RU2298281C1 - Device and method for generation of chaotic signal - Google Patents
Device and method for generation of chaotic signal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2298281C1 RU2298281C1 RU2005137052/09A RU2005137052A RU2298281C1 RU 2298281 C1 RU2298281 C1 RU 2298281C1 RU 2005137052/09 A RU2005137052/09 A RU 2005137052/09A RU 2005137052 A RU2005137052 A RU 2005137052A RU 2298281 C1 RU2298281 C1 RU 2298281C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generators
- signal
- sinusoidal
- adder
- independent
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J1/00—Frequency-division multiplex systems
- H04J1/02—Details
- H04J1/04—Frequency-transposition arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/001—Modulated-carrier systems using chaotic signals
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиоэлектротехники, а более конкретно к устройствам и способам генерации хаотического сигнала, и может использоваться при конструировании приемопередающих устройств.The invention relates to the field of radio engineering, and more particularly to devices and methods for generating a chaotic signal, and can be used in the design of transceiver devices.
Генераторы хаоса применяются в телекоммуникационных системах, поскольку в большинстве случаев совокупность и форма импульсов хаотического сигнала являются носителями информации.Chaos generators are used in telecommunication systems, since in most cases the combination and shape of the chaotic signal pulses are information carriers.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является конструкция генератора хаоса, описанного в заявке RU 2003134263 [1], в котором в качестве основного элемента используется способность нелинейных детерминистических систем генерировать хаотический сигнал. Данная конструкция выбрана в качестве прототипа заявленного изобретения.Closest to the proposed invention is the design of the chaos generator described in the application RU 2003134263 [1], in which the ability of nonlinear deterministic systems to generate a chaotic signal is used as the main element. This design is selected as a prototype of the claimed invention.
Простота конструкции данной схемы могли бы найти ей широкое применение в области радиосвязи и в системах управления, если бы не существенные недостатки, присущие нелинейным детерминистическим системам, а именно:The simplicity of the design of this circuit could find its wide application in the field of radio communications and in control systems, if not for the significant drawbacks inherent in nonlinear deterministic systems, namely:
- большая потребляемая мощность, обусловленная необходимостью поддерживать многофазные колебания в сильно нелинейной системе;- large power consumption due to the need to maintain multiphase oscillations in a highly nonlinear system;
- необходимость использования громоздкой и негибкой колебательной системы для работы в каждом конкретном диапазоне частот.- the need to use a bulky and inflexible oscillatory system to work in each specific frequency range.
Задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в создании компактного устройства генерации шумового сигнала с гибкими параметрами и с низким уровнем энергопотребления, а также способа его функционирования для работы в разных диапазонах частот.The problem solved by the present invention is to create a compact device for generating a noise signal with flexible parameters and with a low level of energy consumption, as well as a method of its functioning for operation in different frequency ranges.
Технический результат по первой части поставленной задачи достигается за счет создания устройства генерации хаотического сигнала, которое содержит следующее.The technical result in the first part of the task is achieved by creating a device for generating a chaotic signal, which contains the following.
- Массив генераторов импульсов, каждый из которых генерирует импульсный сигнал малой скважности, причем каждый из генераторов является независимым и имеет отличную от других генераторов частоту повторения импульсов. Параметры генерируемого каждым из импульсных генераторов сигнала влияют на ширину спектра сигнала и мощность сигнала вырабатываемого устройством, но не являются принципиальными для работы устройства в целом.- An array of pulse generators, each of which generates a pulse signal of low duty cycle, each of the generators being independent and having a pulse repetition rate different from other generators. The parameters of the signal generated by each of the pulse generators affect the width of the signal spectrum and the power of the signal generated by the device, but are not fundamental for the operation of the device as a whole.
- Массив независимых синусоидальных генераторов, каждый из которых имеет отличную от других генераторов рабочую частоту.- An array of independent sinusoidal generators, each of which has a different operating frequency than other generators.
- Массив логических элементов ИЛИ с числом входов, равным числу генераторов импульсов, причем число логических элементов ИЛИ равно числу синусоидальных генераторов.- An array of OR gates with the number of inputs equal to the number of pulse generators, and the number of OR gates is equal to the number of sinusoidal generators.
- Сумматор выходных сигналов синусоидальных генераторов.- Adder output signals of sinusoidal generators.
В заявляемом устройстве выход каждого из генераторов импульсов подключен к входам логических элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам синусоидальных генераторов, а выходы синусоидальных генераторов подключены к входу сумматора, с выхода которого осуществляется съем хаотического сигнала.In the inventive device, the output of each of the pulse generators is connected to the inputs of OR gates, the outputs of which are connected to the inputs of the sinusoidal generators, and the outputs of the sinusoidal generators are connected to the input of the adder, from the output of which a chaotic signal is taken.
Техническим результатом в решении второй части поставленной задачи является разработка способа функционирования вышеописанного устройства в разных диапазонах частот. При этом новый способ включает в себя выполнение следующих операций с помощью устройства генерации хаотического сигнала.The technical result in solving the second part of the task is to develop a method of functioning of the above device in different frequency ranges. Moreover, the new method includes the following operations using the device for generating a chaotic signal.
