Генератор случайных сигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - обеспечение регулирования двумерной плотности вероятностей выходных случайных сигналов. Г-р случайный сигналов содержит ЦАП 1, 3, 8 и 11, г-ры 2 и 7 шума, регистр 4 кода амплитуд, сумматоры 5 и 10, фильтр 6 нижних частот, регистр 9 частоты, регистр 12 начальной частоты. преобразователь 13 напряжение-частота, источник 14 опорного напряжения, счетчик 15 и блок 16 постоянного запг минания Выполнение г-ра обеспечивает возможность генерации следующих сигналов, сигнала постоянной частоты и амплитуды,сигнала, мо дулированного по амплитуде шумом, сигнала, модулированного по частоте шумами , сигнала, модулированного по амплитуде и частоте одновременно При этом использование г-ра 2 и ЦАП 4 позволяет регулировать плотность вероятностей распределения амплитуды выходного случайного сигнала, а использование г-ра 7 и ЦАП 8 обеспечивает регулирование плотности вероятностей распределения частоты выходного случайного сигнала Эти регулирования могут осуществляться и одновременно 1 ил (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

tstIs Н 03 В 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4374561/09 (22) 03.02.88 (46) 15.06.91. Бюл. М 22 (/2) В.И.Борис, А.Н.Гребенюк, О,П.Гук, В,Т.Ефременко и Л.И,Липкович (53) 621.373,43(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1305824. кл. Н 03 В 29/00, 1985, Авторское свидетельство СССР

N . 1566454, кл, Н 03 В 19/00, 1988. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике.

Цель изобретения — обеспечение регулирования двумерной плотности вероятностей выходных случайных сигналов. Г-р случайный сигналов содержит ЦАП 1, 3, 8 и 11, г-ры

2 и 7 шума, регистр 4 кода амплитуд, сумматоры 5 и 10, фильтр 6 нижних частот. регистр

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в синтезаторах вибрационных колебаний, способных воспроизводить колебания сложных форм.

Цель изобретения — обеспечение регулирования двумерной плотности вероятностей выходных случайных сигналов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого генератора.

Генератор содержит первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 1, первый генератор шума (ГШ) 2. второй ЦАП 3, регистр 4 кода амплитуд, первый сумматор 5, фильтр нижних частот (Ф НЧ) 6, второй генератор шума (ГШ) 7, третий ЦАП 8, регистр 9 частоты, второй сумматор 10, четвертый ЦАП

11, регистр 12 начальной частоты, преобразователь 13 напряжение-частота, источник .Ю 1656660 А1

9 частоты, регистр 12 начальной частоты, преобразователь 13 напряжение-частота, источник 14 опорного напряжения, .: <е1чик

15 и блок 16 постоянного запг минания Выполнение г-ра обеспе ивает возможность генерации следующих сигналов: сигнала постоянной частоты и амплитуды, сигнала, модулированного по амплитуде шумом, сигнала, модулированного по частоте шумами, сигнала, модулированного по амплитуде и частоте одновременно. При этом использование г-ра 2 и ЦАП 4 позволяет регулировать плотность вероятностей распределения амплитуды выходного случаиного сигнала, а использование г-ра 7 и ЦАП 8 обеспечивает регулирование плотности вероятнос геи распределения частоты выходного случайного сигнала. Эти регулирования могут осу- У ществляться и одновременно. 1 ил. 1 ! опорного напряжения (ИОН) 14, счетчик 15, блок постоянного запоминания (БП3) 16. 0

Генератор случайных сигналов работа- .(Л ет, реализуя следующее выражение: 0"

U(t) = и.(1+КА at))P(n z+IN), 0 справедливое при (nr+IN) < t < ((п + 1)т + INJ., Qi где Р(пг) — ступенчатая функция. значения ( когорой отсчитываются в дискретные момен гы времени(п t:) от исходного немодулированного периодического сигнала с периодом Т;

° 3

N — число дискретизированных значений формируемого сигнала на периоде Т, п =- 0; 1; 2... (N - 1) — номера отсчетов внутри периода Т;

1 = О, 1, 2, ... — номера периодов;

Т 1

Г = д щ — (— — — -- . — д ИйтйраВОЫ времени между соседними отсчетами, в ча1656660

15

1 стности при Kf = 0: т = - — const, и отсче т о ты ступенчатой функции происходят через равные промежутки времени, КА — цифровой код коэффициента амплитудной модуляции;

К вЂ” цифровой код, нормирующий относительное изменение частоты при частотной модуляции; а(1), p (t) — случайные процессы;

U0 — выходное напряжение ИОН 14.

Приведенное выражение описывает кваэипериодический сигнал, модулированный по амплитуде и частоте, который в общем случае может быть представлен в следующем виде:

S(t) = A(t) f Ак51л ф, (t), к =1 где A(t) = Оо(1 + Кда (1)) — амплитудная модулирующая функция; фс (t) = foal(1 + К Pt)) — текущая фаза одной из составляющих периодического сигнала.

