Автогенератор шумових сигналів

1. Автогенератор шумовых сигналов, со держащий первый резистор, конденсатор, второй резистор* последовательную RCцепь, первый вывод которой соединен с об щей шиной, к которой подключен первый вывод конденсатора, второй вывод которого Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования шумовых колебаний. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в качестве устройства д л я провед ения псих оф изичес к их экспериментов по определению величины скорости двигательной реакции на внешнее раздражение, а также для тренировки и закрепления высокой скорости реакции спортсмена в различного рода тренажерах, кроме того генератор может быть использован в качестве модели фибрилляции сердечной мышцы. Указанные применения требуют выработки случайной последовательности сигнал ов и пауз разл ичн о й д л ител ьн ости, соразмерных с ритмами организма человека. подключен к первому выводу неоновой лампы, при этом первый вывод первого резистора соединен с шиной питания, а первый вывод неоновой лампы является выходом автогенератора шумовых сигналов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что между вторым выводом последовательной RC-цепи и вторым выводом первого резистора введен нелинейный элемент, а второй резистор включен между вторыми выводами первого резистора и конденсатора, второй вывод неоново'і лампы подключен к общей шине. 2. Устройство по п. 1,о т л и ч а ю щ е е С я тем, что нелинейный элемент выполнен в виде полупроводникового диода в прямом включении. Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому устройству является RC-генератор на неоновой лампе для генерации стохастических колебаний в низкочастотном диапазоне [1]. В этом генераторе стохастичность выходного сигнала достигается путем введения второй дополнительной инерционной RC-цепочки и обусловлена нелинейными свойствами неоновой лампы. При этом для обеспечения автостохастизации характерная частота колебаний, определяемая параметрами RC-цепочки, должна быть близкой к граничной частоте неоновой лампы. Инерционность неоновой лампы, а также наличие дополнительной цепочки RC приводит к возникновению многопериодических циклов колебаний, которые при определенном соотношении ХУГ RiCi и Т2= R2C2 с > о 12669 оказываются неустойчивыми. При этом должны быть выполнены условия, что постоянные времени инерционных цепочек RiCi -R2C2 ~ т, где г- постоянная времени неоновой лампы и г ~ 1-2 мксек. Неоновая 5 лампа, в этой схеме постоянно находящаяся в рабочем состоянии с неустойчивым разрядом, является нелинейным элементом - переключателем с переменным сопротивлением, причем скорость изменения сопротивления 10 пропорциональна постоянной времени неоновой лампы. В конечном счете в системе возникают сложные колебания, при которых величина сопротивления неоновой лампы при пробое все время меняется, что и обус- 15 лавливает формирование шумоподобного сигнала. Однако так как время инерционности т неоновых ламп находится в пределах от 2 с до 1 мксек , то автостохастический гене- 20 ратор, работающий на неоновой лампе, генерирует колебания в низкочастотном звуковом диапазоне, а в инфразвуковом диапазоне, т.