Цифровий шум являє собою тимчасової випадковий процес, близький за своїми властивостями до процесу фізичних шумів. Тому він називається псевдовипадкових процесом. Цифрова послідовність двійкових символів у цифрових генераторах шуму називається псевдовипадковою послідовністю і являє собою послідовність прямокутних імпульсів псевдовипадковою тривалості з псевдовипадковими інтервалами між ними.

Період повторення всієї послідовності значно перевищує найбільший інтервал між окремими імпульсами послідовності.

Найбільш часто в цифрових генераторах шуму застосовуються послідовності максимальної довжини – так звані М-послідовності, які формуються за допомогою регістрів зсуву і суматори за модулем 2, що використовуються для отримання сигналу зворотного зв’язку.

Принципова схема генератора шуму з рівномірною спектральною щільністю в робочому діапазоні частот наведена на рис. 5.9.

Цей генератор шуму містить:

  • послідовний восьмизарядний регістр зсуву, виконаний на мікросхемі К561ІР2;
  • суматор по модулю 2 (DD2.1);
  • тактовий генератор (DD2.3, DD2.4);
  • ланцюг запуску (DD2.2).

Останні елементи виконані на мікросхемі К561ЛП2. Тактовий генератор виконаний на елементах DD2.3 і DD2.4 за схемою мультивібратора. З виходу генератора послідовність прямокутних імпульсів з частотою проходження близько 100 кГц надходить на входи «С» регістрів зсуву DD1.1 і DD1.2, утворюючих 8 – розрядний регістр зсуву.

 

 

Рис. 5.9. Цифровий генератор шуму

Запис інформації в регістр відбувається по входах «D». На вхід «D» регістра DD1.1 сигнал надходить з елемента зворотного зв’язку – суматора за модулем 2 на елементі DD2.1. Однак при включенні харчування можливо стан регістрів, коли на всіх виходах присутні низькі рівні.

Так як в регістрах М-послідовності заборонено появу нульовою комбінації, то в схему введена спеціальна ланцюг запуску генератора, виконана на елементі DD2.2. При включенні живлення він формує на своєму виході рівень логічного одиниці, який виводить регістр з нульового стану. Потім на подальшу роботу генератора ланцюг запуску не робить ніякого впливу. Сформований псевдовипадковий сигнал знімається з 8-го розряду регістра зсуву і надходить для подальшого посилення і випромінювання. Напруга джерела живлення може бути від 3 до 15 В.

У пристрої використані КМОП мікросхеми серії 561, їх можна замінити мікросхемами серій К564, К1561 або К176. В останньому випадку напруга живлення має бути 9 В.

Правильно зібраний генератор в налагодженні не потребує. Зміною тактової частоти генератора можна регулювати діапазон частот шуму і інтервал між спектральними складовими.

Література: Корякін-Черняк С. Л. Як зібрати шпигунські штучки своїми руками.