RU66637U1

RU66637U1 - SYSTEM FOR THE FORMATION OF NOISE SIGNALS

Info

Publication number: RU66637U1
Application number: RU2007108098/22U
Authority: RU
Inventors: Валерий Викентьевич Печенко; Виктор Алексеевич Борткевич; Владимир Витальевич Соболев; Борис Васильевич Шульгин; Петр Николаевич Беднягин
Original assignee: ФГУП "Калугаприбор"
Priority date: 2007-03-06
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2007-09-10

Abstract

Изобретение относится к области электроники, в частности к средствам формирования случайных шумовых электрических сигналов и может быть использовано в системах защиты информации для создания маскирующего шума в различных системах, помещениях, сетях, каналах, кабелях, абонентских и проводных линиях связи.The invention relates to the field of electronics, in particular to means for generating random noise electrical signals and can be used in information protection systems to create masking noise in various systems, rooms, networks, channels, cables, subscriber and wire lines.

Технический результат заключается в повышении функциональности устройства за счет увеличения числа и расширения номенклатуры подключаемых нагрузок, а также в повышении надежности работы системы за счет введения автоматизированного контроля исправности цепей нагрузок.The technical result consists in increasing the functionality of the device by increasing the number and expanding the range of connected loads, as well as in increasing the reliability of the system by introducing automated control of the health of the load circuits.

Достижение данного технического результата обеспечивается тем, что система для формирования шумовых сигналов включает n-ое количество каналов, каждый из которых содержит генератор шума. Генератор шума состоит из последовательно соединенных между собой резистора, усилителя напряжения, частотного фильтра, регулятора уровня и усилителя мощности, а также дополнительно содержит последовательно соединенные между собой узел управления, модуль удаленной сигнализации и ЭВМ. При этом каждый канал содержит последовательно соединенные между собой мультиплексор и узел контроля, а также токосъемные резисторы антенной, несимметричных и симметричных нагрузок. К выходу усилителя мощности подсоединены согласующие трансформаторы несимметричных и симметричных нагрузок, которые имеют по две вторичные обмотки. Параллельно выводам токосъемных резисторов симметричных нагрузок подсоединены сигнальные трансформаторы.The achievement of this technical result is ensured by the fact that the system for generating noise signals includes the nth number of channels, each of which contains a noise generator. The noise generator consists of a resistor, a voltage amplifier, a frequency filter, a level regulator and a power amplifier connected in series, and also additionally contains a control unit, a remote signaling module, and a computer in series with each other. Moreover, each channel contains a series-connected multiplexer and a control unit, as well as collector resistors of the antenna, unbalanced and symmetrical loads. To the output of the power amplifier are connected matching transformers of unbalanced and symmetrical loads, which have two secondary windings. In parallel with the terminals of the current-collecting resistors of symmetrical loads, signal transformers are connected.

Description

Известен «Генератор белого шума», в котором используются m генераторов опорной последовательности, которые в совокупности с формирователем сетки частот формируют на выходах элементов И разряды m-значного в первом и во втором вариантах - псевдослучайного числа. Кроме того, с помощью блока управления, задавая требуемую значность псевдослучайного числа и случайного числа в формируемой последовательности, можно регулировать частотно-динамические параметры белого шума. Генератор белого шума содержит также постоянное запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь и сглаживающий фильтр.The well-known "White noise generator", in which m reference sequence generators are used, which, together with the frequency grid former, form m-digit discharges in the first and second variants of the pseudorandom number at the outputs of the elements. In addition, using the control unit, setting the desired value of the pseudo-random number and random number in the generated sequence, it is possible to adjust the frequency-dynamic parameters of white noise. The white noise generator also contains read-only memory, a digital-to-analog converter, and a smoothing filter.

Патент РФ №2120179 МКИ: Н03В 29/00; дата публ. 1998.10.10.RF patent №2120179 MKI: Н03В 29/00; public date 1998.10.10.

Известен «Генератор шума», содержащий n усилительных элементов с переменным подключением, при этом в него введены две объединенные многорезонансные колебательные системы, которые соединены между собой обратной связью, причем первая объединенная многорезонансная колебательная система подключена к выходам соответствующих усилительных элементов, а вторая объединенная многорезонансная колебательная система - ко входам соответствующих усилительных элементов.The well-known "noise generator" containing n amplifying elements with variable connection, while it introduced two combined multi-resonant oscillatory systems that are interconnected by feedback, the first combined multi-resonant oscillatory system connected to the outputs of the respective amplifying elements, and the second combined multi-resonant oscillatory system - to the inputs of the corresponding amplifying elements.

