SU1167606A1

SU1167606A1 - Generator of normal random signal with given energy spectrum

Info

Publication number: SU1167606A1
Application number: SU833624296A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Синцов
Original assignee: Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики
Priority date: 1983-07-15
Filing date: 1983-07-15
Publication date: 1985-07-15

Abstract

ГЕНЕРАТОР НОРМАЛЬНОГО СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА С ЗАДАННЫМ ЭНЕРГЕТИ ЧЕСКИМ СПЕКТРОМ, содержащий источник шума, два умножител , модул тор три дисперсионных линии задержки, функциональный преобразователь и генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен со входа и первой дисперсионной линии задержи и функционального преобразовател , выход которого соединен с уьравл кидим входом модул тора, выход первой дисперсионной линии задержки соединен с первым входом первого умножител , второй выход генератора тактовых импульсов через вторую дисперсионную линию задержки соединен с первым входом второго умножител , второй вход которого подключен к выходу третьей дисперсионной линии задержки, а выход второго умножител вл етс выходом генератора, отличаю-щ и и с тем, что, с целью повьшени точности, выход источника шума соединен с информационным входом модул тора , выход которого соединен со вторым входом первого умножител , выход которого соединен со входом третьей дисперсионной линии задержки . хNORMAL RANDOM SIGNAL WITH SURROUNDED ENERGY COMBINATION, containing a noise source, two multipliers, a modulator, three dispersion delay lines, a functional converter and a clock generator, the first output of which is connected to the input and the first dispersion delay line and the converter, the output pulse generator, whose first output is connected from the input and the first delay dispersion line and the converter, the output pulse generator whose output is connected from the input and the first delay dispersion line and the converter, the output pulse generator whose output is connected from the input and the first delay dispersive line and the converter, the clock pulse generator whose output is connected from the input and the first delay dispersive line and the converter, the output pulse generator has one output connected from the input and the first delay dispersion line and functional converter. the controller is the input of the modulator, the output of the first dispersion delay line is connected to the first input of the first multiplier, the second output of the clock pulse generator is the second dispersion delay line is connected to the first input of the second multiplier, the second input of which is connected to the output of the third dispersion delay line, and the output of the second multiplier is the generator output, which is distinguished by the fact that the output of the noise source connected to the information input of the modulator, the output of which is connected to the second input of the first multiplier, the output of which is connected to the input of the third dispersive delay line. x

