Impulssignalgenerator

Impulssignalgenerator
Ein Generator, der Rechteckimpulse mit einstellbarer Breite, Amplitude und Wiederholungsrate erzeugt, die zum Testen des Einschwingverhaltens linearer Systeme oder zum Testen der Leistung von Radar-, Mehrkanal-Kommunikations- und anderen digitalen Impulssystemen mithilfe analoger Signale verwendet werden können . Der Impulsgenerator besteht hauptsächlich aus einem Hauptoszillator, einer Verzögerungsstufe, einer Impulsformungsstufe, einer Ausgangsstufe und einem Dämpfungsglied. Der Hauptoszillator ist normalerweise eine Schaltung wie ein Multivibrator, der zusätzlich zur selbsterregten Schwingung im Triggermodus arbeitet. Im Allgemeinen wird nach dem Hinzufügen eines Triggersignals zunächst ein Vortriggerimpuls ausgegeben, um Beobachtungsinstrumente wie Oszilloskope im Voraus auszulösen, und dann wird der Hauptsignalimpuls nach einer einstellbaren Verzögerungszeit mit einstellbarer Breite ausgegeben. Einige können Hauptimpulse paarweise ausgeben, andere können Hauptimpulse mit unterschiedlichen Verzögerungen in zwei Kanälen ausgeben.
Zufallssignalgenerator
Zufallssignalgeneratoren werden in zwei Kategorien unterteilt: Rauschsignalgeneratoren und Pseudozufallssignalgeneratoren.
Rauschsignalgenerator
Ein völlig zufälliges Signal ist weißes Rauschen mit einem gleichmäßigen Spektrum innerhalb des Betriebsfrequenzbandes. Zu den am häufigsten verwendeten Generatoren für weißes Rauschen gehören: Generatoren für weißes Rauschen mit gesättigten Dioden, die in Koaxialsystemen unter 1000 MHz betrieben werden; Ein Gasentladungsröhren-Generator für weißes Rauschen für Mikrowellen-Wellenleitersysteme; Festkörper-Rauschquellen, die Rauschen im Sperrstrom von Kristalldioden nutzen (können im gesamten Frequenzband unter 18 GHz betrieben werden) usw. Die Intensität der Ausgabe eines Rauschgenerators muss bekannt sein, normalerweise ausgedrückt als Anzahl Dezibel, um die seine Ausgangsrauschleistung das thermische Widerstandsrauschen (als Excess Noise Ratio bezeichnet) übersteigt, oder in Form seiner Rauschtemperatur. Die Hauptzwecke des Rauschsignalgenerators sind: ① Einführen eines Zufallssignals in das zu testende System, um Rauschen unter tatsächlichen Arbeitsbedingungen zu simulieren und die Leistung des Systems zu messen; ② Fügen Sie ein bekanntes Rauschsignal hinzu und vergleichen Sie es mit dem internen Rauschen des Systems, um die Rauschzahl zu bestimmen. ③ Verwenden Sie Zufallssignale anstelle von Sinus- oder Impulssignalen, um die dynamischen Eigenschaften des Systems zu testen. Durch die Verwendung von weißem Rauschen als Eingangssignal und die Messung der Kreuzkorrelationsfunktion zwischen dem Ausgangssignal und dem Eingangssignal des Netzwerks kann beispielsweise die Impulsantwortfunktion des Netzwerks ermittelt werden.
Pseudozufallssignalgenerator
Wenn bei der Messung der Korrelationsfunktion mithilfe von Signalen mit weißem Rauschen die durchschnittliche Messzeit nicht lang genug ist, treten statistische Fehler auf, die durch die Verwendung von Pseudozufallssignalen behoben werden können. Wenn die Impulsbreite T eines binär codierten Signals klein genug und die Anzahl N von T in einem Codezyklus groß ist, ist die Amplitude des Signalspektrums im Frequenzband unterhalb von fb=1/T gleichmäßig wird als Pseudozufallssignal bezeichnet. Solange die Messzeit einem ganzzahligen Vielfachen der Periode dieses codierten Signals entspricht, entsteht kein statistischer Fehler. Binärcodesignale können auch für die bei Korrelationsmessungen erforderliche Zeitverzögerung sorgen. Der pseudozufallscodierte Signalgenerator besteht aus einem n-stufigen Schieberegister mit einer Rückkopplungsschleife und die generierte Codelänge beträgt N=2-1.