Генератор шума Советский патент 1985 года по МПК H03B29/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при исследовании помехоустойчивости радиолокационных систем.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот. : На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема генератора шума; на фиг. 2 и 3 - эпюры, поясняющие работу генератора шума.

Генератор шума содержит первый генератор 1 псевдослучайной последовательности импульсов, первый регистр 2 сдвига, генератор 3 синхронизирующих сигналов, блок 4 перемножителей, второй генератор 5 псевдослучайной последовательности импульсов, делитель 6 частоты, второй регистр 7 сдвига, генератор 8 несущей частоты, m кодовых регистров 9, m управляемых фазовращателей 10, сумматор 11 и . фильтр 12 нижних .частот. При этом блок 4 перемножителей состоит из сумматоров 13 по модулю два, а второй генератор 5 псевдослучайной доследовательности импульсов состоит из регистра 14 сдвига и сумматора по модулю два.

Устройство работает следующим образом.

Пусть разрядность случайных чисел выбрана , а число каналов . Под воздействием импульсов генератора 3 синхронизирующих сигналов (фиг. 2а) на выходе первого генератора 1 псевдослучайной последовательности импульсов формируются двоичные символы О либо 1, которые поступают на вход первого регистра 2 сдвига. Указанные псевдослучайные символы под воздействием управляющих сигналов генератора 3 синхронизирующих сигналов продвигаются в регистре 2 сдвига, а на его выходах.(фиг.2К, F,.) имеют место задержанные на различное время псевдослучайные последовательности импульсов. Полученные последовательности поступают на первые входы всех сумматоров 13 по модулю два блока 4 перемножителей, на вторые входы которых поступают взаимносдвинутые последовательности псевдослучайных символов О и 1 (фиг.2, е,), образуемые по каждому импульсу генератора 3 синхронизирующих сйгналов на выходах регистра 14 сдвига второго генератора 5 псевдослучайной последовательности импульсов. Сумматоры 13 блока 4 перемножителей вьтолняют логическую операцию суммировани по модулю два псевдослучайных последовательностей, вьфаботанных генераторами 1 и 5 псевдослучайных последовательностей импульсов, В результате подобной операции образуется некоррелированная последовательность равновероятных двоичных чисел, в данном случае, разрядности (фиг.2, и,).

Полученные случайные числа поступают на входы всех m кодовых регистров .9. Однако запись очередного чис,ла в каждом периоде импульсов генератора 3 синхронизирующих сигналов происходит только в один из m кодовых регистров 9. Последнее обеспечивается подачей на кодовые регистры 9 управляющих импульсов записи, получаемых путем деления импу.льсов генератора 3 синхронизируюш.их сигналов на т в делителе 6 частоты и последующего размножения их во втором регистре 7 сдвига. При.этом сигналы с выходов второго регистра 7 сдвига взаимно сдвинуты на один период исходной последовательности импульсов генератора 3 синхронизирующих сигналов (фиг. 2л,м,н,а). Поэтому импульсы, формируемые во втором регистре 7 сдвига, обеспечивают последовательную запись в кодовые регистры 9 .случайных чисел, полученных на выходе блока 4 перемножителей, таким образом, что информация сохраняется в каждом кодовом регистре 9 в течение га периодов импульсов генератора 3, а моменты смены информации в различных кодовых регистрах 9 смещены на один период импульсов генератора 3 (фиг. 2п,р,с ; фиг. 2т,у,р; фиг.За, 8,В; фиг. 34 , ,е) , В свою очередь информация, записанная в кодовые регистры 9, управляет управляемыми фазовращателями 10, которые вносят фазовые сдвиги в сигнал генератора 8 несущей частоты (фиг. 3). При этом на выходах управляемых кодом фазовращателей 10 образуются-m радиосигналов с многоуровневой фазовой манипуляцией (фиг. 3,ц,к,л), которые в любом йечении по оси времени можно рассматривать как совокупность гармонических напряжений со сл5 айными равновероятными фазовыми сдвигами. Полученные сигналы суммируются в сумматоре 11, образуя сигнал с ампли31тудной и фазовой модуляцией (фиг.ЗиО. При сложении более четырех гарлонических напряжений со случайными равномерно распределенными фазовыми сдвигами результирующий процесс прак тически является нормальн ш. Следова тельно, число каналов устройства должно быть не менее четырех (tn J- 4) Разрядность управляемых кодом фазовращателей 10, соответственно кодовых регистров 9, а также число сумматоров 13 по модулю два блока 4 перемножителей влияет на степень стацио нарности формируемого сигнала и на практике не превышает шести разрядов /. Полученньй после сумматора 11 сигнал имеет дискретную амплитудную 64 и фазовую модуляции и по временной структуре, а также по статистическим характеристикам аналогичен сигналу, получаемому в известном устройстве после цифроаналогового преобразователя. Однако в отличие от известного (устройства, где до фильтра шумовой сигна.т1 имеет меандровую несущую, в предлагаемом устройстве формируется сигнал непосредственно с гармонической несущей, что упрощает дальнейшую фильтрацию основного участка его спектра в фильтре 12 нижних частот (фиг. 3h). Снижение ограничения на несущую частоту формируемого сигнала тем самым расширяет диапазон рабочих частот генератора шума.

ГЕНЕРАТОР ШУМА, содержащий последовательно соединенные первый генератор псевдослучайной последовательности импульсов, первьй регистр сдвига и блок перемножителей, а также генератор синхронизирующих сигналов, первый выход которого подключен к управляющему входу первого регистра сдвига, генератор несущей частоты, сумматор и фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, введены второй генератор псевдослучайной последовательности и myльcoв, выходы которого подключены, к соответствующим вгорьм входам блока перемножителей, m каналов, каждьй из которых состоит из последова.тельно соединенных 1 одового регистра и управляемого фазовращателя, а также введены последовательно соединенные делитель частоты и второй регистр сдвига, соответствую.щие выходы которого подключены к управлякнцим входам соответствующих m кодовых регистров, при этом выход генератора несущей частоты подключен к сигнальным входам m управляемых фазовращателей, выходы которых подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, (Л второй выход генератора синхронизирующих сигналов подключен к управляющему входу первого источника псевдослучайной последовательности импульсов, а третий выход - к управляющим входам делителя частоты и второго генератора псевдослучайной последовательности импульсов, а каждый выход а блока перемножителей подключен к соо ответствующим информационным входам iNd m кодовых регистров. О) О)

Фиг. I

п п п n п п п п п п п n п n I

в

TL

п

п

п

(Р

Фиг. 2

m г

п t

XI

Г1

п

п

t

-э.

.

e-I-J--

аЛДДДЛЛДЛЛуЧЛЛА OAAA/V v/lAA/AA/VlV WyWW JWl/lAA/

a/lAAvA/WAOA vA/

t -