Генератор псевдослучайных сигналов

щ 613350 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслубпии(61) Дополнительное к авт. свид-ву 1) 2410169(18-24 Заявлено 06.10,7 51) У 1 07 С 15(0 06 Г 1(02 присоединением заявки-Государственный комит Совета Министров ССС Прио(45) Дата опубликования описания 13,06.78 53) УДК 681.325(088.8) о делам изобретеии и открытий(71) Заявитель Г. Черкизов 54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫ НА 1 Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться при моделировании случайных процессов.Известен генератор псевдослучайных сигналов, содержащий регистр сдвига с линейной обратнои связью, генератор тактовых импульсов, триггер, формирователь, два элемента И и аналоговыи сумматор 11.Однако в известном генераторе распределение амплитуд его сигнала не является нормальным. Попытки устранить этот недостаток путем применения устройств линейной фильтрации неизбежно приводит к сужению спектра сигнала генератора примерно на порядок, 15 Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор псевдослучайных сигналов, содержащий генератор тактовых импульсов, регистр сдвига, вход которого соединен с выходом формирователя 21.Такой генератор имеет на выходе сигнал с нормальным распределением, но достигнуто это ценою существенного сужения спектра сигнала.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора путем нормализации закона распределения амплитуд формируемого псевдослучайного сигнала без сужения его спектра,Для этого в генератор введены сумматор, триггер и блок сумматоров по модулю два, разрядные выходы которого соединены с входами сумматора, разрядные входы - с разрядньпи выходами регистра сдвига, первый вход - с выходом регистра сдвига, а второй вход - с входом формирователя и через триггер с выходом генератора тактовых импульсов,Структурная схема генератора приведена на чертеже.1 енератор содержит регистр 1 сдвига, выходы которого соединены с входами блока 2 сумматоров по модулю два, а вход - с выходом формирователя 3, вход которого подключен к входу блока 2 и через триггер 4 к выходу генератора 5 тактовых импульсов. Выходы блока 2 соединены с входами сумматора 6, выход которого является выходом генератора,Работает генератор следующим образом, Импульсы с периодом т с выхода генератора 5 тактовых импульсов поступают на счет. ный вход триггера 4. При этом триггер формирует пмпульсы меандра с периодом 2 т, которые попадают на второй вход одного сумматора блока 2 и формирователь 3. На выходе формирователя 3 образуются тактовые импульсы с периодом 2 т, которые проходят на сдвиговый вход регистра 1,5 10 15 20 25 30 35 40 45 Импульсы псевдослучайной последовательности, снимаемые с одной из ячеек регистра 1, подаются на первый вход одного сумматора блока 2, Поскольку начало периода импульсов меандра совпадает с началом периода тактовых интервалов псевдослучайной последовательности, операция суммирования этих сигналов по модулю два равносильна смене знака псевдослучайной последовательности во всех четных и нечетных интервалах, В результате на выходе одного сумматора блока 2 образуется новая последовательность, длительность элементарного символа которой равна т, что приводит к смещению максимума спектра этой последовательности на частоту 1=1/2 т, где расположен минимум спектра последовательности, формируемой регистром 1. В силу независимости чередования полярностей импульсов исходной последовательности, псевдослучайная последовательность на выходе одного сумматора блока 2 оказывается некоррелированной с исходной последовательностью.Импульсы псевдослучайной последовательности, снимаемые с остальных ячеек регистра 1, сдвинуты относительно друг друга на 2 т. Они подаются на первые входы остальных сумматоров блока 2. Так как вторые входы этих сумматоров соединены между собой и подключены к выходу одной свободной ячейки регистра 1, на выходах сумматоров блока 2 формируются некоррелированные между собой псевдослучайные последовательности, длительность элементарного символа которых равна 2 т. Форма спектров этих последовательностей практически совпадает с формой спектра последовательности, формируемой регистром 1.Таким образом, в соответствии с центральной предельной теоремой и теоремой о сумме спектров, нормализация закона распределения амплитуд псевдослучайного сигнала без сужения его спектра может быть достигнута суммированием всех некоррелированных последовательностей, снимаемых с выходов сум 4маторов блока 2, что обеспечивается подключением выходов сумматора блока 2 к входу сумматора 6, Ширина спектра нормального псевдослучайного сигнала на выходе сумматора 6 по уровню 0,8 дБ относительно максимума при этом лежит в пределах 0 - 1,25а достаточно хорошее приближение закона распределения амплитуд к нормальному обеспечивается при 10 - 15 сумматорах блока 2. Предлагаемый генератор нормального псевдослучайного сигнала легко реализуется в виде большой интегральной схемы и может найти применение при решении различных вычислительных и имитационных задач в технике связи и радиолокации. Формула изобретенияГенератор псевдослучайных сигналов, содержащий генератор тактовых импульсов, регистр сдвига, вход которого соединен с выходом формирователя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора путем нормализации распределения выходного сигнала без сужения его спектра, он содержит сумматор, триггер и блок сумматоров по модулю два, разрядные выходы которого соединены с входами сумматора, разрядные входы - с разрядными выходами регистра сдвига, первый вход - с выходом регистра сдвига, а второй вход - с входом формирователя и через триггер с выходом генератора тактовых импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ло 441556, кл, 6 06 Р 1/02, 1974,2. Фельдман В. А. Накопители сложных бинарных сигналов. Сб, Труды областной итоговой научно-технической конференции по радиоэлектронике НТО РЭС им. А. С. Попова и профессорско-преподавательского состава Новгородского филиала ЛЭТН. Новгород, 1972, с. 55.613350 Составитель А. Карасоведактор И. Грузова Техред Л. Гладкова Корректор Р. Берков ПодпнсСР аз 1131 г 7Н в Типография, пр. Сапунова, 2 Изд, М 495 осударственного ко по делам изо 113035, Москва, Ж