к. когда паузы между сигналами имеют случайную длительность от несколь- 25 ких секунд до минуты, разработать генератор на данном принципе не представляется возможным. Задачей изобретения является созда ние автогенератора шумовых сигналов, в ко- 30 тором введение новых элементов в RC-цепи и новых связей между известными элемен тами обеспечивает нелинейное изменение величин параметров. RC-цепей в случайные моменты времени таким образом, чтобы в 35 одном из крайних их значений за счет этого имело место расширение диапазона частот генерируемых шумоаых сигналов в сторону инфразвуковых частот. Изобретение позво ляет получить автогенератор шумовых сиг- 40 налов в области инфразвуковых частот при использовании стандартной неоновой лам пы с малыми массогабзритными показателя ми, на простых комплектующих, удобный для потребителя. 45 Задача достигается тем, что в автогенераторе шумовых сигналов, содержащем первый рез исто р, конд енсат ор, вто ро й резистор, последовательную RC-цепь, первый вывод которой соединен с общей ши- 50 ной, к которой подключен первый вывод конденсатора, второй вывод которого подключен к первому выводу неоновой лампы, при этом первый вывод первого резистора соединен с шиной питания, а первый вывод 55 неоновой лампы является выходом автогенератора шумовых сигналов, согласно изобретению , междувторым вывод ом последовательной RC-цепи и вторым выво дом первого резистора введен нелинейный элемент, а второй резистор включен между вторыми выводами первого резистора и конденсатора, второй вывод неоновой лампы подключен к общей шине. При этом нелинейный элемент выполнен в виде полупроводникового диода в прямом включении. Технический результат создается за счет экспериментально обнаруженного явления возникновения стохастических колеб а н и й и з - з а н ел и н е й н о г о и з м ен е н ия параметров цепи В частном случае таким параметром является величина сопротивления полупроводникового диода. Аналогично может быть использована нелинейная емкость или индуктивность. При переключении неоновой лампы основная RC-цепь разряжается по обычным законам, а вторая, в которую включ ен нел инейный эл емент, разряжается и заряжается через нелинейный элемент, величина нелинейного параметра которого зависит от проходящего тока или напряжения на этом элементе, что приводит к дополнительному изменению фазы между приложенным напряжением на RCцепи и током в ней, и изменению величины параметра. При каждом изменении направления тока (или напряжения) происходит изменение величины нелинейного параметра, которая меняется в соответствии со сдвигом фазы между током и напряжением, который в свою очередь является функцией величины параметра нелинейного элемента, что приводит к случайному характеру зависимости нелинейного элемента и всей инерционной цепи. Напряжение источника должно быть подобрано такой величины, чтобы напряжение пробоя и напряжение на емкости, шунтиру ю щ ей не оно ву ю л ам пу, б ыл и практически равны, с тем, чтобы релаксационные колебания имели случайную частоту, определяемую "биением" субгармоник колебаний двух RC-цепочек и их общей частоты. Постоянные времени каждой из С-цепочек должны быть выбраны значительно (на порядок) больше постоянной времени неоновой лампы и соответствовать заданному частотному диапазону генератора. В этой схеме неоновая лампа, находясь большую часть времени в выключенном состоянии, обеспечивает в цепи периодические релаксационные колебания (включено- выключено), что при введении в схему нелинейного элемента позволяет перераспределять энергию на возникновение и поддержание других частот. Действительно, в данной схеме имеются три контура, образованные каждой RC-цепочкой, и их общий контур, которые являются малодобротными; когда l w „хнахвц,, оаюисіваоі aHdaHOjttxB eH|dejBji/Aa g "i/u oaiowotfja энхнэхви LLOb вннзі/аоїлівє вэхоштянэиА иннвдаі/ох nt f ondau ° n иин вх ии ьин ^жьс і ие н И