[实用新型]一种M序列信号发生器

说明书

本实用新型公开了一种M序列信号发生器，包括时钟信号产生电路、移位控制单元、序列变化电路和电源电路，时钟信号产生电路用于产生方波信号，移位控制单元接收方波信号完成M序列信号的移位逻辑控制来产生M序列信号，序列变化电路对产生的M序列信号进行电平调节以实现电平对称，电源电路用于给时钟信号产生电路、移位控制单元和序列变化电路供电。本实用新型提供的一种M序列信号发生器，不需要软件编程下载、技术简单、成本低以及能够对M序列信号进行电平调节以实现电平对称。

技术领域

本实用新型涉具体涉及一种M序列信号发生器，属于激励信号源产生领域。

背景技术

系统辨识是根据系统的输入输出时间函数来确定描述系统行为的数学模型，属于现代控制理论中的一个分支。通过辨识建立数学模型的目的是估计表征系统行为的重要参数，建立一个能模仿真实系统行为的模型，用当前可测量的系统的输入和输出预测系统输出的未来演变以及设计控制器。

在相关分析法的系统辨识应用中，需要有效的信号来激励待辨识系统，通过输入信号、输出信号的采样，结合辨识算法得到待辨识系统的特征参数。激励信号的特征影响系统参数辨识的结果。

北京普源精电科技有限公司的丁新宇、王悦、王铁军、维森发明了一种基于FPGA的伪随机序列发生器及其生成方法(CN 03870238A)，需要用到FPGA编程下载来实现M序列信号的产生，没有给出序列信号的变换电路。需要软件编程下载，技术复杂，同时造价成本高，不适合激励有正负输出响应的系统。

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个移位寄存器及结合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，没有给出M序列的变换电路。在激励如二阶线性定常系统时，M序列信号电平不具有对称性，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

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种不需要软件编程下载、技术简单、成本低以及能够对M序列信号进行电平调节以实现电平对称的M序列信号发生器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种M序列信号发生器，包括时钟信号产生电路、移位控制单元、序列变化电路和电源电路，时钟信号产生电路用于产生方波信号，移位控制单元接收方波信号完成M序列信号的移位逻辑控制来产生M序列信号，序列变化电路对产生的M序列信号进行电平调节以实现电平对称，电源电路用于给时钟信号产生电路、移位控制单元和序列变化电路供电。

电源电路提供+5V，+12V，-12V三种直流电压，其中+5V和模拟电压参考地分别与时钟信号产生电路、移位寄存单元电连接，+5V为序列变换单元里分压子电路提供分压，+12V，-12V电压源给序列变换电路的运算放大器供电。

时钟信号产生电路由555定时器电路构成，对应标号为U1，U1的引脚8与电源端子VCC连接，引脚1与电压源参考地VSS连接，引脚4与电源端子VCC连接，引脚2和6短接在一起，并通过电容C1与电压源参考地VSS连接，引脚5通过电容C2也与电压源参考地VSS连接，电阻R1一端与电源端子VCC连接，另一端与二极管D2的阳极和电阻R3连接，电阻R3的另一端与二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极与二极管D2的阴极相连接，二极管D2的阳极U1的引脚7连接，二极管D1的阳极同时与滑动变阻器R2的一端连接，滑动变阻器R2的另一端与U1的引脚2和6连接。