SU756614A1 - Noise generator - Google Patents

Noise generator Download PDF

Info

Publication number
SU756614A1
SU756614A1 SU782607992A SU2607992A SU756614A1 SU 756614 A1 SU756614 A1 SU 756614A1 SU 782607992 A SU782607992 A SU 782607992A SU 2607992 A SU2607992 A SU 2607992A SU 756614 A1 SU756614 A1 SU 756614A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
shift register
modulo
adder
Prior art date
Application number
SU782607992A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Vladimir N Sudarikov
Original Assignee
Vladimir N Sudarikov
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 Vladimir N Sudarikov filed Critical Vladimir N Sudarikov
Priority to SU782607992A priority Critical patent/SU756614A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU756614A1 publication Critical patent/SU756614A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

Изобретение относится к области , измерительной техники и предназначено для получения станционарных шумовых сигналов, 5The invention relates to the field of measurement technology and is intended to obtain stationary noise signals, 5

Известен генератор шума, содержащий 20-разрядный сдвигающий регистр, тактируемый генератором синхроимпульсов ; ко всем ячейкам регистра * подключены резисторы, образующие пре-|{ образующий фильтр и подключенные к суммирующим устройствам, которые связаны со сглаживающим фильтром нижних частот; на входы ячеек регистра поступают сигналы с других ячеек ^5 регистра или с выходов сумматоров по модулю '’, на входы каждого из которых поступают сигналы с выходов двух других ячеек регистра; случайный сигнал получается й результате - 20Known noise generator, containing a 20-bit shift register, clocked generator clock pulses; resistors are connected to all cells of the register *; they form a pre- | {forming filter and are connected to summing devices that are connected to a low-pass smoothing filter; the inputs of the register cells receive signals from the other cells of the ^ 5 register or from the outputs of adders modulo '’, the inputs of each of which receive signals from the outputs of the two other cells of the register; random signal is obtained by the result - 20

суммирования числа логических единиц, находящихся во всех разрядах регистра [1] :summation of the number of logical units in all bits of the register [1]:

Однако поскольку суммированию , подвергаются абсолютные значения нап~25 ряжений логических уровней, имеющие большой разброс при переходе от образца образцу и подверженные влиянию дестабилизирующих факторов, такое устройство требует при изготовленииHowever, since the summation, absolute values of ~ 25 logical level levels are subject to summation, which have a large variation when moving from a sample to a sample and are influenced by destabilizing factors, such a device requires

22

индивидуального подбора весовых резисторов, что приводит к снижению технологичности устройства, и не обеспечивает высокой стабильности среднего значения выходного напряжения.individual selection of weight resistors, which leads to a decrease in the manufacturability of the device, and does not provide a high stability of the average value of the output voltage.

Ближайшим по технической сущности и совокупности существенных признаков к предложенному является генератор шума, содержащий П-разрядный сдвигающий регистр, в цепи обратной связи которого включен сумматор по модулю 112'’ для получения Ν- последовательности, а установочный вход регистра соединен с выходом устройства задания начального состояния; к выходам разрядов регистра подключены весовые суммирующие резисторы, соединенные •также со входом суммирующего уси‘лителя; сдвиг регистра осуществляется 'с помощью генератора синхроимпульсов.; шумовой сигнал получается в результате суммирования суммирующим усилителем числа~ логических единиц, находящихся во всех разрядах регистра [2],The closest in technical essence and essential features to the proposed is a noise generator containing a U-bit shift register, in the feedback circuit of which the modulator 11 2 ″ is included to receive the Ν-sequence, and the setup input of the register is connected to the output of the initial setting device states; weight summing resistors connected to the outputs of the register bits are also connected to the input of the summing amplifier; register shift is carried out using a clock generator .; the noise signal is obtained as a result of summing by the summing amplifier of the number of ~ logical units in all bits of the register [2],

Такой генератор имеет биноминальное распределение амплитуд выходного напряжения. Увеличение числа разрядовSuch a generator has a binomial amplitude distribution of the output voltage. Increasing the number of digits

756614756614

сдвигового регистра приближает распределение к номальному.the shift register brings the distribution closer to the nominal one.

