Генератор случайного напряжения
Патент 1050091
Авторы
Классы МПК
Генератор случайного напряжения
Иллюстрации
Реферат
ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО НйПРЯЖЕНИЯ , содержащий первичный источник шума, первый генератор синусоидаль нЪго напряжения, первый умножитель,второй умножитель, выходы которых сое-, динены соответственно с первым, вторым , третьим и четвертым входами сумматора , отличающийся тем, что, с дёлью повьииения стабильности генератора, он содержит второй и третий генераторы синусоидального напряжения, а. также первый и второй интеграто ял, выходы которых соединены сортветственно с первыми входами . первого и второго умножителей и подключены соответственно к /пятому и шестому входс сумматора -выход которого соединен с входом первого интеграторау выход которого соединен с ВХОДОМ второгоинтегратора, выход которого является выходом-генератора, i выходы второго и третьего тенераторов синусоидального напряжения:сое (Л динены соответственно с вторыми вхо . ;Йами. первого, и второго умножител,ей. СП ;о
. СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3(5Н Н 03 В 29/00 (21) 34509 25/18-24 (22) 10.06.82 (46) 23.10. 83. Бюл. 9 39 (72) A.Ã.Hðóñeíöîâ (71) Ленинградский электротехнический институт" связи им.проф. М.A.Áîí÷ -Бруевича (53) 681. 325.(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 648997, кл . G 06 F 7/58, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 284071, кл. 6.06 F 7/58, 1968.
3. Галкин A.Ï. и др. Моделирование каналов систем связи. М., "Связь", 1979, с. 60 (прототип). (54)(57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО НАПРЯ ЖЕНИЯ, содержащий первичный иаточнйк шума, первый генератор синусоидального напряжения, первый умножитель,второй умножителъ,.выходы которых сое-, „„SU„„1050091 А динены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами сумматора, отличающийся тем, что, с делью повышения стабильности генератора, он содержит второй и третий генераторы синусоидального напряжения, а.также первый и второй интеграторы, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго умножителей и подключены соответственно к пятому и шестому .входам сумматора, выход которого соединен с входом первого интегратора выход которого соединен с входом. второго интегратора, выход которого является выходом генератора, выходы второго и третьего .генераторов синусоидального напряжения. соЕ.— динены соответственно с вторыми вхо- /фью
Дами первого. и второго умножителей.
1050091
4j частотой о-2Т !
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при имитации радиоканалов с замираниями при моделировании систем передачи информации.
Известен генератор случайного на- 5 пряжения, моделирующий замирания в радиоканале и содержащий генератор шума, интеграторы, умножитель, инвертор, блок возведения в куб,,квадратор t. 1 g. 10
Одн ако данное устройство не формирует замирающий нестационарный сигнал с четырехпараметрическим распре-:. ,делением огибающей и фазы, который обычно образуется на выходе канала связи с замираниями.
Известен также генератор: случайно-,, го напряжения, моделирующий коротковол новый радиоканал, содержащий генератор. Щнуосидального напряжения, фазовращатель, два перемножителя, два источника шума и сумматор (2j.
Однако этот генератор не обеспечивает стабильность статистических характеристик выходных сигналов.
Наиболее близким техническим реше. нием к изобретению является генератор случайного напряжения, содержа.— щий два генератора шума, генератор импульсов, фазовращатель, усилители, умножители, сумматор (3 ).
30.
Однако известный генератор такте. не обладает достаточной точностью статистических характеристик. целью изобретения является повышение стабильности генератора. для достижения поставленной цели
s генератор случайного напряжения,. содержащий первичный источник шума, первый генератор синусоидального напряжения, первый умножитель, второй 40 умножитель, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами сумматора, введены второй и третий генераторы синусоидального напряжения, а также первый и второй интеграторы, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго умножителей и.подключены соответственно к пятому и шестому входам 50 сумматора, выход которого соединен с входом первого интегратора, выход которого соединен с входом второго интегратора, выход которого является выходом генератора, выходы второго и третьего генераторов синусоидального напряжения соединены соответственно с вторыми входами первого и второго умножителей.