В массиве независимых генераторов импульсов генерируют сигналы и подают их на входы каждого из логических элементов ИЛИ. В результате на выходе каждого из элементов ИЛИ формируют бинарный сигнал с псевдослучайным манипулированием фазы. При этом на выходах каждого из элементов ИЛИ сигнал один и тот же.In an array of independent pulse generators, they generate signals and feed them to the inputs of each of the OR gates. As a result, a binary signal with pseudo-random phase manipulation is formed at the output of each of the OR elements. Moreover, at the outputs of each of the elements OR the signal is the same.
Далее, используют сигнал с выхода элемента ИЛИ для управления работой одного из синусоидальных генераторов.Next, use the signal from the output of the OR element to control the operation of one of the sinusoidal generators.
Синусоидальные генераторы включают и выключают с помощью бинарного сигнала, который генерируют посредством логического элемента ИЛИ. Выходные сигналы синусоидальных генераторов объединяют с помощью сумматора. На выходе сумматора получают хаотический сигнал.Sine-wave generators are turned on and off using a binary signal that is generated by an OR gate. The output signals of the sinusoidal generators are combined using an adder. At the output of the adder receive a chaotic signal.
Условие о том, чтобы количество элементов ИЛИ соответствовало количеству синусоидальных генераторов, не является существенным. Можно ограничиться даже одним элементом ИЛИ. В описываемом варианте реализации изобретения количество элементов ИЛИ соответствует количеству синусоидальных генераторов, что сделано для обеспечения независимости синусоидальных генераторов.The condition that the number of OR elements should correspond to the number of sinusoidal generators is not essential. You can limit yourself to even one OR element. In the described embodiment of the invention, the number of OR elements corresponds to the number of sinusoidal generators, which is done to ensure the independence of the sinusoidal generators.
Компактность устройства достигается за счет применения в качестве импульсных и синусоидальных генераторов - генераторов с резисторно-емкостной задающей частоту цепью.The compactness of the device is achieved through the use of pulse and sinusoidal generators - generators with a resistor-capacitive frequency-specifying circuit.
Гибкость параметров устройства в формировании желаемых спектральных характеристик обеспечивается тем, что спектр формируют на основе массива синусоидальных генераторов, включаемого и выключаемого посредством псевдослучайного бинарного сигнала.The flexibility of the device parameters in the formation of the desired spectral characteristics is ensured by the fact that the spectrum is formed on the basis of an array of sinusoidal generators turned on and off by means of a pseudo-random binary signal.
Низкое энергопотребление устройства обеспечивают посредством использования в качестве элементов массива как импульсных, так и синусоидальных генераторов, некритичных к уровню энергопотребления и допускающих существенное его снижение.Low energy consumption of the device is ensured through the use of both pulsed and sinusoidal generators as array elements, which are non-critical to the level of energy consumption and can be substantially reduced.
Для лучшего понимания сущности настоящего изобретения его описание иллюстрируется соответствующими чертежами.For a better understanding of the essence of the present invention, its description is illustrated by the corresponding drawings.
Фиг.1 - блок-схема устройства генерации хаотического сигнала, выполненного согласно изобретению, где изображены генераторы 1.1-1.k импульсов, элементы 2.1-2.k ИЛИ, синусоидальные генераторы 3.1-3.k, сумматор 4. Выход каждого из генераторов 1.1-1.k импульсов подключен к входам логических элементов 2.1-2.k ИЛИ, выходы которых подключены к входам синусоидальных генераторов 3.1-3.k, а выходы синусоидальных генераторов 3.1-3.k подключены к входу сумматора 4, с выхода которого осуществляется съем хаотического сигнала.Figure 1 - block diagram of a device for generating a chaotic signal, made according to the invention, which shows the generators 1.1-1.k pulses, elements 2.1-2.k OR, sinusoidal generators 3.1-3.k, adder 4. The output of each of the generators 1.1 -1.k pulses are connected to the inputs of the logic elements 2.1-2.k OR, the outputs of which are connected to the inputs of the sinusoidal generators 3.1-3.k, and the outputs of the sinusoidal generators 3.1-3.k are connected to the input of the adder 4, from the output of which chaotic signal.
Фиг.2 - алгоритм выполнения операций при реализации способа генерации хаотического сигнала согласно изобретению. В данном способе из сигналов массива независимых импульсных генераторов формируют бинарный, т.е. в данном контексте - двухуровневый, сигнал с псевдослучайным манипулированием фазы. Бинарный сигнал, полученный таким способом, используют для управления работой массива независимых синусоидальных генераторов, причем один уровень сигнала выключает генераторы, а другой уровень выключает генераторы.Figure 2 - algorithm for performing operations when implementing the method for generating a chaotic signal according to the invention. In this method, binary signals are formed from signals from an array of independent pulse generators. in this context, a two-level, signal with pseudo-random phase manipulation. The binary signal obtained in this way is used to control the operation of an array of independent sinusoidal generators, with one signal level turning off the generators and another level turning off the generators.