Патент РФ №2292109 МКИ: Н03В 29/00 дата публ. 2007.01.20.RF patent №2292109 MKI: Н03В 29/00 date publ. 2007.01.20.

Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является «Система для формирования шумовых сигналов с генератором шума», The closest analogue to the claimed utility model is “System for the formation of noise signals with a noise generator”,

включающая n-е количество каналов, каждый из которых содержит генератор шума, состоящий из последовательно соединенных между собой резистора, усилителя напряжения, частотного фильтра, регулятора уровня, усилителя мощности и трансформатора, выходы которого соединены с выводами для подключения нагрузки. При этом в качестве источника случайного шумового сигнала используются тепловые шумы резисторов.including the nth number of channels, each of which contains a noise generator, consisting of a resistor, a voltage amplifier, a frequency filter, a level controller, a power amplifier and a transformer connected in series with each other, the outputs of which are connected to the terminals for connecting the load. In this case, thermal noise of resistors is used as a source of random noise signal.

Патент РФ №56746 МКИ: Н03В 29/00; дата публ. 2006.24.04.RF patent №56746 MKI: Н03В 29/00; public date 2006.24.04.

Система формирования шумовых сигналов поясняется схемой на фиг.1 и включает n-е количество каналов, каждый из которых содержит генератор шума, состоящий из последовательно соединенных между собой резистора 1, усилителя напряжения 2, частотного фильтра 3, регулятора уровня 4 и усилителя мощности 5. Система дополнительно содержит последовательно The system for generating noise signals is illustrated by the diagram in Fig. 1 and includes the nth number of channels, each of which contains a noise generator consisting of a resistor 1, a voltage amplifier 2, a frequency filter 3, a level controller 4, and a power amplifier 5 connected in series. The system further comprises sequentially

соединенные между собой узел управления 6, модуль удаленной сигнализации 7 и ЭВМ 8. Каждый канал в свою очередь содержит последовательно соединенные между собой мультиплексор 9 и узел контроля 10, а также токосъемные резисторы антенной 11, несимметричных 12 и симметричных 13 нагрузок. К выходу усилителя мощности 5 подсоединены согласующие трансформаторы 14 несимметричных и 15 симметричных нагрузок. К выводам токосъемных резисторов симметричных нагрузок 13 подсоединены сигнальные трансформаторы 16.interconnected control unit 6, a remote signaling module 7, and computer 8. Each channel in turn contains a multiplexer 9 and a control unit 10 connected in series, as well as current collector resistors of antenna 11, unbalanced 12, and symmetrical 13 loads. To the output of the power amplifier 5 are connected matching transformers 14 unbalanced and 15 symmetrical loads. Signal transformers 16 are connected to the terminals of current-collecting resistors of symmetrical loads 13.

Принцип работы системы показан на примере работы одного из каналов.The principle of the system is shown by the example of one of the channels.

В качестве источника случайного шумового сигнала используются тепловые шумы резистора 1. Усиленный до соответствующего уровня усилителем напряжения 2 шумовой сигнал поступает на вход частотного фильтра 3, с помощью которого формируется требуемая спектральная характеристика шумового сигнала. Полученный сигнал через регулятор уровня 4 поступает на вход усилителя мощности 5, к выходу которого подсоединены выводы для подключения антенной нагрузки Ra, в качестве которой могут выступать электромагнитные антенны, акустические излучатели, согласующие устройства для зашумления цепей питания и заземления и т.д. Для повышения функциональности системы к выходу усилителя мощности 5 каждого канала может быть подсоединено m-е количество согласующих трансформаторов 14 несимметричных (заземленных) нагрузок и k-e количество согласующих трансформаторов 15 симметричных (незаземленных) нагрузок. В роли нагрузок могут выступать каналы связи, кабели, проводные линии связи и т.д. Согласующие трансформаторы 14 и 15 имеют по две вторичные обмотки. Это позволяет увеличить число подключаемых несимметричных нагрузок Rн в 2m раз, а число подключаемых симметричных нагрузок Rc в k раз без потери качественных показателей шумовых сигналов. Для повышения надежности работы в каждом канале осуществляется автономный контроль уровней шумовых The thermal noise of resistor 1 is used as a source of a random noise signal. The noise signal amplified to a corresponding level by a voltage amplifier 2 is fed to the input of a frequency filter 3, with the help of which the required spectral characteristic of the noise signal is generated. The received signal through the level controller 4 is fed to the input of the power amplifier 5, the output of which is connected to the terminals for connecting the antenna load Ra, which can be electromagnetic antennas, acoustic emitters, matching devices for noise suppression of power and ground circuits, etc. To increase the functionality of the system, the mth number of matching transformers 14 unbalanced (grounded) loads and the kth number of matching transformers 15 symmetric (ungrounded) loads can be connected to the output of a power amplifier 5 of each channel. The role of loads can be communication channels, cables, wire lines, etc. Matching transformers 14 and 15 have two secondary windings. This allows you to increase the number of connected asymmetrical loads Rn by 2m times, and the number of connected symmetrical loads Rc by k times without loss of quality indicators of noise signals. To increase the reliability of operation in each channel, autonomous control of noise levels is carried out