И Н зьиі/ааА ndy eoodgeed іяниьиі/за и хвх 'еА ви ихзоняі/ахиі/й ионяі/BdxHalri Аниьиі/аа хвх яхьнаїлі онжокм д> иинаі/аиіс^иоо нинатон -хооз іліаинанаиєи і, іяииіві/ иоаоноан ИІЛІЄХ тіяиоа ииіяаоізаз АУжэи іяєАви % аинаьвнє 90H4U9tradu іавтянаїліЛ иинаьоіі/ма иоиьсіи а єНоиН ojoaoxMHtfoaoduAi/ou at/иа а нані/оиіяа яияд іажоїлі nndoiox 'g інаіліаі/є и •иіяаоїліАт взіаєьАі/ои dxxauo -сиав iOiOBh хіянаоноо ЕИ ИОЇҐЖВМ jAdaoa іяо -oi/ou noxodnm и xiiHOwdBjgAo „иинэид,, хэнэ eg #ioi0Bh xlяao)lAaєвdфни яюві/до а иинвд -зі/ох яхові/до xnVuwbdnmoBd 'хохэвн xnjAdt/ иинвжйэТОои и ьинааоняинєоа иі/tf unjdaHe 3MHai/atradu3Bdadau оюэи хааі^и д вхнаиаі/є О-1Ониэни1/эн иинэУэаа ndu '(онаьсхі/хіяа онаьсхі/ха) иинєдаї/ох аіянноиґіезхві/асі эихэ ahntToMdau ииаїі а хаваиьэиээдо 'ииниохэоэ моннаьсиі/хіяа a HHawada яховксиАтяі/од яокїґ -охвн 'і BUWBI/ ьваоноац 'BdoxedaHdJ Аноєви BMtf AwoHxoxoBh Аионнвї/вє яхваоахэхэахооэ и і і я и wei / ио ао но ан ин аи асі а и онн ц oxoou атяі/од (xot/Kdou ви) оняиахиьвнє іян Bdgrca яхіяд іянжі/otf хаьоиаїі хихє HHawada аіяннкохоои '9 edoxBOHatfHOx и д> aodoxo nead єи ииаіп и с ииаіі-зу ионяі/ахваоїїаі/оои - x ahouat i х Ааї ґ иинвд аі/ ох x nHO NdBj дАэ „мэинэид,, cnAwabi/atfaduo 'Ахохавь снАн иєьАі/з иі/зіліи ьинвдаі/ох anHHontiBoxet/ad ajoxn a іядохь 'MHaed nxoshnxxedu іяд ииіяд 'AUWBI/ снАаоноэн wntnoiAdnxHArn '9 sdoxBO НЗІҐНОЛ BH эинэжкйиен и Kogodu эинэжьdu єн іядохь 'RHHhnuaa иохвх oHBdgotfou яхіяд онжі/otf ьинвхии ВХИНЬОХЭИ эинэжьduєн *аохнзиаі/є хээа ИХЭОННОИ ЫЭНИ и д ехнаїлізі/є OJOHH 3 HHI /3 H ИХЗОИІИЗ иавЕОмивєв AdaxxBdBx АионивьЛиэ x хиї/оа ndu охь 'BXHawai/e OJOHH3HMI/3H BdxawBdsu іяниьиі/аа иаиУіхнАф ьэхэы/ав яїїагізьо о^оаэ a MHdoxox 'мэинэжвйивн и иохох 9Є 93 69921 іяєеф wojuatta э ииахэхэахооэ а вэхэвнэи охох BdxawBdBu ojOHnaHHi/dH іяниьиі/за эии энэиеи xnVoxonodu (винэжвduвн ИІ/ И ) єхох кинзі/aBduBH иинэнэмеи wot/жвх ndy no хзвжкгівє и ьoxэвжкdєвd яизїі-зу ьвняі/зхєа -ot/31/эои і. іяимві/ иоаонозн HHHdhoii/xddau ndy фяхоонаиххАї/ни ьвнианиі/зн иі/и яхэохмэ ьєнизниі/зн 't/оиїї nnaoxHHt/oaoduAi/ou uo яхєаоєяі/оизи ІЗЖОІЛІ єхнзмзі/є OJOXBX эахээи вх д 'aodioiMedeu изинзнамєи міянизниі/зн bOiaAendaxxBdex g хнзмаі/є ипниэнииэц woeedgo іліиґпоіАНаі/з laeioged иин -вдаиох хихзаьихзвхохз doxedaHaJOxey д хнэиэие иіян -ианиі/зн Ч AxeAdjBH '9 doxB3HatfHOx lg doxs nead nodoxa > doxsnesd nnadau 'с яиэП -эу ОіАняі/ахваої/зі/зои lg ьинвхии хиньохэи %\ Аи іліві/ снАаоноэн хнжгіаїїоз eOLfBHjno xnaowAm doxBdaHajoxav *aoi/BHJH3 хіяаомАт BdoxBddH -ajoxaB вмэхз »BX33hndxxdi/e enai/aeiot/adu wodoxox ви 'можзхгізь взхзвіґжгізахі/ои кин -axadgoen винаі/ахззїпЛзо яхзонжоиєод BdoxBd3H3J иинвдэиох яхзон -ьихэвхохэ яхваогіиі/А^гі хэы/oaeou ИІІЯІЛІ вз wax и 'xshouati ей иої/жвх xnHHBaoeBdgo 'aodAxHOx Axebaeed ихзэаа хэьи oaeou Bdoxonead ojOHHahoti/xa оняі/ахваоі/ ai/эои 'ojowaAdni/Ajsd зинаїїаад -wnaowAm ьзхавьАі/ои dxxaus 'BdoxBddHdJOxaB xox эвь хіянаоноо єн иоїґжвх jAdxoa ІЯЗОІ/OU иох odnm и XHHOwdBjgAs „иинэид,, хэьэ е£ •хохэвь xlяaoxAaєєdфни яхзві/ -до а ьэяxAниatґodu 'іяїїнАхзз наі/otf Bxtfbd ou-HHdNdda ионнвохзои зиїпоіАахзхзахооз Мяхохэви ками 'хаві/oaeou охь iej '2; Ч} хіяннвї/ jAdxoa хохэвь BtfKd ві/tf в 'хохэвь xrcHHBaod нзхиф хинїґо ьи\ї охяі/ох ан взхаьні/оиіяа зна oi/эА зоннвїї ox 'HraHxodgotfomew aodAxHOx єн иіяїїжвх хвх хві хохэвь хіяаон иинвдзі/ох OIHJ -d9He в єхиньохзи ojanmaHa ишйэне эинва -oeBdgoadu охээм хааіми ох 'ві/зиь зіяі/ah - ш atfj 'Cicu = гіги + LXLU оннэш в 'Ло^-иі/нєілі awadoax зоньшоі/внв 'аиаоі/зА «зхзині/оиіяа