен для воспроизводства, Его точность и стабильность невысоки вслед - ствие большого количества суммирующих резисторов и потенциометров,На.;",елее близким к предлагаемому является генератор нормального случайного сигнала с заданным энергетическим спектром, содержащий последовательно соединенные источнпк шумового сигнала, первый перемножитель, первую дисперсионную линию задержки, модулятор, вторую дисперсионную линию задержки, второй перемножитель, а также первый генератор линейно- частотно-модулированных колебаний, выход которого соединен со вторым .входом первого перемножителя, генератор передаточной функции, выход которого соединен со вторым входом модулятора, второй генератор линейно-частотно-модулированных колебаний, выход которого соединен со вторым входом второго перемножителя, Для нормальной работы генератора в схеме должен быть предусмотрен синхронизатор, выходы которого необходимо соединить соответственно со входом первого генератора линейно- частотно-модулированных колебаний, входом генератора передаточной функции, входом второго генератора линейно-частотно-модулированных колебанийОднако данный генератор имеет невысокую точность. Это вызвано тем, что генератор работает по принципу прямого и обратного преобразования Фурье входного шумового сигнала с модуляцией промежуточного сигнала, полученного после прямого преобразования Фурье. Возникающие в прямом преобразователе Фурье (а именно, в первой дисперсионной линии задержки) линейные искажения приводят к паразитной амплитудной и фазовой модуляции промежуточного сигнала и, в конечном итоге, к возникновению погрешностей в огибающей спектра сформированного сигнала.Цель изобретения - повышение точности формирования энергетическогоспектра выходного сигнала,Для достижения указанной цели вгенераторе нормального случайногосигнала с заданным энергетическимспектром, содержащем источник шума,дна умножителя, модулятор, три дисперсионные линии задержки, функциональный преобразователь и генератор тактовых импульсов, первый выходкоторого соединен со входами первойдисперсионной линии задержки и функционального преобразователя, выходкоторого соединен с управляющим входомодулятора, выход первой дисперсионной линии задержки соединен с первымвходом первого умножителя, второйвыход генератора тактовых импульсовчерез вторую дисперсионную линиюзадержки соединен с первым входомвторого умножителя, второй вход которого подключен к выходу третьейдисперсионной линии задержки, а выход второго умножителя является выходом генератора, выход источникашума соединен с информационным входоммодулятора, выход которого соединенсо вторым входом первого умножителя,выход которого соединен со входом1167606 30 Составитель А. КасаревТехред Т.Фанта Корректор М, Самборская Редактор С. Тимохина Заказ 4437/47 . Тираж 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Б, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 третьей дисперсионной линии задержки.На чертеже приведена блок-схема предлагаемого генератора.Генератор содержит источник 1 5 шума, модулятор 2, умножитель 3, дисперсионную линию задержки 4, ум- ножитель 5, функциональный преобразователь 6, дисперсионные линии 3 задержки 7 и 8 и генератор 9 такто вых импульсов.В предлагаемом генераторе входной сигнал подвергается амплитудной модуляции и лишь обратному преобразованию Фурье. Поскольку входной сигнал - 15 нормальный "белый" шум, а преобразование Фурье - линейная операция, то выходной сигнал также нормальный, Поскольку знергетический спектр выход. ного сигнала определяется (как и в 20 прототипе) видом модулирующей функции, необходимость в прямом преобразователе Фурье отпадает, и, следовательно, точность такого генератора выше.В предлагаемом генераторе исполь зуются дисперсионные линии задержки Ц и функциональный преобразователь 1"51 .Режим работы генератора циклический. На вход модулятора с выхода источника 1 подается шумовой сигнал. Работа генератора начинается в моментодновременной подачи от генератора 9импульсов, запускающих Функциональный преобразователь и дисперсионнуюлинию 7 задержки с положительным. наклоном дисперсиониой характеристики.При возбуждении такой линии коротким жпульсным сигналом на ее выходеполучается линейно-частотно"модулированный сигнал, параметры которогоопределяются величиной и знаком коэф.фициента р . Шумовой сигнал модулируется в модуляторе 2 выходным сигналом функционального преобразователя, перемножается в умножителе 3с линейно-частотно-модулированнымсигналом и затем свертывается в линии задержки 4, у которой рО. Свернутый сигнал поступает на вход умножителя 5. Одновременно импульсом гене.ратора 9 запускается дисперсионнаялиния 8 задержки, выходной сигнал которой подается на вход умножителя 5.С выхода умножителя 5 снимается сформированный сигнал Б(й). Затем циклработы генератора многократно повторяется в той же последовательности. Таким образом, предложенный генератор точнее и проще известных,