Генератор спектра

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик

<ы84 7499 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.06.79 (21) 2777132/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 03 КЗ/84

Гееудерстееиимй кемитет

CC.CP

Опубликовано 15.07.81. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.81 ло делам изебретеиий и еткрмтий (53) УДК 621.373..4 (088.8) (72) Автор изобретения

Е. С. Бугаец (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР СПЕКТРА

Изобретение относится к импульсной и радиоизмерительной технике и может найти применение, например при измерении частотных характеристик четырехполюсников.

Известен генератор спектра, содержащий генератор импульсов и регистр сдвига с линейными обратными связями. Такой генератор обладает максимально возможной амплитудой гармоник при заданном размахе сигнала (1).

Однако он характеризуется низкой равномерностью спектра.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор спектра, содержащий генератор импульсов, триггер, формирователь, регистр сдвига с линейными обратными связями, элементы И и сумматор.

Генератор обладает более широкой рабочей полосой частот (2).

Однако в целом равномерность спектра известного генератора не высокая, а размах сигнала увеличивается в два раза.

Цель изобретения — повышение равномерности спектра.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор спектра, содержащий генератор

2 импульсов, выход которого через формирователь подключен ко входу регистра сдвига с линейными обратными связями, сумматор, введены блок переключателей тока и источник постоянного тока, выход которого через сумматор подключен к выходам блока переключателей тока, входы которого соединены с прямыми и инверсными выходами разрядов регистра сдвига с линейными обратными связями.

На фиг. 1 приведена структурная блоксхема генератора спектра; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу генератора.

Генератор спектра (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов, формирователь 2, ре,гистр 3 сдвига с линейными обратными свя1 зями,. сумматор 4, блок 5 переключателей тока и источник 6 постоянного тока.

Генератор спектра работает следующим образом.

Тактовые импульсы с генератора 1 поступают на формирователь 2, где усилива24 ются, и далее на вход «Сдвиг» регистра 3.

Последний начинает формировать М-последовательность, период которой (N) определяется длиной регистра 3. I Ioре кл юч а тел и блока 5 входами поочередно соединены с прямыми и инверсными выходами разрядов регистра 3 и отличаются по величине тока.

За счет этого при прохождении по регистру

3 логической «1» на выходе сумматора 4 формируется не считая постоянного смешения, которое устраняется с помошью источника 6 (фиг. 2а)) ступенчатый многоуровневый импульс, который можно записать ана-. литически в виде

1 О, пРи t <60

g(t)=g>i, npp iT4t (L+t)T L=Q,1,Z,..., и, О, При t> In+4)T где А „— ам плитуда i-й ступени (определяется величиной тока соответствующего переключателя тока);

Т вЂ” период тактовой частоты; п — число дополнительных ступеней; (и + I) — число переключателей тока).

При прохождении по регистру 3 логического «О» на выходе сумматора 4 формируется (не считая постоянного смещения) им- 20 пульс g(t), (фиг. 2б), но противоположной полярности.

Спектральная плотность одной ступени, т. е. прямоугольного импульса, определяется сдт/ где ы — циклическая частота.

Спектральная плотность импульса g (t) определяется по о м ле

q()=Xj "„"« j Z.А„ZZCp>

i=0 1=4

Подобрав величину амплитуд ступеней

A;) экспериментально или расчетным путем с помощью ЭВМ, можно получить форму спектра G (ru) равномерную в достаточно широкой полосе частот 10, W) . Оптимальные значения 1А!) при и = 1 — 5 для величи- 3s ны неравномерности о= 1 и 5%. Например, при п=3 и 0=1/О А =1; А1=-0,169;

А 2 = 0,054; А 3 —— -0,023. При этом, чем больше значение и, тем шире рабочая полоса частот (О, W).

При генерировании регистром 3 М-после- 4в довательности на выходе сумматора 4 формируется сложный многоуровневый сигнал, который представляет собой биполярную псе вдослучайную последовательность импульсов g(t), пересекающихся друг с другом. Дискретный спектр такого сигнала определяется по формуле

5;=К;б,, где К „— решетчатая функция фактора струк— туры л М-последовательности

К „= N+ I); („ — спектр периодической последовательности импульсов g(t + KNt).

Таким образом спектр Ь;, характеризуется такой же огибающей, что и спектр G, т. е. является равномерным. Сигнал при этом отличается малым пикфактором, т. е. большим уровнем гармоник при заданном размахе сигнала.

Использование новых элементов и связей отличает данный генератор от известных, так как позволяет существенно повысить равномерность спектра и уровень гармоник при заданном размахе сигнала. В результате расширяется сфера его использования, повышается точность проводимых с его помощью измерений.

Формула изобретения

Генератор спектра, содержа ший генератор импульсов, выход которого через формирователь подключен ко входу регистра сдвига с линейными обратными связями, сумматор, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности спектра, в него введены блок переключателей тока и источник постоянного тока, выход которого через сумматор подключен к выходам блока переключателей тока, входы которого соединены с прямыми и инверсными выходами разрядов регистра сдвига с линейными обратными связями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Корн Г. Моделирование случайных процессов на аналоговых и аналого-цифровых машинах. М., «Мир», 1968, с. 138.

2. Авторское свидетельство СССР № 441556, кл. G 06 F 1/02, 1973 (прототип).

ы.

С оста в итсл ь Е. М ос од ко в

Редактор lO. Петругдко Текред A. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 5527/85 Тираж 988 По:цчвснос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушсхая наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород. ул Проектная, 4