Цифровой генератор шума

Радио 1981, 07-08

Шум можно получить на основе псевдослучайных последовательностей, например m-последовательности. Её отличие от истинно случайной заключается в том, что она периодична и имеет тактируемое изменение состояния генератора шума, хотя внутри периода ничем не отличается от истинно случайной. Спектральные корреляционные характеристики такого шума более подходят для ЭМС, чем сигнал генератора шума на p-n-переходе (на транзисторе или стабилитроне).

Генератор сигналов m-последовательности представляет собой цифровой сдвиговый регистр с цепью обратной связи, которая соединяет выход последней ячейки регистра со входом первой. В цепь обратной связи включены сумматоры по модулю 2, алгоритм работы которых построен следующим образом: если на входах сигналы разные, то на выходе будет логическая 1, а если одинаковые - логический 0. Комбинируя варианты включения сумматоров в цепь обратной связи, можно получать последовательности с различными периодом и структурой.

Максимальный период последовательности равен 2n-1, где n - число разрядов регистра. Состояние «все нули» исключается как нерабочее. Для получения равномерного спектра в области звуковых частот тактовую частоту выбирают равной 35 кГц.

принципиальная электрическая схема цифрового генератора шума

Принципиальная схема генератора шума представлена на рисунке. Тактовый генератор собран на элементах микросхемы D1. Узел, собранный на элементах D3.1-D3.3 представляет собой сумматор по модулю 2. В каждый такт работы регистра D2 с его пятого, девятого и восемнадцатого разрядов снимаются соответствующие сигналы, суммируются и записываются в первый разряд регистра. Цепь R2C2 предназначена для записи начального состояния после включения питания. Фильтр низших частот (известный как фильтр Саллена - Ки) собран на ОУ A1. В ФНЧ предусмотрено переключение частоты среза (15 кГц и 500 Гц) для получения «белой» и «розовой» характеристик шума.

В. Григорян, В. Мартыновский

BACK MAIN PAGE

Рейтинг@Mail.ru