Claims (2)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005137052/09A RU2298281C1 (en) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | Device and method for generation of chaotic signal |
KR1020060075759A KR100719124B1 (en) | 2005-11-29 | 2006-08-10 | Adjustable chaotic signal generator using pulse modulation for ultra wide band communication and method for generating of chaotic signal thereof |
US11/600,864 US7830214B2 (en) | 2005-11-29 | 2006-11-17 | Adjustable chaotic signal generator using pulse modulation for ultra wideband (UWB) communications and chaotic signal generating method thereof |
PCT/KR2006/004888 WO2007064099A1 (en) | 2005-11-29 | 2006-11-21 | Adjustable chaotic signal generator using pulse modulation for ultra wideband (uwb) communications and chaotic signal generating method thereof |
JP2008529929A JP2009507449A (en) | 2005-11-29 | 2006-11-21 | Variable type ultra-wideband chaotic signal generator using pulse modulation and method for generating the chaotic signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005137052/09A RU2298281C1 (en) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | Device and method for generation of chaotic signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2298281C1 true RU2298281C1 (en) | 2007-04-27 |
Family
ID=38107051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005137052/09A RU2298281C1 (en) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | Device and method for generation of chaotic signal |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009507449A (en) |
KR (1) | KR100719124B1 (en) |
RU (1) | RU2298281C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2608680C1 (en) * | 2015-11-25 | 2017-01-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Method of broadband composite radio signal generating and device for its implementation |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8068571B2 (en) * | 2008-06-12 | 2011-11-29 | Harris Corporation | Featureless coherent chaotic amplitude modulation |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5923760A (en) | 1996-07-05 | 1999-07-13 | Applied Nonlinear Sciences, Llc | Chaotic communication apparatus and method for use with a wired or wireless transmission link |
US6026125A (en) | 1997-05-16 | 2000-02-15 | Multispectral Solutions, Inc. | Waveform adaptive ultra-wideband transmitter |
WO2002011342A1 (en) * | 2000-07-27 | 2002-02-07 | Alexander Sergeevich Dmitriev | Method for transmitting data by means of chaotic signals |
RU2276458C2 (en) * | 2003-11-26 | 2006-05-10 | Институт радиотехники и электроники Российской Академии Наук | Method for direct-chaotic information transfer with given spectrum mask |
-
2005
- 2005-11-29 RU RU2005137052/09A patent/RU2298281C1/en not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-08-10 KR KR1020060075759A patent/KR100719124B1/en active IP Right Grant
- 2006-11-21 JP JP2008529929A patent/JP2009507449A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2608680C1 (en) * | 2015-11-25 | 2017-01-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Method of broadband composite radio signal generating and device for its implementation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100719124B1 (en) | 2007-05-18 |
JP2009507449A (en) | 2009-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102361396B (en) | Special pseudorandom sequence dither frequency control oscillator | |
US9628057B2 (en) | Spread-spectrum clock generation circuit, integrated circuit and apparatus therefor | |
Nguyen et al. | Designing a pseudorandom bit generator with a novel five-dimensional-hyperchaotic system | |
TS | Intensive random carrier pulse width modulation for induction motor drives based on hopping between discrete carrier frequencies | |
RU2298281C1 (en) | Device and method for generation of chaotic signal | |
WO2022017033A1 (en) | Clock signal production circuit, clock signal production method, and electronic device | |
JP4560039B2 (en) | Quadrature clock divider | |
CN114978128B (en) | Method and apparatus for controlling pulse width modulation waveform | |
RU2307451C1 (en) | Device and method for generation of chaotic signal with constant amplitude | |
Tchendjeu et al. | FPGA implementation of linear congruential generator based on block reduction technique | |
Rajagopalan et al. | Diffused bit generator model for trng application at CMOS 45nm technology | |
Visan et al. | Pseudorandom sequence generator for spread spectrum communications | |
Rana et al. | Fpga implementation of multiple single phase pwm inverters with configurable duty cycle and dead time | |
KR101127961B1 (en) | True Random Number Generation Device using Oscillator Sampling Method | |
Prabhu | Evaluation Methods for Incorporating Non-Deterministic Characteristics in PWM Strategy of Induction Motor Drives and FPGA Based Experimental Implementation | |
RU2586006C1 (en) | Digital synthesizer of noise signals | |
Park et al. | All-digital synthesizable UWB transmitter architectures | |
Anil et al. | Comparison of Pseudo Random Numbers generated by LFSR and Multivibrator Circuits on Xilinx ISE | |
EP1505732B1 (en) | Digital clock modulator | |
Khan et al. | FPGA implementation of 64 bit Secure Force algorithm using full loop-unroll architecture | |
RU2703283C1 (en) | Method for digital generation of phase-shift keyed radio signal with spread spectrum | |
Hasan et al. | Evaluation, optimization, and enhancement of chaos based reconfigurable logic design | |
Merah et al. | Coupling two chaotic systems in order to increasing the security of a communication system-study and real time FPGA implementation | |
RU2201649C2 (en) | Random-signal generator | |
POPESCU et al. | MICROCONTROLLER BASED AUDIO SIGNAL GENERATOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121130 |