Если лерисдическии сигнал f A,Sltt ф,(К) к =1 заменить ступенчатой функцией P(n t), то можно придти к первому выражению.

В соответствии с первым выражением счетчик 15 с заданной частотой перебирает адреса ячеек БПЗ 16 с занесенными в них значениями ступенчатой функции Р(пт), который управляет первым ЦАП 1, что обеспечивает получение методом ступенчатой аппроксимации выходного сигнала, а ФНЧ

6 сглаживает выходной сигнал. Амплитудная модуляция выходного сигнала осуществляется подачей на вход опорного напряжения первого ЦАП 1 сигнала с выхода третьего сумматора 5, который образуется следующим образом. С выхода первого

ГШ 2 случайный процесс а(t) через второй

ЦАП 3 подается на второй вход nepsoro сумматора 5. По командам с первого входа сигнала управления, соедиНенного с входом записи регистра 4, в последний с кодового входа сигнала управления заносится цифровой код, определяющий коэффициент передачи второго ЦАП 3. В результате после суммирования случайного процесса a (t) с выходным напряжением ИОН 14 на выходе первого сумматора 5 формируется амплитудная модулирующая функция

Оду - 0о(1 + Кд a(t)), Модуляция по частоте ступенчатой функции P(ttt ), значения которой записаны в

БПЗ 16, обеспечивается подачей на вход счетчика 15 выходного сигнала преобразователя 13, который формируется следую20

55 щим образом. С помощью второго ГШ 7, третьего ЦАП 8, регистра 9 и второго сумматора 10 формируется сигнал == Оо(1 + Кф (t)), поступающий на вход опорного напряжения четвертого ЦАП 11, При этом на его выходе формируется сигнал Ut = UoM(1 + Кф (t)),где

М вЂ” цифровой код, задающий начальную частоту выходного сигнала и хранящийся в регистре 12, управление которым осуществляется сигналами, поступающими с третьего входа сигнала управления и кодового входа сигнала управления. Далее выходной сигнал четвертого ЦАП 11 поступает на преобразователь 13 с коэффициентом преобразования ф, на выходе которого формируется последовательность импульсов с частотой повторения

F = Ut ф= UoM1j) (1 + Ktj8 (t)) = fo(1+ Кк Р(к)), где f0 = U M ф- номинальная частота выходного сигнала.

При этом генератор случайных сигналов обеспечивает возможность генерации следующих сигналов: сигнала постоянной частоты и амплитуды, сигнала, модулированного по амплитуде шумом (случайным сигналом), сигнала, модулированного по частоте шумами (случайным сигналом), сигнала, модулированного по амплитуде и частоте одновременно.

Введение в генератор случайных сигналов первого ГШ 2 и второго ЦАП 4 позволяет регулировать плотность вероятностей распределения амплитуды выходного случайного сигнала, а введение второго ГШ 7 и третьего ЦАП 8 обеспечивает регулирование плотности вероятностей распределения частоты выходного случайного сигнала, причем это регулирование может осуществляться одновременно.

Формула изобретения

Генератор случайных сигналов, содержащий последовательно соединенныг счетчик, блок постоянного запоминания и первый цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные регистр кода амплитуд и второй цифроаналоговый преобразователь. последовательно соединенные регистр частоты и третий цифроаналоговый преобразователь, а также источник опорного напряжения. отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования двумерной плотности вероятностей выходных случайных сигналов, введены последовательно соединенные регистр начальной частоты, четвертый цифроаналоговый преобразователь и преобразователь напряжение-частота, выход которого соединен с входом счетчика, пер1656660

Составитель А, Мышакин

Редактор Н, Федорова Техред М.Моргентал Корректор О. Ципле

Заказ 2312 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного кбйитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вый и второй генераторы шума, выходы которых соединены с входами опорного напряжения соответственно второго и третьего цифроаналоговых преобразователей, первый и второй сумматоры, первые входы которых соединены с выходом источника опорного напряжения, а также фильтр нижних частот, вторые входы первого и второго сумматоров соединены с выходами соответственно второго и третьего цифроаналоговых преобразователей, выходы первого и второго сумматоров соединены с входами опорного напряжения соответственно первого и четвертого цифроаналоговых преобразователей, выход первого цифроаналогового преобразователя соединен с входом фильтра нижних частот, выход которого яв5 ляется выходом генератора случайных сигналов, входы регистров кодов амплитуды, частоты и начальной частоты соединены и являются входом кодового сигнала управления, а входы записи регистра кодов ампли10 туды, частоты и начальной частоты являются соответственно первым, вторым и третьим входами сигнала управления генератора случайных сигналов.