Максимальное число разрядов сдвигового регистра определяются исходя из того, что вклад одного из разрядов в выход напряжения должен быть больше нестабильности последнего. Использование для формирования выходного сигнала весьма нестабильных выходных уровней логических схем позволяет применять только малоразрядные регистры, что затрудняет получение нормального закона распределения амплитуд шумов.The maximum number of bits of the shift register is determined based on the fact that the contribution of one of the bits to the voltage output must be greater than the instability of the latter. The use of highly unstable output levels of logic circuits to form the output signal allows the use of only small-bit registers, which makes it difficult to obtain a normal law of noise amplitude distribution.

Цель изобретения - повышение степени приближения распределения амплитуд шумов к нормальному закону.The purpose of the invention is to increase the degree of approximation of the distribution of the amplitudes of the noise to the normal law.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее И-разрядный сдвиговый регистр с сумматором по модулю ''2'' в цепи обратной связи, установочный вход которого соединен с шиной установки начального состояния, генератор синхроимпульсов, выход которого соединен со входами синхронизации сдвигового регистра, и фильтр нижних частот, выход которого является выходом устройства, дополнительно введены второй сумматор' по модулю ' * 2 1 1 элемент И, реверсивный счетчик·, установочный вход которого соединен с установочным входом сдвигового регистра,, цифроаналоговый преобразователь, конденсатор и буферное устройство, причем выход И - 1 разряда сдвигового регистра соединен с одним из выходов второго сумматора по модулю 2 и со входом вычитания реверсивного счетчика, вход сложения которого соединен с выходом первого сумматора по модулю ''2*1 и входом второго сумматора по модулю 112'· выход которого соединен с одним иэ входов элемента И, другой вход которого соединен с выходом генератора синхроимпульсов, а выход его соединен со входом синхронизации реверсивного счетчика, разрядные выхо- ды которого соединены' с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, выход которого через конденсатор и буферное устройство соединен со входом фильтра нижних частот.The goal is achieved by the fact that a device containing an I-bit shift register with a modulo "2" adder in the feedback circuit, the setup input of which is connected to the initial state bus, a clock generator whose output is connected to the synchronization inputs of the shift register, and a low pass filter whose output is an output device, further administered a second adder 'modulo' * 1 2 1 item and · reversible counter, adjusting input of which is connected to the adjusting input of the shift register n ,, froanalogovy converter, a capacitor and a buffer device, wherein the output of AND - 1 bit of the shift register is connected to one of the outputs of the second adder modulo 2 and to the input of subtracting the down counter, the input of addition is connected to the output of the first adder modulo '' 2 * 1 and the input second adder unit 11 for 2 '· whose output is connected to one input of aND IE, the other input of which is connected to the output sync generator, and its output connected to the input synchronization-down counter, bit rows to The yields orogo connected 'to corresponding inputs of a digital to analog converter, the output of which through a capacitor and a buffer device connected to the input of a lowpass filter.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого генератора.The drawing shows a structural diagram of the proposed generator.

Генератор содержит сдвиговый регистр 1 с сумматором 2 по модулю ''2'' в цепи обратной связи. Вход синхронизации сдвигового регистра 1 соединен с одним из входов элемента И 3 и выходом генератора синхроимпульсов 4. Выход 5 И -1 разряда сдвигового регистра 1 соединен со входом вычитания 6 реверсивного счетчика 7 и с одним из входов второго сумматора 8 по модулю ''2' выход которого соединен со входом син хронизации 9 реверсивного счетчикаThe generator contains a shift register 1 with adder 2 modulo "2" in the feedback circuit. The synchronization input of the shift register 1 is connected to one of the inputs of the element And 3 and the output of the clock generator 4. Output 5 And -1 discharge of the shift register 1 is connected to the subtraction input 6 of the reversing counter 7 and one of the inputs of the second adder 8 modulo "2" the output of which is connected to the synchronization input 9 of the reverse counter

7.’ Второй вход второго сумматора 8 по модулю ’’2 * ’ соединен со входом сложения 10 реверсивного счетчика 7 и выходом первого сумматора 2 по модулю ’ 1 2' 1 . Разрядные выходы реверсивного счетчика 7 соединены с соответствующими входами· цифроаналогового преобразователя 11, выход которого через разделительный конденсатор 12, буферное устройство 13 и фильтр нижних частот 14 соединен с выходной шиной 15 генератора.7. ' The second input of the second adder 8 modulo "2 *" is connected to the input of the addition of 10 reversible counter 7 and the output of the first adder 2 modulo 1 2 ' 1 . The discharge outputs of the reversible counter 7 are connected to the corresponding inputs of the digital-to-analog converter 11, the output of which is through a coupling capacitor 12, a buffer device 13 and a low-pass filter 14 connected to the output bus 15 of the generator.

