Генератор псевдослучайных узкополосных сигналов

 

ШНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ УЖОПОЛОСНЫХ СИГНАЖ В, со держепшй последовательно Ьоедвненные f-датчик сйучайных чисеп и перекточатепь, , первый регистр п ллязрй, визвод которого совдннея с первым входом суко штора, выход которого соединив с информационным входом 1 рео€раа6ватепя Kcn 4iQCTO та управляющий вхоп которого объединен с тактовым входом регюзтра сдвига и $шляатся тактовым входом генератора гаыхЬд 1феофазователя код-частота со& , двнен с информационным вхоцом ретистра сдвига, выход которого соедшен с входом преобразоватепя код-напряжение, Выход которого является выходом ген&ратора , отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора путем уменьшения дискретности }1фавления шириной спектра моделируемого сигнала, в него дополнительно введены мул1:1ТИПлексор, схема сравнения, счетчик и второй р&Г1нлт памяти, выход которого соединен -С первым входом схемы сравнения v yitравляющим входом счетчика, счетный вход которого подключен к тактовому вы ходу датчика случашщх чисел выход . реключателя соединен с перидм Ш1формач. (О Ш1ОШ1Ы 4 входом мультиплексора и с втскрым входом схемы сравнения, выход котов С рой соединен с утоэавляюишм входом мультиплексора, второй информаиио оодй вход которого подключен к выходу счетчнка , а выход мудатиплекссфа соедгасен с втqpым входом сумматчра. Ьд о oei N1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК зы

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3396080/18-24 (22) 19.02,82 (46) 30.05.83. Вюл» М 20

; {72) В. Ф. Ким

- (53) 681.32.5 (@88.8) ГОСУД,АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (56) 1. йвторское свидетельство СССР

K 428373 кл, Q 06 Р 7/58, 1971

:2». Авторское свидетельство по заяв

- ке % 3227807/18. 24, кл. G.06, .Р 7/58, 1981 (прототип) ° . (54) (57) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ УЗКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные датчик случайных, чисел и переключатель,, первый регистр памяти, йаход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с информацион: ным входом преобразователя код-настета, удравшаоший вин которого обмди-. нен с тактовым входом регистра сдвига и являемся тактовым входом генератора, выход преобразователя код-частота сое„„ЯЦ„„1020822 А,динен с информационным входом регист

- ра сдвига, выход которого соединен с входом преобразователя код-напряжение, выход которого является выходом генератора, о т л и.ч а ю щ н и с я тем, - что, с. целью расширения функциональных возможностей генератора путем уменьшения дискретности управления шириной .спектра моделируемого сигнала, в него дополнительно введены мультиплексор, .схема сравнения, счетчик и второй ре.-nacrp памяти, выюд которого соединен

- o первым вяэдом схемы сравнения и уп: равляющим входом счетчика» счетный в36щ которого подключен к тактовому вы - жду датчика случайных щюеж, выищ ae» . а .реключателя соединен с первым информаи. иконным входом мультиплексора и с вторым входом схемы сравнения, выход котом рой соединен с управляющим щищом С мультиплексора, второй информациойный вход которого подключен к выходу mes чика, а выход мудьтиплексора сожжен с BTQpHM Входом сумматора» (йВф

3©

1020822

Изобретение относится к вычислитель» ной технике и предназначено для раэпич ных устройств, гдв необходим синтез узкополосных случайных сигналов.

Известен генератор псевдослучайных сигналов, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи об ратной связи jl)

Недостатком. этого генератора являете ся невозможность изменения свойств выходного сигнала.

Известен также генератор псевдослучайных узкополосных сигналов, содержащий арифметическое устройство, одной группой входов подключенное к выходу регистра, другой группой входов

- к датчику случайных чисел через блок переключателей, а выходом - к преобразователю код-частота, выход которого через кольцевой регистр сдвига подключен к преобразователю код-напряжение )2)

Недостаток этого генератора - ограниченная область управления шириной спектра синтезируемого процесса - вызван тем,.хто на входе арифметического устройства случайный поток чисел должен иметь равномерное распределение вероятностей, а,.спедовательно, s блоке, переключателей все ключи должны нахо- 30 диться в таком состоянии, при котором открыты последовательно все разряды . с датчика случайных чисел до некоторого старшего, определяемого шириной спектра. Если же один из младших разрядов, кроме самого низшего, будет отк лючен, то числа, содержащие единицу; в этом разряде будут отсутствовать и распределение вероятностей будет иметь провалы, 40

Бель изобретения - расШирение функциональных возможностей путем уменьшения дискретности управления шириной спектра моделируемого сигнала.

