DD240791A1 - METHOD FOR GENERATING BROADBAND NORMAL DISTRIBUTED PSEUDOSTOCHASTIC NOISE SIGNALS - Google Patents

METHOD FOR GENERATING BROADBAND NORMAL DISTRIBUTED PSEUDOSTOCHASTIC NOISE SIGNALS Download PDF

Info

Publication number
DD240791A1
DD240791A1 DD28026085A DD28026085A DD240791A1 DD 240791 A1 DD240791 A1 DD 240791A1 DD 28026085 A DD28026085 A DD 28026085A DD 28026085 A DD28026085 A DD 28026085A DD 240791 A1 DD240791 A1 DD 240791A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
signal
binary
stochastic
pseudo
distributed
Prior art date
Application number
DD28026085A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Rothe
Original Assignee
Ilmenau Tech Hochschule
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ilmenau Tech Hochschule filed Critical Ilmenau Tech Hochschule
Priority to DD28026085A priority Critical patent/DD240791A1/en
Publication of DD240791A1 publication Critical patent/DD240791A1/en

Links

Landscapes

  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung breitbandiger normalverteilter pseudostochastischer Rauschsignale und findet in der elektronischen Mess- und Prueftechnik, in der Prozessmesstechnik sowie bei der Systemidentifikation mit Korrelatoren Anwendung. Die Erfindung loest die Aufgabe, ein Verfahren zur Erzeugung eines breitbandigen normalverteilten pseudostochastischen Rauschsignals zu schaffen, bei dem keine Bandbreitenreduzierung bei der Umwandlung eines binaeren Rauschsignals in ein normalverteiltes Rauschsignal auftritt und nur ein geringer Schaltungsaufwand notwendig ist. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass ein binaeres pseudostochastisches Signal grosser Bandbreite und ein normalverteiltes Rauschsignal geringer Bandbreite miteinander multipliziert werden. Fig. 1The invention relates to a method for generating broadband, normally distributed pseudo-stochastic noise signals and is used in electronic measurement and test technology, in process measurement technology and in system identification with correlators. The object of the invention is to provide a method for generating a broadband normally distributed pseudo-stochastic noise signal in which no bandwidth reduction in the conversion of a binary noise signal in a normally distributed noise signal occurs and only a small amount of circuitry is necessary. According to the invention, the object is achieved by multiplying a binary large-bandwidth pseudo-stochastic signal and a normally distributed low-bandwidth noise signal. Fig. 1

Description

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Bei dem in Fig. 1 dargestellten breitbandigen Pseudozufallsgenerator erzeugt ein rückgekoppeltes Schieberegister 1 mit genügend großer Stufenanzahl (z. B. η = 29) ein binäres pseudostochastisches Signal x(t) mit einer Periodendauer tp = (2n - 1) · Vf1-,. wobei η die Stufenanzahl des Schieberegisters und fT, die Taktfrequenz des Schieberegisters ist. Dieses Signal wird in einem Formierungsnetzwerk 3 mit Tiefpaßcharakter, z. B. durch Addition aufeinanderfolgender Bits, in ein normalverteiltes Signal y(t) überführt und der Gleichanteil abgetrennt. Dabei sollte die Tiefpaßgrenzfrequenz fgr des Formierungsnetzwerkes 3The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. 1, a feedback shift register 1 with a sufficiently large number of stages (eg η = 29) generates a binary pseudo-stochastic signal x (t) with a period t p = (2 n -1) * Vf 1 - ,. where η is the number of stages of the shift register and f T , the clock frequency of the shift register. This signal is in a forming network 3 with low-pass character, z. B. by adding successive bits, converted into a normal-distributed signal y (t) and the DC component separated. Here, the Tiefpaßgrenzfrequenz f gr of the forming network 3rd

sein, damit die Annäherung an die Normalverteilung möglichst gut ist. Am Ausgang des Formierungsnetzwerkes 3 steht also ein bipolares normalverteiltes pseudostochastisches Signal y(t) geringer Bandbreite zur Verfugung.so that the approximation to the normal distribution is as good as possible. At the output of the formation network 3, therefore, a bipolar, normally distributed pseudo-stochastic signal y (t) of low bandwidth is available.