Установочные входы сдвигового регистра 1 и реверсивного счетчика 7 соединены с шиной 16 установки начального состояния.The installation inputs of the shift register 1 and the reversible counter 7 are connected to the bus 16 to set the initial state.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Перед началом работы на шину 16 поступает установочный импульс, записывающий некоторое количество (не равное нулю) логических ’ '1' ' в сдвиговый регистр 1 и устанавливающий в исходное состояние реверсивный счетчик 7Before starting work, bus 16 receives a setting impulse, which writes a certain number (not equal to zero) of logical ’’ ’1’ ’into shift register 1 and returns the reversing counter 7 to the initial state

В соответствии с состоянием реверсивного счетчика 7 на выходе цифроаналогового преобразователя 11 устанавливается некоторый постоянный уровень напряжения, отделяемый от выхода шины. 15 разделительным конденсатором 12.In accordance with the state of the reversible counter 7 at the output of the digital-to-analog converter 11, a certain constant voltage level is established, which is separated from the output of the bus. 15 separation capacitor 12.

Если невыходе 5 И - 1 разряда сдвигового регистра 1 находится логическая ''1'', поступающая на вход вычитания б реверсивного счетчика 7, а на выходе сумматора 2 по модулю !'2' 1 находится логический 1 '0'', то на выходе сумматора 8 по модулю ''2'' устанавливается логическая 1 '1' ' . В этом случае передний фронт импульса с генератора синхроимпульсов 4, пройдя ίβρθ3 элемент И 3, поступает на вход синхронизации 9 реверсивного счетчика 7. Задний фронт импульса генератора 4 производит сдвиг регистра 1 и изменяет состояние реверсивного > счетчика 7, причем число логическихIf absent 5 And - 1 bits of the shift register 1 is a logical '' 1 '', input to the subtraction input b of the reversible counter 7, and the output of the adder 2 modulo! '2' 1 is the logical 1 '0'', then the output adder 8 modulo '' 2 '' is set to logical 1 '1''. In this case, the leading edge of the pulse from the clock generator 4, having passed ίβρθ3 element 3, enters the synchronization input 9 of the reversible counter 7. The back edge of the pulse of the generator 4 shifts the register 1 and changes the state of the reversing> counter 7, and the number of logic

''1'', записанных в разрядах регистра 1, и число в реверсивном счетчике 7 на единицу уменьшатся.'' 1 '', recorded in bits of register 1, and the number in the reversible counter 7 will decrease by one.

Если же на выходе 5 И - 1 сдвигового регистра 1 находится логический ''0'1, а на выходе сумматора 2 по модулю ’'2'' находится логическая ''1’’, поступающая на вход сложения 10 реверсивного счетчика 7, то на выходе сумматора 8 по модулю 1'2’' также устанавливается логичес* ся ''1'' . Передний фронт импульса с генератора синхроимпульсов 4, пройдя через элемент И 3, поступает на вход синхронизации 9 реверсивного счетчика 7. Задний фронт импульса генератора 4 производит сдвиг регистра 1 и изменяет состояние реверсивного счетчика 7, причем число логических '’1’’, записанных в разрядах регистра 1, и число в реверсивном счетчике 7 на единицу увеличивается. Если на выходе 5 ц- 1 разря5If the output 5 And - 1 of the shift register 1 is a logical '' 0 ' 1 , and the output of the adder 2 modulo''2''is the logical''1'', which is fed to the addition input 10 of the reversible counter 7, then The output of the adder 8 modulo 1 '2 "' is also set to logical '' 1 ''. The front edge of the pulse from the clock generator 4, passing through the element 3, enters the synchronization input 9 of the reversing counter 7. The back edge of the pulse of the generator 4 shifts the register 1 and changes the state of the reversing counter 7, and the number of logical '1''recorded in register bits 1, and the number in the reverse counter 7 increases by one. If at the exit 5 c - 1 discharge5

