RU2586006C1 - Цифровой синтезатор шумовых сигналов - Google Patents
Цифровой синтезатор шумовых сигналов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2586006C1 RU2586006C1 RU2015120175/08A RU2015120175A RU2586006C1 RU 2586006 C1 RU2586006 C1 RU 2586006C1 RU 2015120175/08 A RU2015120175/08 A RU 2015120175/08A RU 2015120175 A RU2015120175 A RU 2015120175A RU 2586006 C1 RU2586006 C1 RU 2586006C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- calculation unit
- switch
- amplitude
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B29/00—Generation of noise currents and voltages
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокации и гидролокации, в измерительной технике, в системах связи, а также для формирования тестовых и маскирующих сигналов в аудиометрии. Техническим результатом изобретения является формирование произвольной амплитудно-частотной характеристики выходного сигнала. Цифровой синтезатор шумовых сигналов содержит датчик длины псевдослучайной последовательности 1, датчик кода начальной частоты 2, блок сумматоров 3 по модулю два, первый 4 и второй 7 коммутаторы, регистр сдвига 5, преобразователь кодов 6, первый 11 и второй 8 блоки вычисления амплитуды, блок вычисления фазы 9, генератор тактовых импульсов 10, перемножитель 12, цифроаналоговый преобразователь 13 и фильтр нижних частот 14, а также необходимые связи между ними. 1 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для получения шумовых сигналов с произвольной амплитудно-частотной характеристикой в радиолокации и гидролокации, в измерительной технике, в системах связи, а также для формирования тестовых и маскирующих сигналов в аудиометрах.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому является цифровой генератор последовательностей синусоидальных сигналов со случайно изменяющейся частотой содержащий датчик длительности псевдослучайной последовательности, датчик кода начальной частоты, регистр сдвига, блок сумматоров по модулю два, первый коммутатор, преобразователь кодов, второй коммутатор, блок вычисления фазы, блок вычисления амплитуд, цифроаналоговый преобразователь фильтр нижних частот.
Однако недостатком такого генератора является невозможность формирования произвольной амплитудно-частотной характеристики выходного сигнала.
Цель изобретения - формирование произвольной амплитудно-частотной характеристики выходного сигнала.
Поставленная цель достигается тем, что в цифровой синтезатор шумовых сигналов, содержащий последовательно соединенные датчик длины псевдослучайной последовательности, первый коммутатор, регистр сдвига, второй коммутатор, блок вычисления фазы и первый блок вычисления амплитуды, а также последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, блок сумматоров по модулю два, вход которого подключен к выходу регистра сдвига, а выход подключен ко второму входу первого коммутатора, преобразователь кодов, выход которого подключен ко второму входу второго коммутатора, а вход подключен к выходу датчика длины псевдослучайной последовательности, датчик кода начальной частоты, выход которого подключен к параллельным входам регистра сдвига, и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовым входам регистра сдвига и блока вычисления фазы, дополнительно введены последовательно соединенные второй блок вычисления амплитуды, вход которого подключен к выходу второго коммутатора, и перемножитель, выход которого подключен к входу цифроаналогового преобразователя, а второй вход подключен к выходу первого блока вычисления амплитуды.
На чертеже (Фиг. 1) представлена структурная схема цифрового синтезатора шумовых сигналов.
Цифровой синтезатор шумовых сигналов содержит последовательно соединенные датчик длины псевдослучайной последовательности 1, первый коммутатор 4, регистр сдвига 5, второй коммутатор 7, блок вычисления фазы 9, первый блок вычисления амплитуды 11, перемножитель 12, цифроаналоговый преобразователь 13 и фильтр нижних частот 14, а также блок сумматоров 3 по модулю два, вход которого подключен к выходу регистра сдвига 5, а выход подключен к второму входу первого коммутатора 4, преобразователь кодов 6, выход которого подключен к второму входу второго коммутатора 7, а вход подключен к выходу датчика длины псевдослучайной последовательности 1, датчик кода начальной частоты 2, выход которого подключен к параллельным входам регистра сдвига 5, второй блок вычисления амплитуды 8, выход которого подключен к второму входу перемножителя 12, а вход подключен к выходу второго коммутатора 7, и генератор тактовых импульсов 10, выход которого подключен к тактовым входам регистра сдвига 5 и блока вычисления фазы 8.
Цифровой синтезатор шумовых сигналов работает следующим образом.
С помощью датчиков 1 и 2 устанавливают необходимые значения длины формируемой М-последовательности и начальной частоты F0. Код с датчика длительности псевдослучайной последовательности 1 поступает на коммутатор 4 и обеспечивает подключение одной из обратных связей с выхода блока сумматоров 3 по модулю два к последовательному входу регистра сдвига 5. Таким образом, регистр сдвига 5, блок сумматоров 3 по модулю два, первый коммутатор 4 и датчик длительности псевдослучайной последовательности 1 образуют в совокупности генератор псевдослучайной М-последовательности с программируемой длительностью. Код n управляющего слова датчика длительности псевдослучайной последовательности 1 соответствует разрядности регистра сдвига 5, формирующего М-последовательность длительностью М=2n-1.