Ein zweites rückgekoppeltes Schieberegister 2, das von dem ersten Schieberegister 1 statistisch unabhängig ist, erzeugt ein zweites binäres pseudostochastisches Signal z(t). Dabei kann das erzeugende Schieberegister 2 wesentlich kürzer als das Schieberegister 1 sein und läßt sich somit ohne großen Aufwand zu einer sehr schnellen digitalen Technik realisieren und mit einer Taktfrequenz fT2 betreiben, die wesentlich über der Taktfrequenz fTl des Schieberegisters 1 liegen kann, um eine möglichst große Bandbreite des Ausgangssignals zu ermöglichen.A second feedback shift register 2, statistically independent of the first shift register 1, generates a second binary pseudo-stochastic signal z (t). In this case, the generating shift register 2 can be much shorter than the shift register 1 and can thus be realized without much effort to a very fast digital technology and operate at a clock frequency f T2 , which can be substantially above the clock frequency f Tl of the shift register 1, to a To allow the widest possible bandwidth of the output signal.

Die beiden Signale y(t) und z(t) werden einem Multiplizierer 4 zugeführt, der in Abhängigkeit vom aktuellen Wert des binären Signals z(t) („0" oder „1") das Signal y(t) entweder invertiert oder nichtinvertiert und als Ausgangssignal r(t) abgibt. Ein solcher Multiplizierer läßt sich vorzugsweise als schneller Vierquadrantenmultiplizierer oder als Ringmodulator (Doppelgegentaktmodulator) ausführen. Das so erzeugte Signal r(t) weist als Amplitudenverteilung die Normalverteilung des Signals y(t) und als Bandbreite die Bandbreite des Signals z(t) auf.The two signals y (t) and z (t) are fed to a multiplier 4 which, depending on the current value of the binary signal z (t) ("0" or "1"), either inverts or does not invert the signal y (t) and outputs as output signal r (t). Such a multiplier can preferably be implemented as a fast four-quadrant multiplier or as a ring modulator (double-balanced modulator). The signal r (t) generated in this way has as amplitude distribution the normal distribution of the signal y (t) and as bandwidth the bandwidth of the signal z (t).

