SU951640A1 - Генератор шума - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР ШУМА

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  дл  формировани  шумового сигнала при моделировании непрерывных случайных процессов, в частности при проведении статических исследований на аналоговой и аналого-цифровой вычислительной технике.

Известен генератор шума, содержащий генератор тактовых импульсов, N элементов И, к первому входу каждого из кото- Q рых подключен соответствующий формирователь случайных сигналов, а также последовательно соединенные элемент ИЛИ, триггер и фильтр нижних частот, при этом выходы элементов И соединены с соот- j ветствуюшими входами элемента ИЛИ Llj.

Однако в известном устройстве имеетс  неравномерность спектра мощности шума за счет того, что в нем не осуществл етс  разделение исходной последователь ности импульсов, вследствие чего величина коррел ции между событи ми по влени  импульсов на выходе элементов И

равна значению коррел ции исходного случайного процесса на интервале времени , равном периоду следовани  тактовых импульсов, а коррел ци  исходных шумов после суммировани  их переходит во взаимосв зь событий по влени  двух соседних импульсов тактовой последовательности.

Цель изобретени  - увеличение равномерности спектра мощности пума.

Claims (1)

1. Дл  достижени  цели в генераторе шума, содержащем генератор тактовых импульсов , Н элементов И, к первому входу каждого из которых подключен соответствующий формирователь случайных сигналов, а также последовательно соединенные элемент ИЛИ, триггер и фильтр нижних частот , при этом выходы элементов И соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, между выходом генератора тактовых импульсов и вторыми входами элементов И введен формирователь импульсных последовательностей. На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предложенного ус-пройства . Генератор шума содержит генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 импульсных последовательностей и W элементов И 3 формирователи 4 4jj случайных сигналов, элемент ИЛИ 5, триг гер 6, фильтр 7 нижних частот (ФНЧ). Генератор шума работает следующим образом. Тактова  последовательность импульсов подаетс  с генератора 1 на вход формировател  2 импульсных последовательностей , .которые могут иметь различные частоты повторени , и который может быть выполнен, например, в виде распределител  импульсов, который раздел ет исходную последовательность импульсов с периодом следовани , равным. Т, на N. последовательностей импульсов с периодом следовани  в частном случае NT. Первый тактовый импульс поступает с первого выхода формировател  2 на второй вход первого элемента И, на первый вход которого подаетс  случайный сигнал с первого формировател  4. Если в момент по влени  тактового импульса на втором входе элемента И 4 на первом входе его был высокий уровень случайного сигнала, то этот импульс подаетс  на вход элемента ИЛИ бис его выхода подаетс  на счетный вход триггера 6. При этом знак формируемого на выходе триггера 6 бинарного сигнала мен етс  по сравнению со знаком этого сигнала в предыдущем разр де. Следующий импульс тактовой последовательности подаегс , например, на второй вход второго элемента И 3- и в зависимости от уровн  случайного сигнала на первом входе этого элемента проходит или не проходит на счетный вход триггера 6. На N+ 1 такте импульс с первого выхода формировател  2 вновь подаетс  на вход элемента И 3 и пикл формировани  бинарного сигнала повтор етс . Бинарный сигнал с выхода триггера 6 подаетс  на вход ФНЧ, на вы ходе которого образуетс  непрерывный гауссов шум со спектром мощности, равномерным в полосе пропускани  ФНЧ 7. На вторые входы элементов схем И подаютс  с выходов независимых друг от друга формирователей 4 случайные сигналы . Так как они независимы, то событи  последовательного по влени  соседних им пульсов тактовой последовательности на выходах элементов И 3 оказываютс  так же независимыми друг от друга. Далее с шлходов элементов И 3 случайные последовательности импульсов подаютс  на N входов элементов ИЛИ 5, который осуществл ет объединение этих последовательностей в одну последовательность случайных импульсов. При этом на входы элемента ИЛИ 5 в момент по влени  импульса тактовой последовательности может подаватьс  либо один импульс с выхода одного из элементов И 3, либо импульсы вообще не подаютс . Случайна  последовательность- тактовых импульсов с выхода элемента ИЛИ подаетс  на вход триггера 6, формирующего случайный двоичный сигнал. Гауссов шум формируетс  посредством фильтрации этого сигнала ФНЧ 7. В результате формировани  из исходной последовательности тактовых импульсов и последовательностей импульсов величина коррел ционной св зи между событи ми по влени  двух соседних импульсов на выходе каждого элемента И 3 значительно уменьшаетс , так как ;E2 Э Nт) И)гавУ )- величина нормированной коррел ционной функции случайного I сигнала дл  tT Т , ТГ NT . Таким образом, коммутаци  всех последовательностей импульсов осуществл етс  независимыми друг от друга случайными сигналами. Поэтому событи  по влени  соседних импульсов на выходе элемента ИЛИ 5 оказываютс  также независимыми . В результате этого событи  по влений О и I в соседних разр дах случайных двоичных сигналов оказьюаютс  также независимыми, что соответствует равенству веро тностей по влени  О и , т. е. Rj 0,5 дл  любых соседних разр дов. Так как величина коррел ции между событием по влени  любого импульса и N + 1 импульса на выходе элемента ИЛИ 5 незначительна , то с высокой степенью достоверности можно утверждать, что 1 R 0,5 на всем прот жении случайного двоичного сигнала. Поэтому спектр его мощности оказываетс  равномерным в широком диапазоне частот, а его характеристики практически не завис т от характеристик исходных случайных сигналов. Формула изобретени  Генератор шума, содержащий генератор, тактовых импульсов, N элементов И, к 59 первому входу каждого из которых подключен соответствующий формирователь случайных сигналов, а также последовательно соединенные элемент ИЛИ, триггер и фильтр нижних частот, при этом выходы элементов И соединены с соот ветствуюшими входами элемента ИЛИ, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  равномерности спектра

   4 0 мощности шума, между выходом генератора тактовых импульсов и вторыми входами элементов И введен формирователь импульсных последовательностей. Источники информаши, прин тые во внимание при экспертизе 1. Обмен опьттом в.рашп ромышленнос ти. НИИЭИРГМ., № 7, 1976, с. 75-76 (прототип).