Формирователь случайных сигналов Советский патент 1992 года по МПК H03B29/00 

Изобретение относится к радиотехнике и связи, может использоваться при исследовании, помехоустойчивости радиосистем и является усовершенствованием устройства по авт.св. 1 1649635.5

Целью изобретения является уменьшение уровня внеполосных излучений за счет сокращения шага квантования.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема формирователя слу 10 чайных сигналов; на фиг. 2 а-ж - диаграммы, поясняющие принцип работы.

Формирователь случас ных сигналов содержит последовательно соединенные опорный генератор (ОГ) 1 управляемый де- 15 литель 2 частоты (УДЧ), счетчик 3, преобразователь 4 кодов (ПК), цифроана1логрвый преобразователь (ЦАП) 5 и фильтр 6, а также последовательно соединенные дёлительТчастоты(ДЧ),генератор8случайных 20. чисел (ГСЧ), преобразователь 9 кодов (ПК), выходы которого подключены к управляющему входу УДН 2. Выход старшего разряда счетчика 3 соединен с входом делителя 7 частоты и через конденсатор 10,- с шиной 25 опорного напряжения ЦАП 5.

Формирователь случайных сигналов ра- ботает следующим образом.

С опорного генератора 1 поступают им- 30 пульсы с частотой for на вход УДЧ 2, на выходе которого частота следования импульсов уменьшается на Ni раз; где NI коэффициент деления, код которого установлен на выходе ПК 9.35

Импульсы с выхода УДЧ 2 (фиг. 2а) поступают на счетчик 3 с емкостью Крч и через ДЧ 7 с коэффициентом делен иг Кдч - на тактовый вход ГСЧ 8. Через каждые Кеч Кдч импульсов сигналом с выхода ДЧ 7 (фиг. 26) 40 на выходе ГСЧ 8 устанавливается одно из п равновероятных чисел от О до п-1. Определенному числу на выходе ПК 9 соответствует число NI на его выходе, которое определяет частоту следования импульсов 45 на входе УДЧ 2 for/Ni.

Таким образом, всего может формироваться п заданных частот, при смене кода на выходе ГСЧ 8устанавливается новое, случайное число I, выбранное из п, определяю- 50 щее новое значение частоты сигнала на выходе УДЧ 2. Частота выходного сигнала формирователя равна частоте следования импульсов на выходе старшего разряда счётчика 3 (фиг. 2г) (Ni -Кеч). В резуль- 55 тате Кдч периодов колебаний формирователя имеют одинаковую длительность (на фиг. ).

Преобразователь 4 кода программируется так, что при последовательном увеличении числа на его входных (адресных) шинах числа на выходе ПК 4 изменяются по определенному (обычно синусоидальному) закону. Поскольку старший разряд счетчика на вход ПК 4 не поступает, число на входе ПК 4 за один период частоты fi изменяется дважды (фиг. 2в), то же происходит и с выходным числом ПК 4 (фиг. 2д).

С П омощью ЦАП 5 цифровой сигнал преобразуется в аналоговый, при этом в качестве опорного напряжения использук)тся импульсы старшего разряда счетчика 3 (фиг. 2г), постоянная составляющая которых исключена с Помощью переходного конденсатора 10. Поэтому в течение первого полупериода опорное напряжение отрицательно и работа ЦДЛ 5 происходит в области отрицательных выходных напряжений. На интервале второго полупериода опорное напряжение положительно, поэтому преобразование происходит в положительной прлупл.оскости. В результате на выходе ЦАП S формируется полный период колебания - отрицательная и положительная полуволны (фиг. 2е).

Фильтр 6 сглаживает Ступенчатый характер напряжения (фиг. 2ж).

Результирующее, колебание на выходе формирователя представляет собой отрезки, содержащие Кдч периодов синусоидальных колебаний каждый, следующие без разрыва фазы. Частота колебаний внутри отрезка равна fi и хаотически меняется от отрезка к отрезку, принимая одно из п зара нее заданных значений;

Таким образом, в предлагаемом устройстве шаг квантования у| енъшен в два раза благодаря введению дополнительной связи между разрядом счетчика и шиной опорного напряжения ЦАП. Сокращение шага квантов приводит к уменьшению шумов квантования, в реэ1ультате чего уменьшается уровень внеполосных излучений.

Формула изобретения

Формирователь случайных сигналов по авт.св.№ 1б49б35,отличающийся тем. что, с целью уменьшения уровня внеполосных излучений за счет сокращения шага квантования, вход делителя частоты соединен с входам опорного напряжения цйфроаналогового. преобразователя через введенный конденсатор. о 11 irn I т I I I

flL

L I I I t i,f

6

1

Ш

ХУ/

:

Фиг. 2