Claims (1)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Verfahren zur Erzeugung breitbandiger.pseudostochastischer Rauschsignale unter Verwendung binärer pseudostochastischer Signale, gekennzeichnet dadurch, daß ein binäres pseudostochastisches Signal und ein normalverteiltes, vom binären pseudostochastischen Signal unabhängiges Rauschsignal geringer Bandbreite miteinander multipliziert werden.A method for generating broadband pseudo-stochastic noise signals using binary pseudo-stochastic signals, characterized by multiplying a binary pseudo-stochastic signal and a normally distributed low bandwidth noise signal independent of the binary pseudo-stochastic signal. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung breitbandiger.normalverteilter pseudostochastischer Rauschsignale auf hauptsächlich digitalem Wege und findet vorwiegend in der elektronischen Meß- und Prüftechnik, in der Prozeßmeßtechnik sowie bei der Systemidentifikation mit Korrelatoren Anwendung.The invention relates to a method for generating breitbandiger.normalverteilter pseudo-stochastic noise signals mainly digital way and is mainly used in electronic measuring and testing technology, in the process measuring and in the system identification with correlators application. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Das Prinzip der Erzeugung pseudostochastischer binärverteilter Rauschsignale mit Hilfe von digitalen, rückgekoppelten Schieberegistern ist bekannt. Für einen großen Teil der Anwendungsfälle in der elektronischen Meßtechnik werden jedoch Rauschsignale mit Normalverteilung benötigt. Üblicherweise wird die Umwandlung des binärverteilten Rauschsignals in ein normalverteiltes Rauschsignal durch Tiefpaßfilterung des binärverteilten Rauschsignals vorgenommen. Dabei tritt jedoch eine erhebliche Bandbreitenreduzierung auf.The principle of generating pseudo-stochastic binary distributed noise signals by means of digital, feedback shift registers is known. For a large part of the applications in the electronic measuring technique, however, noise signals with normal distribution are required. Typically, the conversion of the binary distributed noise signal into a normally distributed noise signal is done by low pass filtering the binary distributed noise signal. However, a significant bandwidth reduction occurs. In DD-PS 204 587 wird eine Anordnung gezeigt, bei der durch blockweise ungewichtete Addition von η aufeinanderfolgenden Zuständen eines binärverteilten Zufallssignales ein normalverteiltes Zufallssignal erzeugt wird. Dabei wird die Addition dadurch umgangen, daß zu der Blocksumme, die der Quersumme des Schieberegisters im Anfangszustand entspricht, nur der Wert der bei jedem Schieberegistertakt auslaufenden Stellen substrahiert und der Wert der neu einlaufenden Stellen addiert werden. Die Anwendung dieses Prinzips bei höheren Taktfrequenzen des Schieberegisters ist durch die nicht vernachlässigbaren Verzögerungszeiten der notwendigen logischen Elemente nicht möglich.In DD-PS 204 587 an arrangement is shown in which by blockwise unweighted addition of η successive states of a binary distributed random signal, a normally distributed random signal is generated. In this case, the addition is bypassed by subtracting to the block sum, which corresponds to the checksum of the shift register in the initial state, only the value of the points which expire at each shift register clock, and adding the value of the newly incoming positions. The application of this principle at higher clock frequencies of the shift register is not possible due to the non-negligible delay times of the necessary logic elements. In DE-AS 2 724 110 wird vorgeschlagen, durch Multiplexen der Bits des binärverteilten Signals eine höhere obere Grenzfrequenz (Bitfolgefrequenz) zu erreichen. Dabei entsteht schon für die Erzeugung des gemultiplexten binärverteilten Rauschsignals ein hoher Aufwand. Anschließend muß aber noch eine Umwandlung in ein normalverteiltes Signal erfolgen.In DE-AS 2 724 110 it is proposed to achieve a higher upper limit frequency (bit repetition frequency) by multiplexing the bits of the binary distributed signal. This already creates a lot of effort for the generation of the multiplexed binary distributed noise signal. Subsequently, however, a conversion into a normally distributed signal must take place. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Erzeugung sehr breitbandiger, normalverteilter pseudostochastischer Rauschsignale, dessen Realisierung mit einem geringen Schaltungsaufwand möglich ist.The aim of the invention is a method for generating very broadband, normally distributed pseudo-stochastic noise signals, the realization of which is possible with little circuit complexity. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung eines breitbandigen^ormalverteilten pseudostochastischen Rauschsignals zu schaffen, wobei keine Bandbreitenreduzierung bei der Umwandlung des binären Signals in ein normalverteiltes Signal auftritt.The invention has for its object to provide a method for generating a wideband orally distributed pseudo-stochastic noise signal, wherein no bandwidth reduction occurs in the conversion of the binary signal into a normally distributed signal. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein binäres pseudostochastisches Signal und ein normalverteiltes, vom binären pseudostochastischen Signal statistisch unabhängiges Rauschsignal geringer Bandbreite, miteinander multipliziert werden. Durch die Multiplikation werden beide Signale derart verknüpft, daß das Vorzeichen des normalverteilten Signals in Abhängigkeit vom aktuellen Wert des binären Signals entweder erhalten bleibt oder invertiert wird und das so erhaltene Signal am Ausgang zur Verfügung steht. Das nach diesem Verfahren erzeugte Signal weist als Amplitudenverteilung die Normalverteilung des pseudostochastischen Signals geringer Bandbreite auf und die Bandbreite des Signals wird durch die Taktfrequenz des Binärsignals bestimmt.According to the invention, the object is achieved by multiplying a binary pseudo-stochastic signal and a normally distributed, low-bandwidth noise signal statistically independent of the binary pseudo-stochastic signal. The multiplication combines both signals in such a way that the sign of the normally distributed signal is either maintained or inverted in dependence on the current value of the binary signal and the signal thus obtained is available at the output. The signal generated by this method has as amplitude distribution the normal distribution of the pseudo-stochastic signal of low bandwidth and the bandwidth of the signal is determined by the clock frequency of the binary signal.
DD28026085A 1985-09-03 1985-09-03 METHOD FOR GENERATING BROADBAND NORMAL DISTRIBUTED PSEUDOSTOCHASTIC NOISE SIGNALS DD240791A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD28026085A DD240791A1 (en) 1985-09-03 1985-09-03 METHOD FOR GENERATING BROADBAND NORMAL DISTRIBUTED PSEUDOSTOCHASTIC NOISE SIGNALS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD28026085A DD240791A1 (en) 1985-09-03 1985-09-03 METHOD FOR GENERATING BROADBAND NORMAL DISTRIBUTED PSEUDOSTOCHASTIC NOISE SIGNALS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD240791A1 true DD240791A1 (en) 1986-11-12

