[實用新型]數字高精度可變帶寬高斯白噪聲產生裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120366133.2
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN202261168U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設計）人: 沈斌松
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H03B29/00
• 分類號: H03B29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種數字高精度可變帶寬高斯白噪聲產生裝置，包括噪聲參數產生器(1)、噪聲時鐘產生器(2)、D/A變換器(4)、可變增益放大器(5)、低通濾波器(6)、放大器(7)、A/D變換器(8)、數字鎖相環(huán)(10)和電源(11)，其特征在于：還包括數字白噪聲發(fā)生器(3)和功率檢測器(9)；所述的噪聲參數產生器(1)的輸入端口1外接輸入的噪聲參數，其輸入端口2外接時鐘信號，其輸出端口3與可變增益放大器(5)的輸入端口2相連，其輸出端口4與噪聲時鐘產生器(2)的輸入端口1相連；數字白噪聲發(fā)生器(3)的輸入端口1與噪聲時鐘產生器(2)的輸出端口3相連，其輸出端口2與D/A變換器(4)的輸入端口1相連；可變增益放大器(5)的輸入端口1與D/A變換器(4)的輸出端口3相連，其輸出端口3與低通濾波器(6)的輸入端口1相連；放大器(7)的輸入端口1與低通濾波器(6)的輸出端口2相連，其輸出端口2輸出高精度高斯白噪聲；A/D變換器(8)的輸入端口1與可變增益放大器(5)的輸出端口3相連，其輸出端口3與的功率檢測器(9)的輸入端口1相連；功率檢測器(9)的輸出端口3與噪聲參數產生器(1)的輸入端口5相連；數字鎖相環(huán)(10)的輸入端口1外接輸入的高穩(wěn)時鐘，其輸出端口2與噪聲參數產生器(1)的輸入端口6相連，其輸出端口3與噪聲時鐘生器(2)的輸入端口2相連，其輸出端口4與D/A變換器(4)的輸入端口2相連，其輸出端口5與A/D變換器(8)的輸入端口2相連，其輸出端口6與功率檢測器(9)的輸入端口2相連；

噪聲參數設置端，噪聲參數產生器(1)將外部輸入的噪聲參數和時鐘譯碼成信道設置參數，并根據信道參數與功率檢測器(9)輸出的白噪聲功率信息輸出控制信息，噪聲時鐘產生器(2)根據噪聲帶寬信號對輸入時鐘進行時鐘處理，然后將時鐘送入數字白噪聲發(fā)生器(3)產生數字白噪聲，數字白噪聲經D/A變換(4)后變成模擬信號，該信號經過增益受噪聲參數產生器(1)發(fā)出的增益信息控制的可變增益放大器(5)放大后，經低通濾波器(6)濾波和放大器(7)放大后輸出；A/D變換器(4)將可變增益放大器(5)的輸出模擬信號進行采樣后轉換成采用數字信號，采樣數字信號送入功率檢測器(9)進行功率檢測，功率檢測器(9)將功率檢測信息反饋送入噪聲參數產生器(1)指導噪聲參數的產生。

2.根據權利要求1所述的數字高精度可變帶寬高斯白噪聲產生裝置，其特征在于：數字白噪聲發(fā)生器(3)包括第一至第三均勻分布隨機數發(fā)生器(12-1至12-3)、查表地址映射器(13)、選擇信號產生器(14)、對數運算器(15)、余弦運算器(16)、高精度數字存儲器(17)、信號選擇器(18)和數字乘法器(19)；所述的第一至第三均勻分布隨機數發(fā)生器(12-1至12-3)的各輸入端口1分別與噪聲時鐘產生器(2)的輸出端口3相連；第一均勻分布隨機數發(fā)生器(12-1)的輸出端口2與查表地址映射器(13)的輸入端口1相連；第二均勻分布隨機數發(fā)生器(12-2)的輸出端口2分別與選擇信號產生器(14)的輸入端口1、對數運算器(15)的輸入端口1相連；第三均勻分布隨機數發(fā)生器(12-3)的輸出端口2與余弦運算器(16)的輸入端口1相連；高精度數字存儲器(17)的輸入端口1與查表地址映射器(13)的輸出端口2相連；信號選擇器(18)的輸入端口1與選擇信號產生器(14)的輸出端口2相連，其輸入端口2與對數運算器(15)的輸出端口2相連，其輸入端口3與高精度數字存儲器(17)的輸出端口2相連；數字乘法器(19)的輸入端口1與余弦運算器(16)的輸出端口2相連，其輸入端口2與信號選擇器(18)的輸出端口4相連，其輸出端口3與D/A變換器(4)的輸入端口1相連；

第一至第三均勻分布隨機數發(fā)生器(12-1至12-3)接收噪聲時鐘產生器(2)輸出的時鐘信號產生相互獨立的3路服從均勻分布的隨機數，查表地址映射器(13)接收第一均勻分布隨機數發(fā)生器(12-1)輸出信息得到映射地址并送至高精度數字存儲器(17)，高精度數字存儲器(17)根據映射地址讀出高精度信息送至信號選擇器(18)，第二均勻分布隨機數發(fā)生器(12-2)輸出信息分別送入選擇信號產生器(14)和對數運算器(15)，選擇信號產生器(14)產生選擇控制信號送至信號選擇器(18)，對數運算器(15)產生對數信息也送至信號選擇器(18)，信號選擇器(18)根據選擇信號產生器(14)送出的選擇控制信號從對數運算器(15)輸出的對數信息和高精度數字存儲器(17)送出的高精度信息中選擇輸出信號，余弦運算器(16)接收第三均勻分布隨機數發(fā)生器(12-3)送入的信號并進行余弦運算，其輸出與信號選擇器(18)的輸出信號一起送入數字乘法器(19)進行乘法運算，最后將數字乘法器(19)的輸出信號輸出至D/A變換器(4)。

3.根據權利要求1所述的數字高精度可變帶寬高斯白噪聲產生裝置，其特征在于：功率檢測器(9)包括數字乘法器(20)、數字計數器(21)、數字加法器(22)和輸出控制器(23)，所述的數字乘法器(20)的輸入端口1與A/D變換器(8)的輸出端口3相連，其輸出端口2與數字累加器(22)的輸入端口1相連；數字計數器(21)的輸入端口1與數字鎖相環(huán)(10)的輸出端口4相連，其輸出端口2與數字累加器(22)的輸入端口2相連，其輸出端口3分別與輸出控制器(23)的輸入端口2相連；輸出控制器(23)的輸入端口1與數字累加器(22)的輸出端口3相連，其輸出端口3與噪聲參數產生器(1)的輸入端口5相連；

A/D變換器(8)的輸出的采樣信號送入信號數字乘法器(20)，信號數字乘法器(20)將輸入信號進行數字平方相乘并將平方后的輸出信號輸入數字累加器(22)，數字累加器(22)對平方后的信號進行積分處理并輸出至輸出控制器(23)，數字計數器(21)根據數字鎖相環(huán)(10)送入的時鐘信號產生輸出/清零控制信號送至輸出控制器(23)，輸出控制器(23)根據輸出/清零控制信號處理數字累加器(22)輸出的積分信號得到功率檢測結果，然后將功率檢測結果送入噪聲參數產生器(1)。