Description

Изобретение относитс к вычислительной технике и может использоват с в имитаторах сигналов и помех. Известен генератор случайного си гнала, содержащий последовательно с единенные источник шумового сигнала и формирующий фильтр Однако известный генератор харак теризуетс низкой точностью и стабильностью , особенно при формировании сигналов, энергетический спектр которых описываетс сложными зависи мост ми. Кроме того, возможности ег перестройки дл получени сигналов с различными спектрами ограничены. Известен генератор нормального псевдослучайного процесса, содержащий сдвиговый регистр, охваченный обратной св зью через сумматор по мо дулю два, выходы триггера регистра соединены через переключатели со входами ключевых схем, соединенных с двум источниками равного по величине и противоположного по знаку эталонного напр жени , суммирующие цепочки резисторных делителей напр жени , подключенные входами к ключевым схемам, а выходами к суммирующему усилителю, ключевые схемы объединены в группы, выходы ключевых схем каждой группысоединены через резисторы с суммирующим потенциометром к одному из входов суммирующего усилител И . Диапазон применени данного генератора ограничен, поскольку он формирует псевдослучайньм сигнал. Он сложен дл воспроизводства. Его точность и стабильность невысоки вследствие большого количества суммирующих резисторов и потенциометров. Нагбслсе близким к предлагаемому вл етс генератор нормального случайного сигнала с заданным энергетическим спектром, содержащий последовательно соединенные источник шумо вого сигнала, первый перемножитель, первую дисперсионную линию задержки модул тор, вторую дисперсионную линию задержки, второй перемножитель, а также первьй генератор линейночастотно-модулированных колебаний, выход которого соединен со вторым входом первого перемножител , генератор передаточной функций, выход которого соединен со вторым входом модул тора, второй генератор линейно-частотно-модулированных колебаНИИ , выход которого соединен со вторьтм входом второго перемножител . Дл нормальной работы генератора в схеме должен быть предусмотрен синхронизатор , выходы которого необходимо соединить соответственно со входом первого генератора линейночacтoтнo-мoдyлиpoвaн iыx колебаний, входом генератора передаточной функции , входом второго генератора линейно-частотно-модулированных колебаний з. Однако данный генератор имеет невысокую точность. Это вызвано тем, что генератор работает по принципу пр мого и обратного преобразовани Фурье входного шумового сигнала с модул цией промежуточного сигнала, полученного после пр мого преобразовани Фурье, Возникающие в пр мом преобразователе Фурье (а именно, в первой дисперсионной линии задержки) линейные искажени привод т к паразитной амплитудной и фазовой модул ции промежуточного сигнала и, в конечном итоге, к возникновению погрешностей в огибающей спектра сформированного сигнала. Цель изобретени - повышение точности формировани энергетического спектра выходного сигнала. Дл достиже} и указанной цели в генераторе нормального случайного сигнала с заданным энергетическим спектром, содержащем источник шума, два умножител , модул тор, три дисперсионные линии задержки, функциональный преобразователь и генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен со входами первой дисперсионной линии задержки и функционального преобразовател , выход которого соединен с управл ющим входов модул тора, выход первой дисперсионной линии задержки соединен с первым входом первого умножител , второй выход генератора тактовых импульсов через вторую дисперсионную линию задержки соединен с первым входом второго умножител , второй вход которого подключен к выходу третьей дисперсионной линии задержки, а выход второго умножител вл етс выходом генератора, выход источника шума соединен с информационным входом модул тора, выход которого соединен со вторым входом первого умножител , выход которого соединен со входомThe invention relates to computing and can be used with signal and interference simulators. A random signal generator is known that contains a consistently uniform noise signal source and a shaping filter. However, a known generator is characterized by low accuracy and stability, especially when generating signals whose energy spectrum is described by complex dependencies. In addition, the possibility of its adjustment to obtain signals with different spectra is limited. A known generator of a normal pseudo-random process, containing a shift register covered by feedback through an adder modulo two, the outputs of a register trigger are connected via switches to the inputs of key circuits connected to two sources of equal voltage and opposite in sign, summing the resistor circuits voltage dividers connected by inputs to key circuits, and outputs to a summing amplifier, key circuits are combined into groups, outputs of key circuits of each group dinene through resistors with a summing potentiometer to one of the inputs of the summing amplifier And. The range of application of this generator is limited, since it generates a pseudo-random signal. It is difficult for reproduction. Its accuracy and stability is low due to the large number of summing resistors and potentiometers. A closest approach to the invention is a normal random signal generator with a predetermined energy spectrum, containing a series-connected noise signal source, a first multiplier, a first dispersion delay line modulator, a second dispersion delay line, a second multiplier, and also the first linear frequency modulated oscillator, the output of which is connected to the second input of the first multiplier, the generator of the transfer functions, the output of which is connected to the second input of the modulator, in The second generator of linear-frequency-modulated oscillations, the output of which is connected to the second input of the second multiplier. For normal generator operation, a synchronizer must be provided in the circuit, the outputs of which must be connected respectively to the input of the first generator of linear frequency modulated iyx oscillations, the input of the generator of the transfer function, the input of the second generator linear frequency modulated oscillations s. However, this generator has a low accuracy. This is because the generator operates according to the principle of the direct and inverse Fourier transform of the input noise signal with modulation of the intermediate signal obtained after the direct Fourier transform. The linear distortions in the forward Fourier transducer (namely, in the first dispersion delay line) drive t to the parasitic amplitude and phase modulation of the intermediate signal and, ultimately, to the occurrence of errors in the spectral envelope of the generated signal. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the formation of the energy spectrum of the output signal. To reach} and the specified target in a normal random signal generator with a given energy spectrum containing a noise source, two multipliers, a modulator, three delay dispersion lines, a functional converter and a clock generator, the first output of which is connected to the inputs of the first delay dispersion line and the functional the converter, the output of which is connected to the control inputs of the modulator, the output of the first dispersive delay line is connected to the first input of the first multiplier, the second output is a gene A clock pulse generator is connected via the second dispersion delay line to the first input of the second multiplier, the second input of which is connected to the output of the third dispersion delay line, and the output of the second multiplier is the generator output, the output of the noise source is connected to the information input of the modulator, the output of which is connected to the second the input of the first multiplier, the output of which is connected to the input

третьей дисперсионной линии задержки .third dispersion delay line.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого генератора.The drawing shows the block diagram of the proposed generator.

