Генератор шума

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез Советских Социалистических Республик(5)М. Кл.д Н 03 В 29/00 Государственны Я комнтет СССР по делам нзобретеннЯ н открытнЯ(72) Авторы изобретения ллгглг . г 1А.И.Спиридонов, О,С.Голод и С.Н.Лехин на Псковский филиал Ленинградского ордена Л политехнического института им. М.И.%алин(54) ГЕНЕРАТОР ШУМА Изобретение относится к радиотехнике и моделирующей технике и может быть использовано при исследовании помехоустойчивости ультразвуковых систем.Известен генератор шума, содержащий первичный источник шума, выход которого через параллельно включенные квадратурные каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого модулятора, Фильтра нижних частот и второго мсдулятора, соединен со входом сумматора, выход которого является выходом генератора шума, генератор опорной час тоты, выходы которого подключены к другим входам первых .модуляторов, последовательно соединенные триггер и коммутатор, при этом выходы генератора опорной частоты через комму татор подключены соответствежно к другим входам вторых модуляторов, и переключатель, а также блок выделения нуля и блок сравнения времен" ных интервалов 1.Недостаток известного генератора шума заключается в том, что он обеспечивает стабильную Форму асимметричного спектра шума только при фиксировании средней частоты. для получения 30 неизменной Формы асимметричного спектра шума при изменении его средней частоты, определяемой частотой опорного генератора, в известном генераторе шума необходимо было бы изменять величину задержки в блоке временной задержки синхронно с изменением частоты опорного генератора, что связано со значительным усложнением схема.Цель изобретения - увеличение стабильности формы асимметричного спектра шума при изменении его средней частоты.Указанная цель достигается тем, что в генератор шума, содержащий первичный источник шума, выход которого через параллельно включенные квадра" турине каналы, каждый из которых сос" тоит иэ последовательно соединенных первого модулятора, фильтра нижних частот и второго модулятора, соединен со входами сумматора, выход которого является входом генератора шума, генератор опорной частоты, выходы которого поцключены к другим входам первых модуляторов непосредственно, а вторых моделяторов - че" реэ коиеутатор, управляющий вход которого подключен к выходу триггера, и переключатель, введен фазовыйдискриминатор, входю которого под- ключены к выходам фильтров нижнихчастот, а выходы через контакты переключателя - ко входам триггера.На чертеже представлена структурная электрическая схема генераторашума.Генератор шума содержит первичныйисточник шума 1,первые модуляторы 2и З,фильтры нижних частот 4 и 5,вторые модуляторы б и 7,сумматор 8,гене Оратор опорной частоты 9,коммутатор 10,триггер 11, переключатель 12 и фазовый дискриминатор 13.Устройство работает следующим образом.Сигнал с первичного источника шума 1 подается на входы обоих каналов,.в которых с помощью перных модуляторов 2 и 3, фильтров нижних частот 4 и 5 и генератора 9 опорной частоты осуществляется первое преобразование сигнала - перенос спектраширокополосного шума в область нулевых частот. Преобразованные сигналыдалее поступают на входы вторых модуляторов б и 7, в которых осуществляется второе преобразование сигналов-перенос спектра из области нулевых частот в область опорной частоты генератора 9. Если переключатель 12 находится в нейтральном положении, то на выходе сумматора 8 после сложения квадратурных составляю.щих получают симметричный спектр узкополосного шума, с полосой, равнойудвоенной полосе пропускания фильтров нижних частот 4.и 5 и среднейчастотой, равной опорной частоте генератора 9. Форма огибающей спектраОпределяется амплитудно-частотнойхарактеристикой фильтров нижних частот 4 и 5,Для получения асимметричного спектра узкополосного шума используютсяследующие свойства двухканальногоквадратурного фильтра.