Генератор нестационарного сигнала Советский патент 1984 года по МПК H03B19/00 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и може быть использовано для моделирования нестационарного сигнала, в частност для отладки и поверки средств измерения спектра нестационарного процесса. Извертен генератор нестационарного сигнала, содержащий последовательно соединенные генератор импуль сов, управляемый делитель частоты, многоканальный формирователь ступен чатого напряжения, состоящий из управляемых реверсивных счетчиков, дешифраторов и цифроаналоговых прео:бразователей, и выходной фильтр Ci Однако в этом генераторе нестационарного си.гнала отсутствует возможность изменения гилплитуды синусо идального сигнала по заданному закону и не обеспечивается воспроизве дение огибающей нестационарного сиг нала. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является генератор нестационарного сигнала, содержащий генератор импульсов, выход которого пoдкJHoчeн к сигнальным аходг1м блока управления и распределителя импульсов, выходы которого подключены к входам сумматора через параллельно включенных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные реверсивный счетчик,, дешифратор и цифро- аналоговый преобразователь, при этом выход блока управления подключен к установочные входам реверсивных счетчиков, а к выходу сумматора под ключен выходной фильтр 23. Однако известный генератор неста ционарного сигнала обладает недостаточно высокой точностью воспроизведения огибающей нестационарного сигнала. Цель изобретения - повышение точ ности воспроизведения огибающей нестационарного сигнала. Цель достигается тем, что в гене ратор нестационарного сигнала, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к сигнальным входам блока управления и распределителя импульсов, выходы которого подключены к входам сумматора через параллельно включенных каналов, каж дый из которых содержит последовагельно соединенные реверсивный счет чик, дешифратор и цифроаналоговый преобразователь, при этом выход бло ка, управления подключен ц установоч ным входам реверсивных счетчиковf 9 кгикдый из п каналов между выходом цифроаналогового преобразователя и соответствукнцим входом сумматора включен управляемый фильтр, управля ющий вход которого объединен с соответствующим управляющим входом распределителя импульсов, установочный вход которого подключен к выходу блока управления, а также введены последовательно соединенные управляемый преобразователь код-аналог и блок коммутаторов, управляющий вход которого подключен к дополнительному выходу блока управления, а выходы к опорным входам соответствующих цифроаналоговых- преобразователей, последовательно соединенные усилитель мощности, вход которого подключен к выходу сумматора, и управляемый аттенюатор, выход которого является выходом генератора нестационарного сигнала. При этом блок управления выполнен в виде последовательно соединенных управляемого делителя частоты, регистра сдвига и управляющего триггера, первый выход которого подключен к единичному входу регистра сдвига, при этом сигнальный вход управляемого делителя частоты является сигнальным входом блока управления, йторой выход управляющего триггера подключен к установочным входам управляемого делителя частоты и регистра сдвига и является выходом., блока управления, а другой выход регистра сдвига является дополнительным выходом блока управления, На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного генератора нестационарного СИР- нала; на фиг. 2 - временные диаграммы, пояснякяцие его работу. Генератор нестационарного сигнала содержит генератор 1 импугаьсов, распределитель 2 импульсов, блок 3 управления,п реверсивных счетчиков 4, П дешифраторов 5,П цифроаналоговых преобразователей б,п управляемых фильтров 7, сумматор 8, усили.тель 9 мощности, управляемый аттенюатор 10, управляемый преобразователь 11 код-аналог и блок 12 коммутаторов, при этом блок 3 управления состоит из управляющего триггера 13, регистр.