SU677054A1

SU677054A1 - Noise generator

Info

Publication number: SU677054A1
Application number: SU782583229A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Спиридонов; Олег Саулович Голод; Сергей Никифорович Лехин
Original assignee: Псковский Филиал Ленинградского Политехнического Института Им. М.И.Калинина
Priority date: 1978-02-20
Filing date: 1978-02-20
Publication date: 1979-07-30

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и моделирующей технике и может быть использовано при исследовании помехоустойчивости ультразвуковых систем.The invention relates to radio engineering and modeling technology and can be used in the study of the noise immunity of ultrasonic systems.

Известен генератор шума, содержащий первичный источник шума, выход которого через параллельно включенные квадратурные каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого модул тора , фильтра нижних частот и второго модул тора, соединен с входами сумматора , генератор опорной частоты, выходы которого подключены к другим входам первых модул торов, блок выделени нул и переключатель 1.Known noise generator, containing a primary noise source, the output of which is through parallel-connected quadrature channels, each of which consists of a first modulator connected in series, a low-pass filter and a second modulator, is connected to the inputs of the adder, the reference frequency generator, the outputs of which are connected to others the inputs of the first modulators, the allocation unit zero and switch 1.

Однако известный генератор шума имеет недостаточно высокую стабильность формы асимметричного спектра шума, так как усиление или ослабление колебаний, имеющих расстройку относительно опорной частоты , вл етс случайным процессом.However, the known noise generator has an insufficiently high shape stability of the asymmetric noise spectrum, since amplification or attenuation of oscillations having a detuning relative to the reference frequency is a random process.

Цель изобретени - увеличение стабильности формы асд1мметричного спектра шума.The purpose of the invention is to increase the stability of the shape of the asd1-metric noise spectrum.

Дл этого в генератор шума, содержащий первичный источник шума, выход которого через параллельно включенные квадратурные каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого модул тора, фильтра нижних частот и второго модул тора, соединен с входамиTo do this, a noise generator containing a primary noise source, the output of which through parallel-connected quadrature channels, each of which consists of a first modulator connected in series, a low-pass filter and a second modulator, is connected to the inputs

сумматора, генератор опорной частоты, выходы которого подключены к другим входам первых модул торов, блок выделени нул и переключатель, введены блок временной задержкн и последовательно соединенные блок сравнени временных интервалов , триггер и коммутатор, при этом выходы генератора опорной частоты через коммутатор подключены соответственно кan adder, a reference frequency generator, the outputs of which are connected to other inputs of the first modulators, a zero allocation unit and a switch, a time delay block and a serially connected time interval comparison block, a trigger and a switch are entered, and the outputs of the reference frequency generator are connected via a switch respectively to

другим входам вторых модул торов, выход сумматора, который вл етс выходом генератора шума, подключен к входу блока выделени нул , выход которого подключен к одному входу блока сравнени временныхthe other inputs of the second modulators, the output of the adder, which is the output of the noise generator, is connected to the input of the allocation unit zero, the output of which is connected to one input of the comparator

интервалов через первый контакт переключател , а к другому входу - через последовательно соединенные блок временной задержки и второй контакт переключател . На чертелсе представлена структурна intervals through the first contact of the switch, and to the other input through the series-connected time delay block and the second contact of the switch. The outline is structural

электрическа схема генератора шума.electrical circuit noise generator.

Генератор шума содерлшт первичный источник шума 1, первые модул торы 2 - 3, фильтры нижних частот 4 н 5, вторые модул торы 6 и 7, сумматор 8, генератор опорной частоты Я блок выделени нул 10, блок временной задержки 11, переключатель 12, блок сравнени 13 временных интервалов , триггер 14 и коммутатор 15. Генератор шума работает следующимThe noise generator contains the primary noise source 1, the first modulators 2–3, low-pass filters 4 n 5, the second modulators 6 and 7, the adder 8, the reference frequency generator I, the allocation unit zero 10, the time delay block 11, the switch 12, the block compare 13 time slots, trigger 14 and switch 15. The noise generator works as follows

образом.in a way.

Сигнал с первичного источника шума / подаетс на входы обоих каналов, в которых с помощью первых модул торов 2 и 5, фильтров нижних частот 4 и 5 и генератора 9 опорной частоты осуществл етс первое преобразование сигналов - перенос спектра широкополосного шума в область нулевых частот. Лреобразоваиные сигналы далее поступают на входы вторых модул торов 5 и 7, в которых осуществл етс второе преобразование сигналов - перенос спектра из области нулевых -частот в область опорной частоты генератора 9. Если переключатель находитс в нейтральном положении, то на выходе сумматора 8 после сложени квадратурных составл ющих получают симметричный спектр узкополосного шума с полосой, равной удвоенной полосе пропускани ф.ильтров нижних частот 4 и 5, и средней частотой, равной опорной частоте генератора 9. Форма огибающей спектра определ етс амплитудно-частотной характеристикой фильтров нижних частот 4 и 5.The signal from the primary noise source / is fed to the inputs of both channels, in which using the first modulators 2 and 5, low-pass filters 4 and 5, and the reference frequency generator 9, the first signal conversion is carried out — transfer of the spectrum of broadband noise to zero frequencies. The conversion signals are then fed to the inputs of the second modulators 5 and 7, in which the second conversion of the signals takes place - the spectrum is transferred from the zero-frequency region to the frequency domain of the generator 9. If the switch is in the neutral position, then at the output of the adder 8 after adding quadrature the components get a symmetric spectrum of narrow-band noise with a band equal to twice the passband of the low-pass filters 4 and 5, and a middle frequency equal to the reference frequency of the generator 9. The shape of the envelope spectrum and the amplitude-frequency characteristic of the low-pass filters 4 and 5 is determined.