Family

ID=5570981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD28026085A DD240791A1 (en) 1985-09-03 1985-09-03 METHOD FOR GENERATING BROADBAND NORMAL DISTRIBUTED PSEUDOSTOCHASTIC NOISE SIGNALS

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD240791A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1391990A2 (en) * 2002-08-22 2004-02-25 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for producing perturbation signals

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1391990A2 (en) * 2002-08-22 2004-02-25 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for producing perturbation signals
EP1391990A3 (en) * 2002-08-22 2004-04-14 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for producing perturbation signals
CN100335982C (en) * 2002-08-22 2007-09-05 气体产品与化学公司 Equipment quick test based on model control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69731535T2 (en) Arrangements and methods for producing a radio frequency signal
DE1512172A1 (en) Frequency wave synthesizer
DE2553121A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR REDUCING ERRORS IN TRANSMISSION SYSTEMS FOR DIGITAL INFORMATION
DE2455052A1 (en) SIGNAL TRANSMISSION SYSTEM
DE2753616A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONVERTING PULSE CODE-MODULATED INFORMATION INTO A PULSE DENSITY CODE
DE3786041T2 (en) Communication bit pattern recognition circuit.
DE68912348T2 (en) METHOD FOR PHASE CONTROLLING A CLOCK WITH REGARD TO A DATA SIGNAL.
DE1219966B (en) Device for deriving a reference phase for demodulating phase-modulated signals of a specific frequency
DE1762517A1 (en) Digital angle modem
DE3147578A1 (en) ANALOG / DIGITAL CONVERTER CIRCUIT
DE2638314A1 (en) DIGITAL DEVICE FOR GENERATING A WAVE PHASE-MODULATED AND FILTERED BY A DATA SIGNAL
DD240791A1 (en) METHOD FOR GENERATING BROADBAND NORMAL DISTRIBUTED PSEUDOSTOCHASTIC NOISE SIGNALS
DE2712474A1 (en) DEMODULATION SYSTEM FOR A MULTI-PHASE AND MULTI-STAGE OVERLAY MODULATED CARRIER SHAFT
DE2416121A1 (en) DEMODULATOR DEVICE FOR PHASE DIFFERENCE MODULATED PULSE SEQUENCES
DE2141484A1 (en) Transmission system and this includes the transmitter and receiver for transmitting synchronous pulse signals
DE2605843A1 (en) ARRANGEMENT FOR AUTOMATIC DISTORTION CORRECTION
DE2434259C3 (en)
EP0609707A1 (en) Process for detecting the instantaneous frequency
DE3230270C2 (en) Method for temporal interleaving of three binary signals
CH617051A5 (en)
EP0760567A2 (en) Digital QAM modulator
DE2121117C1 (en) Electrical circuit with a code generator
DE1537249A1 (en) Pulse modulation system
DE2532287A1 (en) TRANSMISSION SYSTEM
EP0298484A1 (en) Optical FSK homodyne receiver