[实用新型]一种新型M序列信号发生器

说明书

本实用新型公开了一种新型M序列信号发生器，涉及逻辑控制电路技术领域，解决了现有技术没有给出M序列的变换电路；系统激励响应会丢掉很多有效信息，难以完全得到辨识系统特征参数的问题。包括用于接收时钟脉冲信号并产生序列信号的移位寄存器及反馈电路、用于控制序列信号的电平变化以使序列信号电平对称的序列信号变换电路、用于抬升变换后序列信号幅值的电平抬升电路；所述移位寄存器及反馈电路包括2片串联的4级移位寄存器，并通过异或门完成序列信号产生电路的逻辑控制。达到了新型8阶M序列信号的产生、变换和抬升，没有采用带存储器的处理器，不需要软件编程及代码下载，信号稳定，成本低廉，电路简单，方便实现的效果。

技术领域

本实用新型涉及逻辑控制电路技术领域，特别涉及一种新型M序列信号发生器。

背景技术

伪随机码,又称伪随机序列,是一种可以预先确定并可以重复地产生和复制,又具有随机统计特性的二进制码序列。M序列是最长线性移位寄存器序列的简称，是一种伪随机序列，由带线性反馈的移位寄存器产生的周期最长的一种序列。M序列因其良好的自相关特性和互相关特性，被广泛应用于导弹、卫星、飞船轨道测量和跟踪、雷达、导航、移动通信、保密通信和通信系统性能的测量以及数字信息处理系统中。

M序列可以由软件仿真和硬件电路产生；现今硬件电路产生M序列的方法普遍采用D触发器设计序列发生器，此种方法原理简单，产生的M序列的阶数等于D触发器的个数，易于实现。但当M序列的阶数增加时，会因为D触发器的增加造成电路接线的复杂性，同时也会增加硬件成本。四川德铭电子科技有限公司的王德春给出了一种移存器型序列信号发生器逻辑控制电路（CN 03746433U），采用了3个D触发器并结合3个与门、1个或门来实现逻辑控制，本质上属于简单的3阶M序列信号发生器。当需要产生高阶M序列时，此种方法会带来连接复杂，成本高等问题。

此外，在很多应用场合，例如激励二阶线性定常系统时，常常需要M序列信号电平具有对称性。现今很多方法并没有给出M序列的变换电路；系统激励响应会丢掉很多有效信息，难以完全得到辨识系统特征参数。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型M序列信号发生器，实现了新型8阶M序列信号的产生，变换和抬升，没有采用带存储器的处理器，不需要软件编程及代码下载，信号稳定，成本低廉，电路简单，方便实现。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种新型M序列信号发生器，包括用于接收时钟脉冲信号并产生序列信号的移位寄存器及反馈电路、用于控制序列信号的电平变化以使序列信号电平对称的序列信号变换电路、用于抬升变换后序列信号幅值的电平抬升电路；

所述移位寄存器及反馈电路包括2片串联的4级移位寄存器，并通过异或门完成序列信号产生电路的逻辑控制。

更进一步的，移位寄存器及反馈电路包括2片74LS194芯片U1、U2，和1片74LS32芯片U3；

U3A、U3B、U3C分别为74LS32芯片中的3个二输入一输出异或门单元，引脚1，2对应U3A二个输入端，引脚4，5对应U3B二个输入端，引脚9，10对应U3C二个输入端，引脚3对应U3A一个输出端，引脚6对应U3B一个输出端，引脚8对应U3C一个输出端；

U3的引脚14为电源端，与直流电压源VCC连接，引脚7为电源参考地，与直流电压源VSS连接；U3A的输出端连接U1的右移串行数码SR段，二个输入端分别连接U3B，U3C的输出端；U3B的二个输入端分别连接U1的输出端QC、QD，U3C的二个输入端分别连接U1的输出端QB和U2的输出端QD；

U1,U2的1脚~CLR清零端与电源端子VCC连接，11脚CLK时钟脉冲输入端接时钟脉冲端子CP；9脚S0连接在一起后接电源端子VCC，10脚S1连接在一起后通过开关S1接地；