Для достижения постазленнОЙ ЦЕЛИ В 45 генератор псевдослучайных узкополосных .сигналов, содержащий последовательно соединенные датчик случайных чисел и переключатель, первый регистр памяти, выход KoToporo соединен c uepssnvr sxo- 50 дом сумматора, выход которого соединен с информационным входом преобразователя код-.частота, управляющий вход которого обьединен с тактовым входом регистре сдвига и является тактовым

55 входом генератора, выход преобразователя код-частота соединен с информационным входом регистра сдвига, выход которого соединен с входом "преобраэова2 теля код-напряжение, выход которого является выходом генератора, введены. мультиплексор, схема сравнения, счет чик и второй регистр памяти, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения и управляющим входом счетчик ка, счетный вход которого подключен к тактовому выходу датчика случайных чисел, выход переключателя соединен с первым информационным входом мультиплексора н с вторымвкоцом скемы cpas-. нения, выход которой соединен с управ ляющим входом мультиплексора, второй информационный вход которого подключен к выходу счетчика, а выход мультиплексы сора соединен с вторым входом сумматора.

На чертеже изображена блок-схема генератора.

Генератор содержит сумматор 1, одной группой входов подключенный к датчику 2 случайных чисел через переключатель 3 и мулыиплексор 4, а другойк регистру 5 памяти. Выходами сумматор 1 подключен к преобразователю 6 код-частота. Тактовый вход преобразователя 6 подключен к тактовому входу ре-. гистра 7 сдвига и к тактовому входу генератора, а выходами - к входу пре образователя 8 код-напряжение через регистр 7. Второй информационный вход мультиплексора 4 подключен к выходу счетчика 9, входы которого подключены к выходу регистра 10 памяти и к входу схемы 11 сравнения. Выход схемы

11 подключен к управляющему входу мультиплексора 4, Тактовый вход счет чика 9 соединен с тактовым выходом датчика 2 случайных, чисел, Генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии в регистре 5 установлено число f, пропорциональное центральной частоте выходного сигнала, на регистре 10 - число Q, пропорциональное частоте максимальной девиации частоты, в переключатель 3 введено столько разрядов, сколько действующих разрядов числа Q, т.е. если Q определяется m -разрядным числом, то в переключателе 3 полжно быть включено N. младших разрядов.

Датчик 2 случайных чисел генерирует псевдослучайную последовательность чисел с числом разрядов, равным и . С выхода переключателя 3 и уменьшается до щ разрядов. С выхода датчика 2 тактирую емая частота поступает на счетный вход счетчика 9, Причем счет в счетчике про3 020/22 4 исходит до тех пор, пока состояние его 6 код-частота, дискретность изменения выходов не превысит значения числа на частоты которого составляет величину ф. выходе регистра 10. В этот момент счет.: С выхода преобразователя 6 импульсы чик обнуляется и счет продолжается с - c частотой нуля. Таким образом, на выходе счетчи- f=tF q(4м1 ь| ка 9 число никогда не превышает значения 6 и распределение чисел имеет рав поступают На регистр 7 и преобра"" номерный закон. тель 8,4рвмиРует на выходе сигнал, близ кий к синусоидальному с изменяющейся

В тот момент, когда с выхода перек 1е, частотой. лючателя 3 число превышает значение на Таким образом, предлагаемый генеравыхаде" регистра 10, схема 11 сравнения тор формирует на выходе ьфльтиплексора реагирует на него таким. образом, что 4 числовую последовательность с равформирует команду на входе управления ноыерным законом распределения и иэмэ» муль гиплексором 4, переключая входы с 1 няющимся максимальным значением в шипереключателя 3 на счетчик 9. На выхо- роких пределах, определяемым регистром де мулыгиплексора действуют числа с 10, чем обеспечивает более широкие воэпереключателя 3, когда модуль числа его можности по сравнению с прототипом в меньше Q, и с выхода счетчика 9, ког- установке полосы моделируемого процесса да - больше Q, следовательно, поток . © н,. как следствие, уменьшается дискретно чисел на входе сумматора 1 не превыша- ность изменения ширины спектра. Кроме. ет Q и закон распределения их равномер- того возможна имитация сигнала с. линей ный. ной частотной модуляцией, если управляю- v.

С выхода сумматора 1 поток чисел ший вход установить в положение, при смешается на F, установленное на регион- котором мультиплексор 4 передает числа ре 5, и поступает на преобразователь только со счетчика 9.

Составитель А, Карасов

Редактор С. Юско Техред О. Неце . Корректор А. Ильин.

Заказ 3898/41 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4