CN203950297U - 一种随机序列信号发生器 - Google Patents
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Abstract
一种随机序列信号发生器，由数字信号产生电路、低频脉冲产生电路、数模转换电路、电源电路组成。低频脉冲产生电路输出低频脉冲信号，对数字信号产生电路输出的高频数字信号进行随机选择锁存，被锁存的数字信号经过数模转换器转换成随机序列信号输出。所述随机序列信号发生器电路简单，能够以电压形式输出随机序列信号，可用于信号处理与系统测试测试场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信号源装置，尤其是一种随机序列信号发生器。
背景技术
在许多的电子应用和系统测试中，例如计算机和电信应用中，都使用随机（或伪随机）数生成。己经提出了多种用于生成随机信号的电路，美国专利7,007,060描述了基于互补金属氧化物半导体器件的热噪声生成随机信号的方法及电路；韩国专利申请2004-093 872描述了利用通过差分放大器感测的热噪声来驱动压控振荡器，该压控振荡器时钟控制从另一压控振荡器接收数据信号的触发器。中国专利200710106576. 6采用热噪声产生器电路和自偏反相器，利用自偏反相器检测热噪声产生器电路所产生的热噪声输出。中国专利201120524743. 0采用混沌电路作为随机信号源。中国专利91100346.4利用一个二元随机序列发生器产生的均匀分布随机序列作为地址信号去选取存贮器中的任意给定概率分布随机信号样本值，产生给定概率分布的数字随机信号，再通过D/A变换器产生同样概率分布的模拟随机信号。
发明内容
本实用新型的目的旨在提供一种低成本、工作稳定、抗干扰能力强的随机序列信号发生器。
本实用新型采取的技术方案是：一种随机序列信号发生器，由数字信号产生电路、低频脉冲产生电路、数模转换电路、电源电路组成。低频脉冲产生电路输出低频脉冲信号，对数字信号产生电路输出的高频数字信号进行随机选择锁存，被锁存的数字信号经过数模转换器转换成随机序列信号输出。
所述数字信号产生电路由振荡及分频器、第一电阻、第二电阻、第一电容组成，振荡及分频器选择CD4060；第一电阻的一端连接至振荡及分频器的信号输入端、第二电阻的一端连接至振荡及分频器的信号反向输出端、第一电容的一端连接至振荡及分频器的信号正向输出端；第一电阻、第二电阻、第一电容的另外一端联结在一起。
所述低频脉冲产生电路由555时基器件、第三电阻、电位器、第二电容组成；第三电阻、电位器、第二电容依次串联后，第三电阻与电位器的联结点连接至555时基器件的放电端，电位器与第二电容的联结点连接至555时基器件的低电平触发端和高电平触发端；第三电阻的另外一端连接至直流电源，第二电容的另外一端连接至公共地。
所述数模转换电路由数模转换器、第四电阻、稳压管组成；第四电阻、稳压管组成稳压电路，稳压输出连接至数模转换器的参考电压输入端；数模转换器的数字信号输入端依次连接至振荡及分频器的分频输出端，锁存信号输入端连接至555时基器件的输出端。数模转换器的型号为AD5331。
随机序列信号从数模转换器的模拟电压输出端输出。
所述电源电路仅由整流和滤波电路组成。
本实用新型的有益效果是，所述随机序列信号发生器电路简单，成本低，工作稳定，能够以电压形式输出随机序列信号。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型的电路原理图。
图3是本实用新型的电源电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
如图1所示的本实用新型结构框图，由数字信号产生电路、低频脉冲产生电路、数模转换电路、电源电路组成。低频脉冲产生电路输出低频脉冲信号，对数字信号产生电路输出的高频数字信号进行随机选择锁存，被锁存的数字信号经过数模转换器转换成随机序列信号输出。
本实用新型电路如图2所示。