756614756614

66

да сдвигового регистра 1 и на выходе сумматора 2 по модулю ‘ ' 2’ ' установлены одинаковые значения логических переменных, на выходе сумматора 8 по модулю ' ‘2* ' устанавливается логический ' '0' ' . При этом импульс гене- 5 ратора 4 на вход синхронизации 9 сдвигового регистра 1 через элемент И 3 не поступает, но производит сдвиг регистра 1. Однако число логических ’ '1' ' , записанных в разрядах регистра 1 не меняется.yes, the shift register 1 and the output of the adder 2 modulo 2 '2 ’' are set to the same values of logic variables, the output of the adder 8 modulo '‘ 2 *' is set to logical '' 0 ''. In this case, the pulse of generator 5 to the synchronization input 9 of the shift register 1 through the element 3 does not arrive, but produces a shift of register 1. However, the number of logical ’'1' 'recorded in the bits of register 1 does not change.

Таким образом, по мере поступления синхроимпульсов с генератора 4 изменению числа логических ''Ι1', записанных в разрядах сдвигового регистра, соответствует изменение '3 Thus, as the clock pulses from generator 4 arrive, the change in the number of logical '' Ι 1 'recorded in the bits of the shift register corresponds to the change in' 3

числа, записанного в реверсивном счетчике 7, и соответствующего уровня напряжения на выходе цифроанало- . гового преобразователя 11. При достаточно большой величине постоянной 20 времени цепи конденсатор 12 - буферное устройство 13, изменение напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 11 полностью поступает на фильтр нижних частот 14, порождая 25 на его выходе шумовой сигнал.the number recorded in the reversible counter 7, and the corresponding voltage level at the output of the digital-analog. At its sufficiently large value of the constant 20 of the time of the circuit, the capacitor 12 is a buffer device 13, the change in voltage at the output of the digital-to-analog converter 11 is completely fed to the low-pass filter 14, generating 25 a noise signal at its output.

Для обеспечения надежной работы генератора числа разрядов сдвигового регистра 1 может быть выбрано несколько меньшим числа состояния ревер- )0 сивного счетчика 7. Тогда импульсом задания начального состояния с шины 16 и реверсивный счетчик 7 должно записываться число, несколько большее числа логических ' ’ 1' записываемых в сдвиговый регистр 1. При этом в случае сбоя в работе сдвигового регистра 1, приводящего к рассогласованию числа логических ’ 1 11 ' в регистре I и состояния счетчика 7, происходит смещение среднего значения вырабатываемого случайного напряжения, устраняемое разделительным конденсатором 12.To ensure reliable operation of the generator of the number of digits of the shift register 1, a slightly smaller number of the state of the reversing counter 7 can be selected. Then the pulse of setting the initial state from the bus 16 and the reversing counter 7 should record a number slightly larger than the number of logical records written to the shift register 1. in the case of malfunction of the shift register 1, resulting in a mismatch number of logical '1 1 1' in the register I and the state counter 7, the displacement of the mean value produced SLE aynogo voltage eliminates the coupling capacitor 12.

Использование в предложенном устройстве второго сумматора по модулю 43 ’'2’', реверсивного счетчика, цифроаналогового преобразователя и буферного устройства позволяет заменить операцию суммирования числа логических ''Ι1', находящихся в сдвиго-50 вом регистре, операцией слежения за изменением этой суммы, которая реализуется в цифровой' форме с последующим переводом результата суммирования в аналоговую величину. Благодаря этому 55 нестабильность выходных уровней логических схем не влияет на стабильность выходного напряжения, что позволяет ( повысить качество вырабатываемого случайного сигнала путем простого наращи-^0 вания число разрядов сдвигового регистра.The use in the proposed device of the second modulo 43 '' 2 '' adder, the reversible counter, the digital-analog converter and the buffer device allows replacing the operation of summing up the number of logical 'сд 1 ' located in the shift register in the 50th register, which is implemented in digital form with the subsequent conversion of the result of summation to analog value. Due to this, the instability of the output levels of logic circuits does not affect the stability of the output voltage, which makes it possible (to improve the quality of the generated random signal by simply increasing the number of digits of the shift register.

Кроме того, возможность цифровой" обработки информации со сдвигового регистра исключает необходимость использования подборных весовых резисторов .In addition, the possibility of digital "processing of information from the shift register eliminates the need to use selectable weight resistors.