Управляющий код с выхода датчика длительности псевдослучайной последовательности 1 поступает также на вход преобразователя кодов 6, который преобразует входной двоичный код n в выходной позиционный 2n-1, т.е. на выходе преобразователя кодов 6 появятся на n младших разрядах единичные сигналы. Эти сигналы пропускают через второй коммутатор 7 на вход блока вычисления фазы 9 только n младших разрядов с выхода регистра сдвига 5.
Блок вычисления фазы 9 и первый блок вычисления амплитуды 11 образуют цифровой синтезатор частоты прямого действия и обеспечивают формирование выходной синусоидальной функции с частотой, определяемой выражением:
Fвых=Fc*Q/2m,
где Q - значение кода поступающего на вход блока вычисления фазы 9;
Fc - значение тактовой частоты поступающей на тактовый вход блока вычисления фазы 9;
m - разрядность блока вычисления фазы 9.
При условии, что Fc численно равна 2m, имеем Fвых, численно равную Q. Таким образом, величина Q полностью определяет значение выходной частоты.
Одновременно код Q с выхода второго коммутатора 7 поступает на вход второго блока вычисления амплитуды 8, на выходе которого будет формироваться код А, соответствующий значению амплитуды амплитудно-частотной характеристики шума. Код А, в свою очередь, поступает на вход перемножителя 12, где он умножается на значение синусоидальной функции и в результате получаем:
или при Fc=2m получим
Таким образом, на выходе перемножителя 12 будет сформирован код синусоидального сигнала с частотой, равной Q, и амплитудой Авых, зависящей от Q и равной значению амплитуды амплитудно-частотной характеристики шума.
Блок вычисления фазы 9 представляет собой накопительный сумматор. В качестве первого блока вычисления амплитуды 11 может быть использовано постоянное запоминающее устройство, в которое заранее занесены значения выходного сигнала, например синусоидального сигнала, либо любое вычислительное устройство, например, на основе микропроцессора. В качестве второго блока вычисления амплитуды 8 также может быть использовано постоянное запоминающее устройство, либо вычислительное устройство. При выборе достаточно мощного и быстродействующего микропроцессора цифровой синтезатор шумовых сигналов может быть весь реализован на его основе.
Таким образом, предлагаемый цифровой синтезатор шумовых сигналов обеспечивает формирование произвольной амплитудно-частотной характеристики выходного сигнала и может быть использован для формирования, например, голубого, розового или любого другого шума.
Claims (1)
- Цифровой синтезатор шумовых сигналов содержащий последовательно соединенные датчик длины псевдослучайной последовательности, первый коммутатор, регистр сдвига, второй коммутатор, блок вычисления фазы и первый блок вычисления амплитуды, а также последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, блок сумматоров по модулю два, вход которого подключен к выходу регистра сдвига, а выход подключен к второму входу первого коммутатора, преобразователь кодов, выход которого подключен к второму входу второго коммутатора, а вход подключен к выходу датчика длины псевдослучайной последовательности, датчик кода начальной частоты, выход которого подключен к параллельным входам регистра сдвига, и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовым входам регистра сдвига и блока вычисления фазы, отличающийся тем, что с целью формирования произвольных законов амплитудно-частотной характеристики выходного шумового сигнала в него введены последовательно соединенные второй блок вычисления амплитуды, вход которого подключен к выходу второго коммутатора, и перемножитель, выход которого подключен к входу цифроаналогового преобразователя, а второй вход подключен к выходу первого блока вычисления амплитуды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120175/08A RU2586006C1 (ru) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Цифровой синтезатор шумовых сигналов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120175/08A RU2586006C1 (ru) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Цифровой синтезатор шумовых сигналов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2586006C1 true RU2586006C1 (ru) | 2016-06-10 |
Family
