SU1167606A1 - Генератор нормального случайного сигнала с заданным энергетическим спектром - Google Patents

Abstract

ГЕНЕРАТОР НОРМАЛЬНОГО СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА С ЗАДАННЫМ ЭНЕРГЕТИ ЧЕСКИМ СПЕКТРОМ, содержащий источник шума, два умножител , модул тор три дисперсионных линии задержки, функциональный преобразователь и генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен со входа и первой дисперсионной линии задержи и функционального преобразовател , выход которого соединен с уьравл кидим входом модул тора, выход первой дисперсионной линии задержки соединен с первым входом первого умножител , второй выход генератора тактовых импульсов через вторую дисперсионную линию задержки соединен с первым входом второго умножител , второй вход которого подключен к выходу третьей дисперсионной линии задержки, а выход второго умножител   вл етс  выходом генератора, отличаю-щ и и с   тем, что, с целью повьшени  точности, выход источника шума соединен с информационным входом модул тора , выход которого соединен со вторым входом первого умножител , выход которого соединен со входом третьей дисперсионной линии задержки . х

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может использоват с  в имитаторах сигналов и помех. Известен генератор случайного си гнала, содержащий последовательно с единенные источник шумового сигнала и формирующий фильтр Однако известный генератор харак теризуетс  низкой точностью и стабильностью , особенно при формировании сигналов, энергетический спектр которых описываетс  сложными зависи мост ми. Кроме того, возможности ег перестройки дл  получени  сигналов с различными спектрами ограничены. Известен генератор нормального псевдослучайного процесса, содержащий сдвиговый регистр, охваченный обратной св зью через сумматор по мо дулю два, выходы триггера регистра соединены через переключатели со входами ключевых схем, соединенных с двум  источниками равного по величине и противоположного по знаку эталонного напр жени , суммирующие цепочки резисторных делителей напр жени , подключенные входами к ключевым схемам, а выходами к суммирующему усилителю, ключевые схемы объединены в группы, выходы ключевых схем каждой группысоединены через резисторы с суммирующим потенциометром к одному из входов суммирующего усилител  И . Диапазон применени  данного генератора ограничен, поскольку он формирует псевдослучайньм сигнал. Он сложен дл  воспроизводства. Его точность и стабильность невысоки вследствие большого количества суммирующих резисторов и потенциометров. Нагбслсе близким к предлагаемому  вл етс  генератор нормального случайного сигнала с заданным энергетическим спектром, содержащий последовательно соединенные источник шумо вого сигнала, первый перемножитель, первую дисперсионную линию задержки модул тор, вторую дисперсионную линию задержки, второй перемножитель, а также первьй генератор линейночастотно-модулированных колебаний, выход которого соединен со вторым входом первого перемножител , генератор передаточной функций, выход которого соединен со вторым входом модул тора, второй генератор линейно-частотно-модулированных колебаНИИ , выход которого соединен со вторьтм входом второго перемножител . Дл  нормальной работы генератора в схеме должен быть предусмотрен синхронизатор , выходы которого необходимо соединить соответственно со входом первого генератора линейночacтoтнo-мoдyлиpoвaн iыx колебаний, входом генератора передаточной функции , входом второго генератора линейно-частотно-модулированных колебаний з. Однако данный генератор имеет невысокую точность. Это вызвано тем, что генератор работает по принципу пр мого и обратного преобразовани  Фурье входного шумового сигнала с модул цией промежуточного сигнала, полученного после пр мого преобразовани  Фурье, Возникающие в пр мом преобразователе Фурье (а именно, в первой дисперсионной линии задержки) линейные искажени  привод т к паразитной амплитудной и фазовой модул ции промежуточного сигнала и, в конечном итоге, к возникновению погрешностей в огибающей спектра сформированного сигнала. Цель изобретени  - повышение точности формировани  энергетического спектра выходного сигнала. Дл  достиже} и  указанной цели в генераторе нормального случайного сигнала с заданным энергетическим спектром, содержащем источник шума, два умножител , модул тор, три дисперсионные линии задержки, функциональный преобразователь и генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен со входами первой дисперсионной линии задержки и функционального преобразовател , выход которого соединен с управл ющим входов модул тора, выход первой дисперсионной линии задержки соединен с первым входом первого умножител , второй выход генератора тактовых импульсов через вторую дисперсионную линию задержки соединен с первым входом второго умножител , второй вход которого подключен к выходу третьей дисперсионной линии задержки, а выход второго умножител   вл етс  выходом генератора, выход источника шума соединен с информационным входом модул тора, выход которого соединен со вторым входом первого умножител , выход которого соединен со входом

третьей дисперсионной линии задержки .

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого генератора.

Генератор содержит источник 1 шума, модул тор 2, умножитель 3, дисперсионную линию задержки 4, умножитель 5, функциональный преобразователь- 6, дисперсионные линии 3 задержки 7 и 8 и генератор 9 тактевых импульсов.

В предлагаемом генераторе входной сигнал подвергаетс  амплитудной модул ции и лип1ь обратному преобразованию Фурье. Поскольку входной сигнал нормальный белый шум, а преобразование Фурье - линейна  операци , то выходной сигнал также нормальньй. Поскольку энергетический спектр выходного сигнала определ етс  (как ив прототипе) видом модулирующей функции необходимость в пр мом преобразователе Фурье отпадает, и, следовательно, точность такого генератора выше. В предлагаемом генераторе исполь- 25 зуютс  дисперсионные линии задержки J и функциональный преобразователь 5 , Режим работы генератора циклический . На модул тора с выхода источника 1 подаетс  шумовой сигнал. зо

Работа генератора начинаетс  в момент одновременной подачи от генератора 9 импульсов, запускающих функциональный преобразователь и дисперсионную линию 7 задержки с положительным, наклоном дисперсионной, характеристики. При возбуждении такой линии коротким импульсным сигналом на ее выходе получаетс  линейно-частотно-модулированный сигнал, параметры которого определ ютс  величиной и знйком коэффициента Л1 . Шумовой сигнал модулируетс  в модул торе 2 выходным сигналом функционального преобразовател , перемножаетс  в умножителе 3 с линейно-частотно-модулированным сигналом и затем свертываетс  в линии задержки 4, у которой ш 0. Свернутый сигнал поступает на вход умножител  5. Одновременно импульсом генератора 9 запускаетс - дисперсионна  лини  8 задержки, выходной сигнал которой подаетс  на вход умножител  5. С выхода умножител  5 снимаетс  сформированный сигнал S(t). Затем цикл работы генератора многократно повтор етс  в той же последовательности. Таким образом, предложенньп1 генератор точнее и проще известных.

Claims (1)

1. ГЕНЕРАТОР НОРМАЛЬНОГО СЛУЧАЙНОГО .СИГНАЛА С ЗАДАННЫМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ СПЕКТРОМ, содержащий источник шума, два умножителя, модулятор, три дисперсионных линии задержки, функциональный преобразователь и генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен со входами первой дисперсионной линии задержки и функционального преобразователя, выход которого соединен с управляющим входом модулятора, выход первой дисперсионной линии задержки соединен с первым входом первого умножителя, второй выход генератора тактовых импульсов через вторую дисперсионную линию задержки соединен с первым входом второго умножителя, второй вход которого подключен к выходу третьей дисперсионной линии задержки, а 3 выход второго умножителя является выходом генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, выход источника шума соединен с информационным входом модулятора, выход которого соединен со вторым входом первого умножителя, выход которого соединен со входом третьей дисперсионной линии задержки.

   SU.... 1167606