SU884074A1 - Генератор случайных сигналов - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относитс  к импульсно технике. Известен генератор случайных сигналов , содержащий блок формировани  функции Уолша, генератор тактовьпс им пульсов - регистр сдвига с обратной св зью, два блока элементов И, два . сумматора на резисторах, переменный резистор 1 . Данный генератор не обеспечивает достаточной стабильности выходного напр жени . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  генератор случайных сигналов, содержащий N сдвиговых регистров М-последо вательностей, входы-которых подключе ны к выходу генератора синхроимпульсов , а первый выход каждого из которых соединен с одним из ЕЫХОДОЭ цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к входу выходного фильтра 2. Недостатком генератора  вл етс  недостаточна  ширина спектра формируемого сигнала. Целью изобретени   вл етс  расширение спектра сигнала. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в генератор случайных сигналов, содержащий N сдвиговых регистров М-последовательностей , выходы которых подключены к выходу генератора синхро импульсов, а первый выход каждого из которых соединен с одним из выходов цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к входу выходного фильтра, введены счетчик, элемент И, элемент ИЛИ и N элементов ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ, входы каждого из которых соединены с первым и вторым выходами соответствующих сдвиговых регистров М-последовательностей, вьпсо ды всех элементов ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ подключены к входам элемента К)Ш, выход которого подключен к одному входу элемента И, второй вход которого соодшшн с выходгж генератора ciDixponMпульсов и со счетным входом счетчика, выход элемента И соединен с установочным входом счетчика, выходы разр дов которого подключены к входам управлени  выходного фильтра.

Структурна  электрическа  схема предлагаемого генератора приведена на чертеже.

Генератор случайных сигналов содержит сдвиговые регистры 1 и 2 М-последовательностей , генератор 3 синхроимпульсов , элементы 4 и 5 исключительное ИЛИ, элемент 6 ИЛИ, элемент 7 И, цифроаналоговбм преобразователь СДАЛ) 8, счетчик 9, выходной фильтр 10, состо щий из катушки 11 индуктивности, матрицы 12 из резисторов 13 и 14, транзисторных ключей 15 и 16, интегрируюпщх элементов 17-20, диодов 21 и 22 и усилител  23, Выходной сигнал снимаетс  с выхода 24.

Принцип работы генератора заключаетс  в следующем.

Генератор 3 синхроимпульсов осуществл ет ;синхронизацию сдвиговых регистров , Лри этом с указанных выходов каждого из регистров 1 и 2 на входы цифроаналогового преобразовател  8 поступает псевдослучайна  двоична  по следовательность. На выходе цифроаналогового преобразовател  8 вырабатыва етс  ступенчатое напр жение, амплитуд и длительность отдельных ступеней которого  вл ютс  псевдослучайными вели чинами. Сигнал с выхода цифроаналого- вого преобразовател  8 поступает на вход фильтра 10, осуществл ющего сгла живание ступенчатого напр жени  и передачу случайного сигнала на выход 24 Если в некоторый момент времени в одном из регистров состо ние разр да, соединенного со входом цифроаналогового преобразовател  8, не совпадает с состо нием предыдущего разр да, то на выходе соединенного с ними элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ 1ШИ, устанавливаетс  логическа  1. Это означает, что при следующем сдвиге информаци , поступающа  с данного регистра на вход цифроаналогового преобразовател , изменитс , а следовательно, изменитс  и величина его выходного напр жени . Несовпадение состо ний указанных разр дов хот  бы в одном из регистров гтриводит к установлению логической Г на выходе соответствующего элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ШТИ, на выходе элемента 6 Ш1И и

на другом входе элемента 7 И.

Синхроимпульс с выхода генератора 3 синхроимпульсов поступает на счетныС вход счетчика 9 и через элемент И на установочные входы того же счетчика . Вследствие превалировани  установочных входов счетчика над счетным входом, счетчик 4 устанавливаетс  в исходное состо ние, которое соответствует логической 1, в младшем разр де и логическим О в остальных разр дах .

Информаци  с выхода счетчика через элементы 17-20 поступает на входы управлени  ключей. При этом подключенным к общей шине оказываетс  только один резистор, соответствующий первому разр ду счетчика и имеющий максимальное сопротивление. Величина Т сглаживани  фильтра при этом минимальна . Задний фронт,импульса генератора синхроимпульсов производит сдвиг регистров. Изменившеес  на выходе цифроаналогового преобразовател  напр жение сглаживаетс  в соответствии с установленным в фильтре 10 значением С .

Claims (2)

1. Если в результате сдвига состо ни  указанных разр дов в каждом из регистров совпали, на выходах всех элементов ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ и на выходе элемента ИЛИ устанавливаютс  логические О, элемент И оказываетс  закрытым. Следующий импульс генератора синхроимпульсов увеличивает содернсимое счетчика на единицу и производит сдвиг регистров. Изменение состо ни  счетчика вызывает соответству15)щее переключение ключей, в результате которого с общей шиной оказываетс  подключенным другой резистор. При дальнейшем поступлении импульсов с генератора сийхроимпульсов состо ние счетчика увеличиваетс , что приводит к переключению ключей вплоть до такта, вызывающего изменение напр жени  на выходе цифроаналогового преобразовател , после которого счетчик и фильтр 10 устанавливаютс  в исходное состо ние;. Величина f фильтра в течение плоского участка выходного напр жени  цифроаналогового преобразовател  увеличиваетс  линейно в соответствии с вьгражением Т величина катушки иидуктинности; К - сопротивление-резистора млад шего разр да матрицы; Тц, - пришедшее число импульсов генератора синхроимпульсов. Элементы 17 и 18 исключают пролеза ние управл ющего сигнала через ключи на выход устройства путем его сглаживани . Возникакнций при этом разброс времени включени  и выключени  ключей отдельных разр дов компенсируетс  наличием в цепи управлени  каждого ключа параллельного соединени  диода и интегрирующего элемента, благодар  которым включение ключа, а следова- тельно , и соответствующего резистора происходит быстрее, чем его отключение , что исключает разр д катушки индуктивности в момент переключени  ключей. Формула изобретени  Генератор случайных сигналов, содержащий N сдвиговых регистров М-последовательностей , выходы которых подключены к выходу генератора синхро импульсов, а первый выход каждого из которых соединен с одну1м из выходов цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к входу выходного фильтра, отличающийс   тем, что, с целью расширени  спектра сигналов, в него введены счетчик , элемент И, элемент ИЛИ aN элементов ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ И.Ш, входы каждого из которых соединены с первым и вторым выходами соответствующих сдвиговых регистров М-последовательностей , выходы всех элементов ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к одному входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора синхроимпульсов и со счетным входом счетчика, выход элемента И соединен с установочным входом счетчика , выходы разр дов которого подключены к входам управлени  выходного фильтра. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 450306, кл. В 03 В 29/00, 09.03.73.
2. 2. Патент США № 3885139, кл. °235-152, 1975 (прототип).