Генератор шумовых сигналов Советский патент 1987 года по МПК H03B29/00 

1

Изобретение относится к радиотехнике и связи, измерительной технике, и может быть использовано при экспериментальных исследованиях приборов и систем методами статистических испытаний.

Цель изобретения - повышение стабильности спектральной плотности мощности шумовых сигналов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема генератора шумовых сигналов.

Генератор шумовых сигналов содержит первый источник шум на диоде 1, второй источник шума на диоде 2, дифференциальный усилитель 3, конденсатор 4, компаратор 5, D-триггер 6, генератор тактовых импульсов 7, управляемый ключ 8, фильтр нижних частот 9, интегрирующий усилитель 10, делитель напряжения 11, источник опорного напряжения 12.

Генератор шумовых сигналов работает следующим образом..

В качестве источников шумовых сигналов используются первый источник шума на диоде 1 и второй источник шума на диоде 2, шумовые напряжения которых складываются противофазно на дифференциальном усилителе 3, что . позволяет получить симметричный шумовой сигнал с нормальным законом распределения и существенно ослабляет слияние синфазных составляющих наводок и помех. На выходе дифференциального усилителя подключен (раздели13

тельный) конденсатор 4, устраняющий дрейф нуля.

Далее шумовой сигнал поступает на компаратор 5, который производит дискретизацию по уровню, в данном случае нулевому, при этом обеспечивается условие симметрии, когда чения длительности импульсов и интервалов между ними на вьпсоде компаратора совпадают. С выхода компаратора 5 случайная последовательность импульсов поступает на информационный вход П-триггера 6, на С-вход которого поступают тактовые импульсы с выхода генератора тактовых импульсов 7, в результате чего на выходе D-тригге- ра 6 формируется случайная последовательность импульсов с равной вероятностью появления и отсутствия импульсов в моменты времени, кратные длительности тактовых интервалов.

Формула изобретения

Генератор шумовых сигналов, содержащий первый источник щума на диоде

средние зна- 45 второй источник шума на диоде, выходы которых соединены соответственно с инвертирующим и неинвертирующим входами дифференциального усилителя, а также фильтр нижних частот, о т 5оличающийся тем, что, с целью повьш1ения стабильности спектральной плотности мощности шумовьпс сигналов, введены последовательно соединенные конденсатор, компаратор,

55 D-триггер и управляемый ключ, последовательно соединенные источник опорного напряжения, делитель напряжения и интегрирующий усилитель, генератор тактовых импульсов, выход которого

. 16

634282

Управляемый ключ 8 производит амплитудную стабилизацию случайной последовательности импульсов посред- (- ством сигнала управления с выхода -источника опорного напряжения 12, а фильтр нижних частот 9, являющийся выходом генератора шумовых сигналов, преобразует случайную последователь- 10 ность импульсов в шумовой сигнал и нормализует закон распределения шумовых сигналов в заданной полосе пропускания .

В процессе работы генератора шумовых сигналов имеют место дестабилизирующие факторы, а 1именно несимметрия шумовых сигналов на первом и втором шумовых диодах, а также различие уровней спектральной плотности мощности и их изменение во времени, что приводит к нарушению симметрии случайной последовательности импульсов на выходу компаратора 5. Для автоматической компенсации указанных дес ГЗ

25 билизирующих факторов применены делитель напряжения 11 и интегрирующий усилитель 10, на выходе которого образуется сигнал смещения, пропорциональный значению несимметрий случай30 ной последовательности импульсов на выходе управляемого ключа 8. При этом, сигнал смещения поступает на инвертирующий вход компаратора 5, в результате чего симметрия случайной

35 последовательности импульсов восстанавливается, что позволяет повысить стабильность спектральной плотности мощносри генерируемых шумовых сиг налов.

20

Формула изобретения

3 13634284

соединен с С-входом D-триггера, приго усилителя, выход которого соедиэтом второй вывод конденсатора соеди-иен с вторым входом компаратора, а

ней с выходом дифференциального уси-выход источника опорного напряжения

лителя, выход управляемого ключа со- соединен также с управляющим

единен с входом фильтра нижних частотвходом управляемого клю и инвертирующим входом интегрирующе-ча.

Изобретение относится к радиотехнике и связи и обеспечивает повышение стабильности спектральной плотности мощности шумовых сигналов. Генератор шумовых сигналов содержит источники шума на диодах 1,2, дифференциальный усилитель 3, конденсатор 4, компаратор 5, D-триггер 6, генератор тактовых импульсов 7, управляемый 1Г ключ 8, фильтр нижних частот 9, инте-- грирующий усилитель 10, делитель напряжения 11. Шумовые напряжения источников шума на диодах 1,2 складываются противофазно на дифференциальном усилителе 3. Конденсатор 4 устраняет дрейф нуля сформированного шумового сигнала. D-триггер 6 формирует случайную последовательность импульсов (СПИ). Управляемый ключ 8 производит амплитудную стабилизацию СПИ. Фильтр нижних частот преобразует СПИ в шу- мовый сигнал и нормализует закон распределения шумовых сигналов в заданной полосе пропускания. Для автоматической компенсации дестабил 1зируюш;их факторов служат источник опорного напряжения 12, делитель напряжения 11 и интегрируюпщй усилитель 10, которые формируют сигнал смещения для компаратора 5. В результате восстанавливается симметрия СПИ. 1 ил. СЛ йьтод