SU1166266A1 - Noise generator - Google Patents

Abstract

ГЕНЕРАТОР ШУМА, содержащий последовательно соединенные первый генератор псевдослучайной последовательности импульсов, первьй регистр сдвига и блок перемножителей, а также генератор синхронизирующих сигналов , первый выход которого подключен к управл ющему входу первого регистра сдвига, генератор несущей частоты, сумматор и фильтр нижних частот, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона рабочих частот, введены второй генератор псевдослучайной последовательности и myльcoв, выходы которого подключены , к соответствующим вгорьм входам блока перемножителей, m каналов, каждьй из которых состоит из последова .тельно соединенных 1 одового регистра и управл емого фазовращател , а также введены последовательно соединенные делитель частоты и второй регистр сдвига, соответствую .щие выходы которого подключены к управл кнцим входам соответствующих m кодовых регистров, при этом выход генератора несущей частоты подключен к сигнальным входам m управл емых фазовращателей, выходы которых подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, (Л второй выход генератора синхронизирующих сигналов подключен к управл ющему входу первого источника псевдослучайной последовательности импульсов , а третий выход - к управл ющим входам делител  частоты и второго генератора псевдослучайной последовательности импульсов, а каждый выход а блока перемножителей подключен к соо ответствующим информационным входам iNd m кодовых регистров. О) О)A NOISE GENERATOR containing the first pseudo-random pulse train, connected in series, the first shift register and multiplier unit, as well as the clock generator, the first output of which is connected to the control input of the first shift register, a carrier frequency generator, an adder, and a low-pass filter characterized by that, in order to expand the range of operating frequencies, a second pseudo-random sequence generator and mycoles, whose outputs are connected, are introduced to the corresponding The multiplexers block inputs, m channels, each of which consists of serially connected 1 single register and controllable phase shifter, as well as serially connected frequency divider and second shift register, whose corresponding outputs are connected to control inputs of the corresponding m code registers, while the output of the carrier generator is connected to the signal inputs m of controlled phase shifters, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder, the output of which is connected to the input of the lowpass filter, (L the second output of the generator of synchronizing signals is connected to the control input of the first source of a pseudo-random sequence of pulses, and the third output to the control inputs of the frequency divider and the second generator of a pseudo-random sequence of pulses, and each output of the multiplier unit is connected to the corresponding information inputs iNd m code registers. O) O)

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано при исследовании помехоустойчивости радиолокационных систем.The invention relates to radio engineering and can be used in the study of the noise immunity of radar systems.

Цель изобретени  - расширение диапазона рабочих частот. : На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема генератора шума; на фиг. 2 и 3 - эпюры, по сн ющие работу генератора шума.The purpose of the invention is to expand the range of operating frequencies. : FIG. 1 shows a structural electrical noise generator circuit; in fig. 2 and 3 are diagrams showing the operation of the noise generator.

Генератор шума содержит первый генератор 1 псевдослучайной последовательности импульсов, первый регистр 2 сдвига, генератор 3 синхронизирующих сигналов, блок 4 перемножителей, второй генератор 5 псевдослучайной последовательности импульсов, делитель 6 частоты, второй регистр 7 сдвига , генератор 8 несущей частоты, m кодовых регистров 9, m управл емых фазовращателей 10, сумматор 11 и . фильтр 12 нижних .частот. При этом блок 4 перемножителей состоит из сумматоров 13 по модулю два, а второй генератор 5 псевдослучайной доследовательности импульсов состоит из регистра 14 сдвига и сумматора по модулю два.The noise generator contains the first generator 1 of a pseudo-random sequence of pulses, the first shift register 2, the generator of 3 clock signals, the multiplier unit 4, the second generator of a pseudo-random pulse sequence, frequency divider 6, the second shift register 7, carrier frequency generator 8, m code registers 9, m controlled phase shifters 10, the adder 11 and. filter 12 lower. frequencies. The block 4 multiplier consists of adders 13 modulo two, and the second generator 5 of pseudo-random complement of pulses consists of a shift register 14 and an adder modulo two.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Пусть разр дность случайных чисел выбрана , а число каналов . Под воздействием импульсов генератора 3 синхронизирующих сигналов (фиг. 2а) на выходе первого генератора 1 псевдослучайной последовательности импульсов формируютс  двоичные символы О либо 1, которые поступают на вход первого регистра 2 сдвига. Указанные псевдослучайные символы под воздействием управл ющих сигналов генератора 3 синхронизирующих сигналов продвигаютс  в регистре 2 сдвига, а на его выходах.(фиг.2К, F,.) имеют место задержанные на различное врем  псевдослучайные последовательности импульсов. Полученные последовательности поступают на первые входы всех сумматоров 13 по модулю два блока 4 перемножителей, на вторые входы которых поступают взаимносдвинутые последовательности псевдослучайных символов О и 1 (фиг.2, е,), образуемые по каждому импульсу генератора 3 синхронизирующих сйгналов на выходах регистра 14 сдвига второго генератора 5 псевдослучайной последовательности импульсов. Сумматоры 13 блока 4 перемножителей вьтолн ют логическую операцию суммировани по модулю два псевдослучайных последовательностей , вьфаботанных генераторами 1 и 5 псевдослучайных последовательностей импульсов, В результате подобной операции образуетс  некоррелированна  последовательность равноверо тных двоичных чисел, в данном случае, разр дности (фиг.2, и,).Let the random number randomness be chosen, and the number of channels. Under the influence of the pulses of the generator 3 clock signals (Fig. 2a), binary symbols O or 1 are generated at the output of the first generator 1 of a pseudo-random sequence of pulses, which arrive at the input of the first shift register 2. These pseudo-random symbols under the influence of the control signals of the generator 3 of the synchronizing signals are advanced in the shift register 2, and at its outputs (Fig. 2K, F ,.) pseudo-random pulse sequences delayed at different times occur. The resulting sequence is fed to the first inputs of all adders 13 modulo two blocks of 4 multipliers, the second inputs of which receive mutually shifted sequences of pseudo-random symbols O and 1 (FIG. 2, e,) formed by each pulse of the generator 3 of synchronizing signals at the outputs of the shift register 14 the second generator 5 pseudo-random pulse sequence. The adders 13 of block 4 of multipliers multiply the logical modulo-sum operation of two pseudo-random sequences, used by generators 1 and 5 of pseudo-random sequences of pulses. As a result of such an operation, an uncorrelated sequence of equal binary numbers, in this case, bit, is formed (2, and ).