Вместе с тем, поскольку в предлагаемом генераторе нет необходимости снимать информацию с каждого разряда сдвигового регистра, в качестве последнего могут быть использованы микросхемы динамического типа с большой степенью интеграции.However, since in the proposed generator there is no need to remove information from each digit of the shift register, as the latter, dynamic-type microcircuits with a high degree of integration can be used.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Генератор шума, содержащий И-разрядный сдвиговый регистр с сумматором по модулю 112Г’ в цепи обратной связи, установочный вход которого соединен с шиной установки начального состояния, генератор синхроимпульсов, выход которого соединен со входами синхронизации сдвигового регистра, и фильтр нижних частот, выход которого является выходом устройства, О т личающийс я тем, что, с целью повышения степени приближения распределения амплитуд шумов к : нормальному закону, в него введены второй сумматор по модулю '’2'', элемент И, реверсивный счетчик, · установочный вход которого соединен с установочным входом сдвигового регистра, цифроаналоговыйпреобразователь, конденсатор и буферноеA noise generator containing an AND-bit shift register with a modulo 11 2 G 'adder in the feedback circuit, the setup input of which is connected to the initial state bus, a clock generator whose output is connected to the shift register synchronization inputs, and a low-pass filter, output which is the output of the device, which is due to the fact that, in order to increase the degree of approximation of the noise amplitude distribution to: normal law, a second modulo “2”, the element And, the reversible counter, is entered into it, · Whose installation input is connected to the installation input of the shift register, digital-to-analog converter, capacitor and buffer 33 устройство, причем выход И - 1 разряда сдвигового регистра соединен с одним из входов второго сумматора по модулю 1'2'' и со входом вычитания реверсивного счетчика, ί вход сложения которого соединен с выходом первого сумматора по модулю ’12'' и входом второго сумматора по модулю 2, выход которого соединен с одним из входов элемента И, другой вход которого соединен с выходом генератора синхроимпульсов, а выход соединен со входом синхронизации' реверсивного счетчика, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, выход которого через конденсатор и буферное устройство соединен со входом фильтра нижних частот. 33 device, and the output And - 1 digit of the shift register is connected to one of the inputs of the second modulo 1 '2''adder and with the subtraction input of a reversible counter, слож the addition input of which is connected to the output of the first modulator' 1 2 '' and input the second adder modulo 2, the output of which is connected to one of the inputs of the element And, the other input of which is connected to the output of the clock generator, and the output is connected to the synchronization input of the reversible counter, the bit outputs of which are connected to the corresponding inputs of the digital-and-digital transducer whose output is through a capacitor and a buffer device is connected to the input of a low-pass filter.
SU782607992A 1978-04-21 1978-04-21 Noise generator SU756614A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782607992A SU756614A1 (en) 1978-04-21 1978-04-21 Noise generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782607992A SU756614A1 (en) 1978-04-21 1978-04-21 Noise generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU756614A1 true SU756614A1 (en) 1980-08-15

Family

ID=20761268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782607992A SU756614A1 (en) 1978-04-21 1978-04-21 Noise generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU756614A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4623846A (en) Constant duty cycle, frequency programmable clock generator
US5789992A (en) Method and apparatus for generating digital pulse width modulated signal using multiplied component and data signals
KR950012379B1 (en) Serial bit digital signal processing unit
US3723909A (en) Differential pulse code modulation system employing periodic modulator step modification
SU756614A1 (en) Noise generator
US4811370A (en) Digital muting circuit
KR970001312B1 (en) Digital signal gain control circuitry for varying digital signal in substantially equal db steps
US5574451A (en) Digital circuit for the introduction of dither into an analog signal
JP2758726B2 (en) A / D conversion circuit
JP3001623B2 (en) PWM type D / A converter
SU902030A2 (en) Logarithmic converter
SU999046A1 (en) Device for elementary function calculation
JP2578651B2 (en) DD / A converter for modulation type A / D converter
JPS6318366B2 (en)
SU1661998A1 (en) Servo analog-to-digital converter
SU1238131A1 (en) Random signal generator
SU1197084A1 (en) Number-to-voltage converter
SU1223350A1 (en) Pseudorandom number generator
SU1521454A1 (en) Photoplethysmograph
SU842853A1 (en) Amplitude-to-pulse function generator
JP2874875B2 (en) Analog signal delay circuit
SU1298831A1 (en) Pulse repetition frequency multiplier
JPH02270420A (en) Input synchronizing circuit for n-multiple oversampling type pcm/pwm converter
SU788109A1 (en) Device for computing difference of two numbers
SU1203707A1 (en) Delta modulator