Дл получени асимметричного спектра узкополосного шума используетс следующее свойство двухканального квадратурного фильтра: при одних и тех же фазовых соотношени х между сигналами на выходах фильтров нижних частот 4 и 5 частоту выходного сигнала можно установить как больше, так и меньше опорной частоты генератора 9 путем коммутации коммутатором J5 опорных напр жений, подаваемых на вторые модул торы 5 и 7. Дл этого переключатель 12 устанавливаетс в одно из рабочих положений. Пусть переключатель J2 установлен в положение, при котором на выходе блока сравнени Ii3 временных интервалов импульсы по вл ютс только тогда , когда период следовани .импульсов на выходе блока выделени нул 10 меньше задержки, вырабатываемой блоком временной задержки ill, т. е. когда мгновенна частота случайного колебани на выходе сумматора 8 больше частоты, определ емой блоком временной задержки . В этом случае , если мгновенна частота колебани на выходе сумматора S меньще, например, опорной частоты, то на выходе блока сравнени 13 временных интервалов импульсы не проход т и состо ние коммутатора 15 не измен етс , т. е. не измен етс схема подключени опорных напр жений к вторым модул торам 6 и 7.To obtain an asymmetric spectrum of narrow-band noise, the following property of a two-channel quadrature filter is used: with the same phase relations between the signals at the outputs of low-pass filters 4 and 5, the frequency of the output signal can be set either more or less than the reference frequency of the generator 9 by switching by switch J5 reference voltages applied to the second modulators 5 and 7. For this purpose, the switch 12 is set to one of the operating positions. Let switch J2 be set to a position where, at the output of the comparison block Ii3 of time intervals, pulses appear only when the following period of pulses at the output of the allocation unit zero 10 is less than the delay produced by the time delay block ill, i.e. when the instantaneous frequency the random oscillation at the output of the adder 8 is greater than the frequency determined by the time delay unit. In this case, if the instantaneous oscillation frequency at the output of the adder S is smaller, for example, the reference frequency, then at the output of the comparison unit 13 time intervals the pulses do not pass and the state of the switch 15 does not change, i.e. voltages to the second modulators 6 and 7.

Если же мгновенна частота окажетс больше заданной, на выходе блока сравнени 13 временных интервалов по вл етс 1шпульс, устанавливающий триггер 14 в противоположное состо ние, измен ющее состо ние коммутатора 15. В результате измен етс на противоположную фазировка напр жени на вторых модул торах 6, 7 и мгновенна частота колебаний на выходе сумматора 8 становитс меньше заданной,If the instantaneous frequency is greater than the set one, a 1-pulse appears at the output of the 13-slot comparison block, which sets the trigger 14 to the opposite state, changing the state of the switch 15. As a result, it changes to the opposite voltage phasing on the second modulators 6, 7 and the instantaneous frequency of the oscillations at the output of the adder 8 becomes less than the set value,

Таким образом, происходит уплотнение спектра в области частот меньше порогового значени , определ емого блоком временной задержки i//, и разрежение спектра в противоположной области, в результате чего и получаетс асимметричный спектр щума.Thus, the spectrum is compacted in the frequency range below the threshold value determined by the time delay unit i // and the spectrum is rarefied in the opposite region, as a result of which the asymmetrical spectrum of the shum is obtained.

При установке переключател 12 в противоположное положение деформаци спектра будет обратной.When setting switch 12 in the opposite position, the spectrum deformation will be reversed.

Преимущество предлагаемого генератора щума заключаетс в том, что коэффициент передачи колебаний не зависит от продолжительности его нахождени в той или иной области по шкале частот относительно пороговой частоты и одновременно с полным ослаблением колебани в одной зоне происходит его усиление в противоположной зоне, что при-водит к увеличению стабильности формы асимметричного спек ра шума.The advantage of the proposed Schuma generator is that the transfer coefficient of oscillations does not depend on the duration of its stay in a particular area on the frequency scale relative to the threshold frequency and simultaneously with the full attenuation of the oscillations in one zone, its amplification occurs in the opposite zone, which leads to an increase in the shape stability of the asymmetric noise spectrum.

Claims

1. USSR author's certificate N ° 432658, cl. H 03 B 29/00, 1972.