Полученные случайные числа поступают на входы всех m кодовых регистров .9. Однако запись очередного чис ,ла в каждом периоде импульсов генератора 3 синхронизирующих сигналов происходит только в один из m кодовых регистров 9. Последнее обеспечиваетс  подачей на кодовые регистры 9 управл ющих импульсов записи, получаемых путем делени  импу.льсов генератора 3 синхронизируюш.их сигналов на т в делителе 6 частоты и последующего размножени  их во втором регистре 7 сдвига. При.этом сигналы с выходов второго регистра 7 сдвига взаимно сдвинуты на один период исходной последовательности импульсов генератора 3 синхронизирующих сигналов (фиг. 2л,м,н,а). Поэтому импульсы , формируемые во втором регистре 7 сдвига, обеспечивают последовательную запись в кодовые регистры 9 .случайных чисел, полученных на выходе блока 4 перемножителей, таким образом , что информаци  сохран етс  в каждом кодовом регистре 9 в течение га периодов импульсов генератора 3, а моменты смены информации в различных кодовых регистрах 9 смещены на один период импульсов генератора 3 (фиг. 2п,р,с ; фиг. 2т,у,р; фиг.За, 8,В; фиг. 34 , ,е) , В свою очередь информаци , записанна  в кодовые регистры 9, управл ет управл емыми фазовращател ми 10, которые внос т фазовые сдвиги в сигнал генератора 8 несущей частоты (фиг. 3). При этом на выходах управл емых кодом фазовращателей 10 образуютс -m радиосигналов с многоуровневой фазовой манипул цией (фиг. 3,ц,к,л), которые в любом йечении по оси времени можно рассматривать как совокупность гармонических напр жений со сл5 айными равноверо тными фазовыми сдвигами. Полученные сигналы суммируютс  в сумматоре 11, образу  сигнал с ампли31 тудной и фазовой модул цией (фиг.ЗиО. При сложении более четырех гарлонических напр жений со случайными равномерно распределенными фазовыми сдвигами результирующий процесс прак тически  вл етс  нормальн ш. Следова тельно, число каналов устройства должно быть не менее четырех (tn J- 4) Разр дность управл емых кодом фазовращателей 10, соответственно кодовых регистров 9, а также число сумматоров 13 по модулю два блока 4 перемножителей вли ет на степень стацио нарности формируемого сигнала и на практике не превышает шести разр дов /. Полученньй после сумматора 11 сигнал имеет дискретную амплитудную 64 и фазовую модул ции и по временной структуре, а также по статистическим характеристикам аналогичен сигналу, получаемому в известном устройстве после цифроаналогового преобразовател . Однако в отличие от известного (устройства, где до фильтра шумовой сигна.т1 имеет меандровую несущую, в предлагаемом устройстве формируетс  сигнал непосредственно с гармонической несущей, что упрощает дальнейшую фильтрацию основного участка его спектра в фильтре 12 нижних частот (фиг. 3h). Снижение ограничени  на несущую частоту формируемого сигнала тем самым расшир ет диапазон рабочих частот генератора шума.The obtained random numbers are fed to the inputs of all m code registers .9. However, the recording of the next number, in each period of the pulses of the generator 3 of the synchronizing signals, takes place only in one of the m code registers 9. The latter is ensured by applying to the code registers 9 control write pulses obtained by dividing the pulses of the generator 3 of the synchronizing signals by m in the divider 6, the frequencies and their subsequent multiplication in the second shift register 7. At that, the signals from the outputs of the second shift register 7 are mutually shifted by one period of the initial pulse sequence of the generator 3 clock signals (Fig. 2l, m, n, a). Therefore, the pulses generated in the second shift register 7 provide a sequential entry in the code registers 9. random numbers received at the output of multiplier 4, so that the information is stored in each code register 9 for hectares of the generator 3 pulses, and the moments information changes in different code registers 9 are shifted by one period of the generator 3 pulses (Fig. 2n, p, c; Fig. 2t, y, p; Fig. 3a, 8, B; Fig. 34, e), In turn the information recorded in the code registers 9 controls the controlled phase shifters 10, which introduce phase shifts in the signal of the carrier frequency generator 8 (Fig. 3). At the same time, the outputs of the code-controlled phase shifters 10 generate -m radio signals with multilevel phase shift keying (Fig. 3, q, k, l), which in any direction along the time axis can be considered as a set of harmonic voltages with equal uniform phase shifts. The received signals are summed in adder 11, forming a signal with amplitude and phase modulation (Fig.ZiO. When adding more than four garlononic voltages with random uniformly distributed phase shifts, the resulting process is practically normal. Therefore, the number of device channels must be at least four (tn J- 4) The width of the code-controlled phase shifters 10, respectively, the code registers 9, and the number of adders 13 modulo two blocks of 4 multipliers affect the degree of stationarity of the pho In practice, the signal does not exceed six bits /. The signal obtained after adder 11 has a discrete amplitude 64 and phase modulation both in time structure and in statistical characteristics similar to the signal received in a known device after a digital-to-analog converter. However, unlike known device (where, prior to the filter, the noise signal T1 has a meander carrier, in the proposed device a signal is generated directly from the harmonic carrier, which simplifies further filtering of The main part of its spectrum in the low-pass filter 12 (FIG. 3h). Reducing the carrier frequency limit of the generated signal thereby expands the operating frequency range of the noise generator.