Фазовые соотношения между сигналами на выходах фильтров нижних частот 4 и 5 з анисят от соотношения между частотой опорного генератора 9 имгновенной частотой сигнала, посту,пающего на перные модуляторы 2 и 3 рс первичного источника шума 1.Пусть с первичного источника шума1 подается сигналПс = Пс Соэсфюа опорные напряжения с генератора 9имеют видУгу О гСО 5 югС1 гОг 5 Ог СО 51 жгф)На"выходах первых модуляторов 2 и3 будут напряжения 60 01Ос Ог к 1 с 05 Ь/с - фг )+сОЙюс ф Ргф)1Ф0ОСОГ КЭС 05(Ясс Ф/4 ф) Ф дХ+ сО 5 игс+ фг+ Ь )3Хгде Ки К 3 - коэффициенты передачимодуляторов 2 и 3.Фильтры нижних частот 4 и 5 пропускают только сигналы разностной частоты, имеющие на их выходах нидПрис ЪгО 4 = 1 Ос ОгК 1 С 05 (ЧIСС - Югй )2О 5 1 Ос Ог К 5 сО 5(9/с 1 Фг т )сО 4 =ОС Ог КСО 5 1 Юг - с С)ПРИ ЫС сМ)Г05ОСОгК 5 СО 5 Юг 1 ЮС 1 ф )ТаКИМ ОбРаЗОМ, ПРИ ЮСЮг НаПРЯжЕНИЕ ПК отстает от ц 4 на Х, а при асс чггнапряжение О опережает Л 4 н аПри одних и тех же фазовых соотношениях между сигналами на выходах фильтров нижних частот 4 и 5 частоту выходного сигнала можно установить как больше, так и меньше опорной частотыгенератора 9.путем коммутации коммутатором 10 опорных напряжений, подаваемых на вторые модуляторы б и 7.Для получения асимметричного спектра узкополосного шума преобразователь12 устанавливается в одно из рабочих положений. Пость переключатель 12 установлен в такое положение, что сигналы с выхода фазового дискриминатора 13 устанавливают триггер 11 и связанный с ним коммутатор 10 в состояние, при котором мгновенная частота сигнала на выходе генератора шума оказывается меньше частоты опорного генератора 9, а мгновенная частота с первичного источника шума 1 также меньше частоты опорного генератора 9. Когда мгновенная частота с первичного источника шума 1 больше частоты опорного генератора 9, фазовое соотношение между сигналами на выходах фильтров нижних частот 4 и 5 изменяется и фазовый дискриминатор 13 формирует сигнал, при котором триггер 11 и коммутатор 10 устанавливаются в противоположное состояние. В результате мгноненная частота сигнала иа выходе генератора шума становится меньше опорной частоты генератора 9.Таким образом, происходит уплотнение спектра в области частот меньше частоты опорного генератора 9, и раэ" режение спектра в противоположной области, в результате чего и получается симметричный спектр шума.При установке переключателя 12 в противоположное положение деформадии спектра будет обратной.Преимущество предлагаемого генератора шума заключается в тбм, что форма асимметричного спектра шума навыходе генератора не зависит от частоты опорного генератора и,следо809476 Формула изобретения Сост ави Техред ь Н.Мат Мигуно иенко Корректор Г.Решетник ктор Н. о аказ 453/73 Тир ВНИИПИ Государствпо делам иэобр 3035, Москва, Жодписное тент, г. Ужгород, ул. Проектн П или вательноимеется воэможность перестройки средней частоты спектра вширокик пределах беэ изменения егоформа . Генератор шума, содержащий первичный источник шума, выход которого через параллельно включенные квадратурные каналы, каждый иэ которых состоит иэ последовательно соединенных первого модулятора, фильтра нижних частот и второго модулятора, соединен со входами сумматора, выход которого является выходом генератора шума, генератор опорной частоты, выходы которого подключены к другим входампервых модуляторов непосредственно,авторых модуляторов-через коммутатор,управляющий вход которого подключенк выходу триггера, и переключатель,отличающийся тем, что, сцелью увеличения стабильности формюасимметричного спектра шума при изменении его средней частоты, введен фазовый дискриминатор, выходы которогоподключены к выходам фильтров нижних10 частот, а выходы через контакты переключателя - ко входам триггера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР15 по заявке В 2583229/18-09,кл. Н 03 В 29/00, 1978 (прототип) .