Генератор содержит источник 1 шума, модул тор 2, умножитель 3, дисперсионную линию задержки 4, умножитель 5, функциональный преобразователь- 6, дисперсионные линии 3 задержки 7 и 8 и генератор 9 тактевых импульсов.The generator contains a source of noise 1, a modulator 2, a multiplier 3, a dispersive delay line 4, a multiplier 5, a functional converter 6, a dispersion line 3 delays 7 and 8, and a generator 9 of clock pulses.

В предлагаемом генераторе входной сигнал подвергаетс амплитудной модул ции и лип1ь обратному преобразованию Фурье. Поскольку входной сигнал нормальный белый шум, а преобразование Фурье - линейна операци , то выходной сигнал также нормальньй. Поскольку энергетический спектр выходного сигнала определ етс (как ив прототипе) видом модулирующей функции необходимость в пр мом преобразователе Фурье отпадает, и, следовательно, точность такого генератора выше. В предлагаемом генераторе исполь- 25 зуютс дисперсионные линии задержки J и функциональный преобразователь 5 , Режим работы генератора циклический . На модул тора с выхода источника 1 подаетс шумовой сигнал. зоIn the proposed generator, the input signal is subjected to amplitude modulation and is inverse to the inverse Fourier transform. Since the input signal is normal white noise, and the Fourier transform is linear, the output signal is also normal. Since the energy spectrum of the output signal is determined (as in the prototype) by the type of the modulating function, the need for a forward Fourier transducer is eliminated, and, therefore, the accuracy of such a generator is higher. In the proposed generator, dispersion delay lines J and functional converter 5 are used. The mode of operation of the generator is cyclic. A noise signal is applied to the modulator from the output of source 1. zo

Работа генератора начинаетс в момент одновременной подачи от генератора 9 импульсов, запускающих функциональный преобразователь и дисперсионную линию 7 задержки с положительным, наклоном дисперсионной, характеристики. При возбуждении такой линии коротким импульсным сигналом на ее выходе получаетс линейно-частотно-модулированный сигнал, параметры которого определ ютс величиной и знйком коэффициента Л1 . Шумовой сигнал модулируетс в модул торе 2 выходным сигналом функционального преобразовател , перемножаетс в умножителе 3 с линейно-частотно-модулированным сигналом и затем свертываетс в линии задержки 4, у которой ш 0. Свернутый сигнал поступает на вход умножител 5. Одновременно импульсом генератора 9 запускаетс - дисперсионна лини 8 задержки, выходной сигнал которой подаетс на вход умножител 5. С выхода умножител 5 снимаетс сформированный сигнал S(t). Затем цикл работы генератора многократно повтор етс в той же последовательности. Таким образом, предложенньп1 генератор точнее и проще известных.The operation of the generator starts at the moment of simultaneous supply from the generator 9 of pulses that trigger the functional converter and the dispersion delay line 7 with a positive, slope dispersion, characteristic. When such a line is excited by a short pulse signal, a linear-frequency-modulated signal is obtained at its output, the parameters of which are determined by the magnitude and sign of the coefficient L1. The noise signal is modulated in modulator 2 by the output signal of the function converter, multiplied in multiplier 3 with a linear-frequency-modulated signal and then minimized in delay line 4, in which w 0. The minimized signal is fed to the input of multiplier 5. At the same time, the generator 9 pulse starts - dispersion delay line 8, the output of which is fed to the input of multiplier 5. From the output of multiplier 5, the generated signal S (t) is removed. Then the cycle of the generator is repeated many times in the same sequence. Thus, the proposed generator is more accurate and simpler known.

Claims

A NORMAL RANDOM GENERATOR. A SIGNAL WITH A SET ENERGY SPECTRUM, comprising a noise source, two multipliers, a modulator, three dispersion delay lines, a functional converter and a clock generator, the first output of which is connected to the inputs of the first dispersion delay line and a functional converter, the output of which is connected to the control the modulator input, the output of the first dispersion delay line is connected to the first input of the first multiplier, the second output of the clock generator through the main dispersion delay line is connected to the first input of the second multiplier, the second input of which is connected to the output of the third dispersion delay line, and the 3 output of the second multiplier is the output of the generator, characterized in that, in order to improve accuracy, the output of the noise source is connected to the information input of the modulator, the output of which is connected to the second input of the first multiplier, the output of which is connected to the input of the third dispersion delay line.

SU .... 1167606