ID=56115226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015120175/08A RU2586006C1 (ru) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Цифровой синтезатор шумовых сигналов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2586006C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2765264C1 (ru) * | 2021-07-19 | 2022-01-27 | Закрытое акционерное общество "ОКБ "РИТМ" | Цифровой синтезатор изменяющейся частоты |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1040590A1 (ru) * | 1981-10-15 | 1983-09-07 | Псковский Филиал Ленинградского Ордена Ленина Политехнического Института Им.М.И.Калинина | Генератор шума |
SU1363423A1 (ru) * | 1986-05-26 | 1987-12-30 | Предприятие П/Я Р-6510 | Цифровой синтезатор частот |
US4835721A (en) * | 1984-09-28 | 1989-05-30 | Rockwell International Corporation | Frequency synthesizer |
US4901265A (en) * | 1987-12-14 | 1990-02-13 | Qualcomm, Inc. | Pseudorandom dither for frequency synthesis noise |
US5014231A (en) * | 1987-11-23 | 1991-05-07 | Hughes Aircraft Company | Randomized digital/analog converter direct digital synthesizer |
SU1665492A1 (ru) * | 1987-07-21 | 1991-07-23 | Предприятие П/Я Г-4149 | Способ формировани псевдогаусовых шумовых сигналов |
SU1720142A1 (ru) * | 1990-01-26 | 1992-03-15 | Московский институт связи | Цифровой синтезатор сигналов |
RU2189107C2 (ru) * | 2000-06-05 | 2002-09-10 | Башкирский государственный университет | ГЕНЕРАТОР 1/fγ-ШУМА |
US20050074052A1 (en) * | 2003-10-06 | 2005-04-07 | Susumu Akada | Method and apparatus for generating noise-added signal |
-
2015
- 2015-05-27 RU RU2015120175/08A patent/RU2586006C1/ru active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1040590A1 (ru) * | 1981-10-15 | 1983-09-07 | Псковский Филиал Ленинградского Ордена Ленина Политехнического Института Им.М.И.Калинина | Генератор шума |
US4835721A (en) * | 1984-09-28 | 1989-05-30 | Rockwell International Corporation | Frequency synthesizer |
SU1363423A1 (ru) * | 1986-05-26 | 1987-12-30 | Предприятие П/Я Р-6510 | Цифровой синтезатор частот |
SU1665492A1 (ru) * | 1987-07-21 | 1991-07-23 | Предприятие П/Я Г-4149 | Способ формировани псевдогаусовых шумовых сигналов |
US5014231A (en) * | 1987-11-23 | 1991-05-07 | Hughes Aircraft Company | Randomized digital/analog converter direct digital synthesizer |
US4901265A (en) * | 1987-12-14 | 1990-02-13 | Qualcomm, Inc. | Pseudorandom dither for frequency synthesis noise |
SU1720142A1 (ru) * | 1990-01-26 | 1992-03-15 | Московский институт связи | Цифровой синтезатор сигналов |
RU2189107C2 (ru) * | 2000-06-05 | 2002-09-10 | Башкирский государственный университет | ГЕНЕРАТОР 1/fγ-ШУМА |
US20050074052A1 (en) * | 2003-10-06 | 2005-04-07 | Susumu Akada | Method and apparatus for generating noise-added signal |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2765264C1 (ru) * | 2021-07-19 | 2022-01-27 | Закрытое акционерное общество "ОКБ "РИТМ" | Цифровой синтезатор изменяющейся частоты |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5259813B2 (ja) | 加速又は減速されたカオス数列のデジタル生成 | |
JP5038488B2 (ja) | カオスの数値系列のデジタル生成 | |
KR101332232B1 (ko) | 유한체 연산을 이용한 암호화된 무작위 숫자 생성기 | |
Lukin et al. | Noise radar design based on FPGA technology: On-board digital waveform generation and real-time correlation processing | |
JP2010531018A5 (ru) | ||
JP5670849B2 (ja) | 擬似乱数生成装置、および、擬似乱数生成方法 | |
RU2586006C1 (ru) | Цифровой синтезатор шумовых сигналов | |
JPH04247704A (ja) | 雑音発生装置 | |
RU2446444C1 (ru) | Генератор псевдослучайных последовательностей | |
RU2665290C1 (ru) | Генератор периодических идеальных троичных последовательностей | |
Lukin et al. | Methods for generation of probing signals in software defined noise radar | |
RU2597670C1 (ru) | Цифровой синтезатор изменяющейся частоты | |
RU2719545C1 (ru) | Система передачи информации | |
RU2716217C1 (ru) | Формирователь шумоподобных фазоманипулированных сигналов | |
RU2765264C1 (ru) | Цифровой синтезатор изменяющейся частоты | |
RU2631149C1 (ru) | Устройство формирования сигналов с четырехпозиционной манипуляцией | |
RU2549524C1 (ru) | Генератор нелинейных псевдослучайных последовательностей | |
RU2298281C1 (ru) | Устройство и способ генерации хаотического сигнала | |
RU2081450C1 (ru) | Генератор n-значной псевдослучайной последовательности | |
RU2815507C1 (ru) | Имитатор ушного шума | |
RU104336U1 (ru) | Генератор псевдослучайных последовательностей | |
RU151948U1 (ru) | Генератор нелинейных псевдослучайных последовательностей | |
RU2809550C1 (ru) | Цифровой синтезатор изменяющейся частоты | |
RU2792012C1 (ru) | Цифровой синтезатор изменяющейся частоты | |
Syroka et al. | Generation of linear maximum length sequences |