На чертеже приведена блок-схема генератора.
Генератор содержит первичный источник 1 шума, первый генератор 2 .синусоидального напряжения, сумматор
3, первый 4 и второй 5 умножители, второй 6 и третий 7 генераторы сину= 65 соидального напряжения, первый 8 и второй 9 интеграторы.
Принцип действия генератора заключается в том, что в нем осуществляется параметрическое усиление сумм шумов единственного генератора шума и синусоидального напряжения, при этом усиление шумов и сигнала осуществляется в узкой полосе частот, причем низкочастотные наводят, и дрейфовые паразитные напряжения отфильтровываются с помощью высокодобротного контура устройства, что обеспечивает повьиаение стабильности статистических характеристик генерируе- мого устройством процесса.
Работа генератора описывается уравнением
Х+2оС(1+о2 соз(2 шоС+Ч2Ц +
+<ио (Иа соз(2щ + Ч„))Х=ш2 (С}+
1 LU V ВОЯ LUоС
I где о ., с, о; о — положительные па- . раметры;
Up - амплитуда напряжения сигнала с (С) - белый шум со
4 спектральной плотностью й, Q .
Решением этого уравнения является узкополосный случайный процесс с четырехпараметрическим распределением вероятностей. В устройстве описываемом этим уравнением, происходит следующее: когда d с(= О то устройство представляет собой электронную модель колебательного контура, на который воздействует белый шум $(t) и гармоническое колебание с частотой, равной центральной частоте полосы пропускания контура (распределение х (t) в этом случае есть обобщенное распределение Релея — чаетный случай четырехпараметрического распределе» ния)у когда Ф„Ф д 0, то к онтур дополнительно параметрически возбуждается колебаниями с частотами, равными удвоенным частотам внешнего воз-, действия, при этом нарушается равенство дисперсий квадратуриых компонентов х-(С), и на выходе генератора образуется случайное напряжение с четырехпараметрическим распределецием вероятностей.
Генератор выполнен на операцион-, ных усилителях, генератор 1 шумагенератор псевдослучайной последовательности, параметры которого выбраны таким образом, чтобы обеспечивалось постоянство амплитуд спектраль- . н}ях составляющих на выходе генератора
1050091
Составитель А ° Карасов
Редактор Т.Кугрышева Техред В.Далекорей КоРРектоР А. ференц
;Заказ 8450/55 . Тираж 936 . Подписное
BRHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
° М«
Филиал ППП "Патвйт", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 иа частотах вблизи и, в полосе частот пропускания устройства. Генераторы гармонических колебаний могут быть выполнены как на операционных усили;, телях, так и на базе логических микросхем (например, 133 серии },.исполь- 5 зуя делители частоты, с поСледующей фильтрацией.
Параметры четырехпараметрического распределения устанавливаются путем выбора определенных .весовых коэффици- 10 ентов сумматора 3 и (или ) установкой определенной разностй фаэ между колебаниями на выходах генераторов б и интегратора 9. 15
IIQ сравнению с базовым устройством - имитатором тропосферного канала связи, в котором используются ге- нераторы случайных напряжений с четырехпараметрическим законом распре-. деления вероятностей, предлагаемый генератор позволяет сократить в два раза число генераторов шумов и, следовательно, удешевить и упростить имитатор. Причем в устройстве производится узкополосная фильтрация шумов, аналогичная фильтрации шумов высокодобротным контуром, что исключает наводки и дрейфовые эффекты, которые могут, возникать в базовом устройстве.
При этом устройство позволяет воспроизводить требуемое случайное напряжение с более стабильными статис,тическими .характеристиками, чем у базового, поскольку сокращено число: генераторов шума.
Кроме того, в устройсТве обеспечивается возможность регулировки параметров выходного процесса с помощью установки разности фаз между колебаниями на выходах генераторов удвоенных частот, что упрощает процесс перестройки генератора, особенно тогда, когда формирование опорных частот производится цифровым Способом.