Фиг. IFIG. I

п п п n п п п п п п п n п n I I p p p n p p p p p p p p n p n I

вat

TLTl

пP

пP

пP

(Р(R

Фиг. 2FIG. 2

m гm g

п tn t

XIXi

Г1G1

пP

пP

t t

-э.-e

.  .

e-I-J-- e-i-j--

аЛДДДЛЛДЛЛуЧЛЛА OAAA/V v/lAA/AA/VlV WyWW JWl/lAA/  ALDDDLLDLLOCHLLA OAAA / V v / lAA / AA / VlV WyWW JWl / lAA /

a/lAAvA/WAOA vA/  a / lAAvA / WAOA vA /

t -t -

Claims (1)

ГЕНЕРАТОР ШУМА, содержащий последовательно соединенные первый генератор псевдослучайной последовательности импульсов, первый регистр сдвига и блок перемножителей, а также генератор синхронизирующих сигналов, первый выход которого подключен к управляющему входу первого регистра сдвига, генератор несущей частоты, сумматор и фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, введены второй генератор псевдослучайной последовательности импульсов, выходы которого подключены, к соответствующим вторым входам блока перемножителей, m каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных кодового регистра и управляемого фазовращателя, а также введены последовательно соединенные делитель частоты и второй регистр сдвига, соответствующие выходы которого подключены к управляющим входам соответствующих m кодовых регистров, при этом выход генератора несущей частоты подключен к сигнальным входам m управляемых фазовращателей, выходы которых подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого под- — ключей к входу фильтра нижних частот, второй выход генератора синхронизирующих сигналов подключен к управляющему входу первого источника псевдослучайной последовательности импульсов, а третий выход - к управляющим входам делителя частоты и второго генератора псевдослучайной последовательности импульсов, а каждый выход блока перемножителей подключен к соответствующим информационным входам m кодовых регистров.A NOISE GENERATOR comprising a series-connected first pseudo-random pulse train generator, a first shift register and a multiplier block, and a clock signal generator, the first output of which is connected to a control input of the first shift register, a carrier frequency generator, an adder and a low-pass filter, characterized in that , in order to expand the range of operating frequencies, a second pseudorandom pulse train generator is introduced, the outputs of which are connected to the corresponding second m inputs of the block of multipliers, m channels, each of which consists of a series-connected code register and a controlled phase shifter, as well as a series-connected frequency divider and a second shift register, the corresponding outputs of which are connected to the control inputs of the corresponding m code registers, while the output of the carrier generator frequency is connected to the signal inputs of m controlled phase shifters, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder, the output of which is sub-keyed to the input of the ph Three low frequencies, the second output of the clock generator is connected to the control input of the first source of the pseudo-random pulse sequence, and the third output is connected to the control inputs of the frequency divider and the second generator of the pseudo-random pulse sequence, and each output of the multiplier block is connected to the corresponding information inputs m of code registers. SU. 1166266 >SU. 1166266> tt