сигналов по всем выводам подключения нагрузок. Для этого в цепи подключения нагрузок последовательно включены низкоомные токосъемные резисторы 11, 12 и 13, напряжения с которых через мультиплексор 9 последовательно поступают на вход узла контроля 10. При этом напряжения с токосъемных резисторов 13 симметричных нагрузок снимаются через сигнальные трансформаторы 16, служащие для гальванической развязки цепей подключения симметричных нагрузок Rc. В зависимости от уровня входного сигнала узел контроля 10 формирует световую и звуковую сигнализацию аварийного режима, под которым понимается обрыв или замыкание цепей нагрузки, а также снижение или превышение уровней шумовых сигналов относительно допустимых значений.signals on all pins of loads connection. To this end, low-resistance collector resistors 11, 12, and 13 are sequentially included in the load connection circuit, the voltages from which are fed through the multiplexer 9 to the input of the control unit 10. In this case, the voltages from the collector resistors 13 of symmetrical loads are removed through signal transformers 16, which are used for galvanic isolation load balancing circuits Rc. Depending on the level of the input signal, the control unit 10 generates a light and sound alarm for the emergency mode, which is understood as an open or short circuit of the load circuits, as well as a decrease or excess of noise signal levels relative to permissible values.

При работе каналов всей системы осуществляется непрерывный автоматизированный контроль исправности всех цепей нагрузок, что способствует повышению надежности системы. При этом узел управления 6 выдает сигналы адресации для мультиплексоров 9 и осуществляет опрос состояний выходов узлов контроля 10 каждого из n каналов. Для осуществления дистанционного контроля работоспособности системы и состояния цепей нагрузок к выходу узла управления 6 подключен модуль удаленной сигнализации 7. Модуль удаленной сигнализации 7 имеет возможность подключения к ЭВМ 8 для передачи информации о конфигурации системы - количестве включенных каналов, количестве и типе подключенных нагрузок в каждом канале, а также информации об авариях в любой из цепей нагрузок с указанием даты и времени проявления аварии.During operation of the channels of the entire system, continuous automated control of the serviceability of all load circuits is carried out, which helps to increase the reliability of the system. In this case, the control unit 6 generates addressing signals for multiplexers 9 and polls the output states of the monitoring nodes 10 of each of the n channels. To carry out remote monitoring of the system’s operability and the state of the load circuits, a remote signaling module 7 is connected to the output of the control unit 6. Remote signaling module 7 has the ability to connect to a computer 8 to transmit information about the system configuration — the number of connected channels, the number and type of connected loads in each channel , as well as information about accidents in any of the load chains indicating the date and time the accident occurred.

Модуль удаленной сигнализации 7 допускает возможность одновременного непрерывного контроля нескольких систем для формирования шумовых сигналов. При этом выходы узлов управления 6, контролируемых систем соединяют с модулем удаленной сигнализации 7 по общей двухпроводной линии.Remote alarm module 7 allows the possibility of simultaneous continuous monitoring of several systems for the formation of noise signals. In this case, the outputs of the control nodes 6, of the controlled systems are connected to the remote signaling module 7 via a common two-wire line.

Предложенное техническое решение позволяет существенно повысить функциональность устройства, снизить затраты на аппаратную реализацию и The proposed technical solution can significantly increase the functionality of the device, reduce the cost of hardware implementation and

в целом повысить надежность работы системы, особенно при построении сложных многоканальных систем зашумления.in general, to increase the reliability of the system, especially when building complex multi-channel noise systems.

Claims

A system for generating noise signals, including the nth number of channels, each of which contains a noise generator, consisting of a resistor, a voltage amplifier, a frequency filter, a level controller and a power amplifier, connected in series, characterized in that the system further comprises between a control unit, a remote signaling module and a computer, each channel containing a multiplexer and a control unit connected in series with each other, as well as collector p ican antenna asymmetrical and symmetrical loads, in turn, to the output of the power amplifier matching transformers are connected asymmetrical and symmetrical loads, having two secondary windings, and current collecting terminals in parallel resistors symmetrical loads connected signal transformers.