数字信号产生电路由振荡及分频器101、第一电阻102、第二电阻103、第一电容104组成。振荡及分频器101选择CD4060。第一电阻102的一端连接至振荡及分频器101的信号输入端CP1、第二电阻103的一端连接至振荡及分频器101的信号反向输出端 /CP0、第一电容104的一端连接至振荡及分频器101的信号正向输出端CP0；第一电阻102、第二电阻103、第一电容104的另外一端联结在一起。振荡及分频器101的复位输入端RESET连接至公共地。10位高频数字信号从分频输出端Q4～Q13输出。振荡及分频器101的电源输入端VDD连接至直流电源+VCC，地输入端GND连接至公共地。
低频脉冲产生电路由555时基器件201、第三电阻202、电位器203、第二电容204组成。第三电阻202、电位器203、第二电容204依次串联后，第三电阻202与电位器203的联结点连接至555时基器件201的放电端7，电位器203与第二电容204的联结点连接至555时基器件201的低电平触发端2和高电平触发端6，第三电阻202的另外一端连接至直流电源+VCC，第二电容204的另外一端连接至公共地。555时基器件201的电源输入端8和复位输入端4连接至直流电源+VCC，地输入端1连接至公共地。低频脉冲信号从555时基器件201的输出端3输出。
数模转换电路由数模转换器301、第四电阻302、稳压管303组成。第四电阻302、稳压管303组成稳压电路，稳压输出连接至数模转换器301的参考电压输入端VREF；数模转换器301的数字信号输入端DB0～DB9依次连接至振荡及分频器101的分频输出端Q4～Q13，锁存信号输入端WR连接至555时基器件201的输出端3，电源输入端VDD、清零输入端CLR、掉电输入端PD连接至直流电源+VCC，地输入端GND、装载控制输入端LDAC、片选控制端CS、倍率控制端GAIN连接至公共地；电压形式的随机序列信号从数模转换器301的模拟电压输出端VOUT输出。数模转换器的型号为AD5331。
电源电路如图3所示，仅由整流和滤波电路组成。第一二极管401、第二二极管402、第三二极管403、第四二极管404、第三电容405组成的整流滤波电路，对3V AC直接整流滤波，得到直流电源+VCC向数字信号产生电路、低频脉冲产生电路和数模转换电路供电。
电路的工作原理如下：
数字信号产生电路高速输出数字信号，数字信号按递增方式，周期性地从0依次增加到1023。低频脉冲产生电路输出的低频脉冲信号被送至数模转换器301的锁存信号输入端WR，在每个锁存信号输入端WR的上升沿，锁存一个数字信号输入端DB0～DB9的数据进锁存器，数模转换器301输出的模拟电压与锁存器的数据相对应。由于低频脉冲信号的周期大于高频数字信号周期的10倍以上，且供电电源波动大，随意性强，因此，每次锁存信号输入端WR出现上升沿的时机，对应高频数字信号周期内的具体位置是随机的，最终输出的电压信号，也是随机的。
数模转换器301的参考电压VREF由稳压电路供电，可以保持电压随机信号的变化幅度稳定。
电位器203可以改变低频脉冲信号的频率，用于调节随机序列信号的变化周期。
Claims (3)
1.一种随机序列信号发生器，其特征在于：由数字信号产生电路、低频脉冲产生电路、数模转换电路、电源电路组成；
所述数字信号产生电路由振荡及分频器、第一电阻、第二电阻、第一电容组成，振荡及分频器选择CD4060；第一电阻的一端连接至振荡及分频器的信号输入端、第二电阻的一端连接至振荡及分频器的信号反向输出端、第一电容的一端连接至振荡及分频器的信号正向输出端；第一电阻、第二电阻、第一电容的另外一端联结在一起；
所述低频脉冲产生电路由555时基器件、第三电阻、电位器、第二电容组成；第三电阻、电位器、第二电容依次串联后，第三电阻与电位器的联结点连接至555时基器件的放电端，电位器与第二电容的联结点连接至555时基器件的低电平触发端和高电平触发端；第三电阻的另外一端连接至直流电源，第二电容的另外一端连接至公共地；
所述数模转换电路由数模转换器、第四电阻、稳压管组成；第四电阻、稳压管组成稳压电路，稳压输出连接至数模转换器的参考电压输入端；数模转换器的数字信号输入端依次连接至振荡及分频器的分频输出端，锁存信号输入端连接至555时基器件的输出端；
随机序列信号从数模转换器的模拟电压输出端输出。
2.如权利要求1所述的随机序列信号发生器，其特征在于：所述数模转换器的型号为AD5331。
3.如权利要求2所述的随机序列信号发生器，其特征在于：所述电源电路仅由整流和滤波电路组成。
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