Генератор шума

 

О П И C А Н И Е ((i)I836758

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскии

Социаиистическыи

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 07.06.79 (21) 2776747/18-09 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет— (5I )NL. Кл.

Н 03 В 29/00. Гееударстивииый кинитит

CCCP дв дадим изабретиии11 о и етирытий

Опубликовано 07.06.81.. Бюллетень ¹ 21 (53) УДК621.373..43(088.8) Дата опубликования описания 09.06 ° 81 о (72) Авторы изобретения

А. И. Спиридонов, О. С. Голод и С. Н Лекий,,;:. ;, t

1.

Псковский филиал Ленинградского полите ического ийститут@ им. М. И. Калинина (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР IIPHA

Изобретение относится к радиотехнике и моделирующей технике и может быть использовано при исследовании помехоустойчивости ультразвуковых систем.

Известен генератор шума, содержа5 щий первичный источник шума, выход которого через параллельно включенные квадратурные каналы, каждый из которых состоит из последовательно соедиI0 ненных первого модулятора, фильтра нижних частот и второго модулятора, соединен с входами сумматора, выход которого является выходом генератора шума, генератор опорной частоты, вы15 ходы которого подключены к другим входам первых модуляторов, а также последовательно. соединенные фазовый дискриминатор, переключатель, триггер и коммутатор, выходы которого подключены к другим входам вторых модуляторов (IJ.

Однако известный генератор шума имеет ограниченную возможность регулировки степени асимметрии спектра, так как мгновенная частота случайного колебания сравнивается с частотой опорного генератора, т.е. деформация осуществляется всегда относительно срЕкней частоты исходного узкополосног@.шума.

Цель изобретения — расширение диапазона плавной регулировки несимметричной формы спектра шума и увеличение стабильности установленной несимметричной формы спектра шума при изменении его средней частоты.

Для этого в 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 модулятора, соединен с входами сумматора, выход которого является выходом генератора шума, генератор опорной частоты, выходы которого подключены к другим входам первых модуляторов, а также последовательно соединенные фазовый дискриминатор, переключатель, триггер и коммутатор, выходы которого подключены.к другим входам вторых мо5 дуляторов, между выходом первичного источника шума и входами фазового дискриминатора введены два параллельно включенных дополнительных квадратурных канала, каждый из которых состоит из.последовательно соединенных дополнительного модулятора и дополнительного фильтра нижних частот, а также введены первый дополнительный генератор опорной частоты, выходы ко- торого. подключены к другим входам дополнительных модуляторов, и второй дополнительный генератор опорной частоты, выходы которого подключены к сигнальным входам коммутатора.

На чертеже представлена структур-. ная электрическая схема предложенного генератора шума.

Генератор шума содержит первичный источник шума 1, первые модуляторы 2 и 3, фильтры нижних частот 4 и 5, вторые модуляторы 6 и 7, сумматор 8, генератор 9 опорной частоты, коммутатор 10, триггер 11, переключатель 12, фазовый дискриминатор 13, дополни30 . тельные модуляторы 14 и 15, дополнительные фильтры нижних частот 16 и

17, первый дополнительный генератор 18 опорной частоты и второй дополнительный генератор 19 опорной частоты. 35

Генератор шума работает следующим образом.

Сигнал с первичного источника шума 1 подается на входы обоих каналов, в которых с помощью первых модуляторов 2 и 3, фильтров нижних частот 4 и 5 и генератора 9 опорной частоты осуществляется первое преобразование сигналов — перенос спектра широкополосного шума, лежащего в окрестнос- 45 ти частоты генератора 9, в область нулевых частот.

Преобразованные сигналы далее поступают на входы вторых модуляторов 6 и 7, в которых осуществляется второе 5о преобразование сигналов — перенос спектра из области нулевых частот в область опорной частоты дрполнительного генератора 19. Одновременно сигнал с первичного источника шума

55 подается на входы дополнительных квадратурных каналов, в которых с помощью модуляторов 14 и 15, фильтров нижних

836758 частот 16 и 17 и дополнительного генератора 18 опорной частоты также осуществляется преобразование сигналов — перенос спектра широкополосного шума, лежащего в окрестности частоты дополнительного генератора 18, в область нулевых частот. Если переключатель, 12 находится в нейтральном положении, то на выходе сумматора 8 после сложения квадратурных составляющих получают симметричный спектр узкополосного шума с полосой, равной удвоенной полосе пропускания фильтров нижних частот 4 и 5, и .средней частотой, равной опорной частоте дополнительного генератора 19. Форма огибающей спектра определяется. ампли тудно-частотной характеристикой фильтров нижних частот 4 и 5. Для получения несимметричного спектра узкополосного шума переключатель 12 устанавливается в одно из рабочих положений, Пусть 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 расположена по отношению к частоте дополнительного генератора 19 так же, как и мгновенная частота сигнала с первичного источника шума 1 расположена по отношению к частоте генератора 9, если мгновенная частота сигнала с первичного источника шума 1 меньше частоты дополнительного генератора 18.

Когда мгновенная частота с первичного источника шума 1 будет больше частоты дополнительного генератора 18,изменяется фазовое соотношение между сигналами на выходах фильтров нижних частот 16 и 17, фазовый дискриминатор 13 вырабатывает сигнал, при котором триггер 11 и коммутатор IO устанавливаются в противоположное состояние.

В результате мгновенная частота сигнала на выходе генератора шума располагается относительно частоты дополнительного генератора Ig "зеркально" по сравнению с расположением мгновенной частоты сигнала с первичного источника шума 1 по отношению к частоте генератора 9. Таким образом, происходит уплотнение спектра в области час— тот меньше частоты дополнительного генератора 18 и разряжение спектра в противоположной области, в результате

8367

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 3204/43 Тираж 988 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чего получается несимметричный спектр шума. Изменяя частоту дополнительного генератора 18 относительно частоты генератора 9, можно изменять форму несимметричного спектра шума. При установке переключателя 12 в противоположное положение деформация спектра будет обратной.

Преимущество предлагаемого генератора .шума заключается в том, что име- 1О ется возможность регулировки формы несимметричного спектра шума на выходе генератора шума, причем форма спектра сохраняется неизменной при изменении

его средней частоты. Кроме того, о в предлагаемом генераторе шума неравномерность спектральной плотности первичного источника шума не оказывает влияния на уровень выходного шума о при изменении его частоты, так как ге- >р нератор 9 настраивается на фиксированную частоту, а смещение средней частоты спектра шума на выходе генератора шума осуществляется за счет изменения частоты генератора 19.

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 модулятора, соединен с вхо58 6 дами сумматора, выход которого является выходом генератора шума, генератор опорной частоты, выходы которого подклнлены к другим входам первых модуляторов, а также последовательно соединенные фазовый дискриминатор, переключатель, триггер и коммутатор, выходы которого подключены к другим входам вторых модуляторов, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона плавной регули- ровки несимметричной формы спектра шума и увеличения стабильности установленной несимметричной. формы спектра шума при изменении его средней частоты, между выходом первичного источника шума и входами фазового дискриминатора введены два параллельно включенных дополнительных квадратурных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных дополниФ тельного модулятора и дополнительчого фильтра нижних частот, а также введены первый дополнительный генератор опорной частоты, выходы которого подключены к другим входам .дополнительных модуляторов, и второй дополнительный генератор опорной частоты,выходы которого подключены к сигнальным входам коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 11 2746262/18-09, кл. Н 03 В 29/00, 04.04.79 (прототип).