а 14 сдвига и управляемого делителя 15 частоты. Генератор нестационарного сигнала работает следующим образом. При подаче сигнала Пуск генератор нестационарного сигнала устанавливается в исходное состояние. По переднему фронту сигнала Пуск управляющий триггер 13 вырабатывает на первом выходе сигнал сброса, поступающий на установочные входы регистра 14 сдвига, управляемого делителя 15 частоты, реверсивных счетчиков 4 и распределителя 2 иылульсов и устанавливающий их в нуль. При наличии нуля на дополнительном выходе блока 3 управления блок 12 коммутаторов не подключает наборное поле управляемого преобразователя 11 код-аналог и имеет на своих выходах нули. При нуле в реверсивных счетчиках 4 на выходах цифроаналоговых преобразователей 6 присутствуют нули и на выходе управляемого аттенюатора 10 напряжение отсутствует. По окончании сигнала Пуск управляющий триггер 13 снимает сигнал сброса с установочных входов распределителя 2 импульсов, реверсивный счетчик 4, управляемого делителя 15 частоты и регистра 14 сдвига. В это же момент с другого, выхода управляющего триггера 13 на единичный вход регистра 14 сдвига подается сигнал записи и в первом триггере регистра 1.4 сдвига записывается единица, в результате чего блок 12 коммутаторов подключает к входам опорного напряжения цифроаналоговых преобразователей 6 напряжение первых дискрет огибающей наборного поля управляемого преобразова±еля 11 код-аналог. Одновременно при снятии сигнала сбро са с распределителя 2 импульсбв на реверсивные счетчики 4 поступают сиг налы с установленной заранее частотой ftwj и на выходах управляемых фильтров 7 воспроизводятся синусоидальные напряжения UoC с частотой fj и амплитудой UM,I ( ,2,..., ы ) заданной в управляемом преобразователе 11 код-аналог на набо)ном поле с источником опорного напряжения. M..t) ,tSin ( ик1.ФП {2 Мл Длительность дискреты огибающей T (фиг. 2а) .определяется частотой сигнала на выходе управляемого делителя 15 частоты, которая задается внеш ншл управлением Длительность огибающей. За время воспроизведения всего нестационарного сигнала (фиг. 2а, б, в, г, д) THal -M (2) будут поочередно подключены все дискреты огибающей, выставленные на наборном поле управляемого преобразователя 11 код-аналог, и на управляющий триггер 13 с регистра 14 сдвига поступит сигнал останова. При этом н выходе управляющего триггера 13 появится сигнал сброса, а блок 12 ксмлмутаторов выдаст на своих выходах нули. Процесс воспроизведения нестацконарного cигнг лa закончится. Напряж.енне на выходе сумматора 8 при воспроизведении нестационарного сигнала будет Uj:ct) Z ) J Uisin(3 t (3) где Ji - амплитуда воспроизводимого 1-го синусоидального, напряжения. Uu задается опорным напряжением, подаваемым через блок 12 коммутато:ров на цифроаналоговый преобразователь б с наборного поля управляемого преобразователя 11 код- аналог. UL Uani(P ), (4) где Рс1,2,...., М, М- число дискрет огибающей. . Haпpяжeн,Ie на выходе генератора будет lJ6k«(t K«TlUont(pTqVsin(5X%i-i), (5) 1-1 где коэффициент передачи управляемого аттенюатора 10, задаваемый управлением Уровень; - частота сигнала на входе L-ro цифроаналогового преобразователя 6; Nl - количество ступеней дискретизации синусоидального напряжения (коэффициент пересчета реверсивного счетчика 4). Для повторного запуска воспроизведения необходимо снова подать сигнал Пуск.Подачей сигналаПуск можно прервать генерацию нестационарного сигнала и начать ее заново. При необходимости получения синусоидальных напряжений с неизменной амплитудой нажно на наборном поле управляемого преобразователя 11 коданалог выставить одинаковые значения дискрет огибакнцей. Тогда опорное напряжение, подаваемое на цифроаналоговые преобразователи 6,- будет иметь прямоугольную форму (фиг. 26). Таким образом, предлагаемый генератор нестационарного сигнала позволяет воспроизводить нестационарный сигнал с предварительно установленной длительностью, состоящий из Ц синусоидальных напряжений с изменяемой по заданному закону амплитудой и воспроизводить сумму rv синусоидальных напряжений (п-1,2,...,м). Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении точности воспроизведения огибающей нестационарного сигнала.

„ Длительность огибающей

uz.i

1. ГЕНЕРАТОР НЕСТАЦИОНАРНОГО СИГНАЛА, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к сигнальным входг1М блока управления и распределителя импульсов, выходы которого подключены к входам сумматора через П.. параллельно включенных каналов, каикдый из которых содержит последовательно соединенные реверсивный счетчик, дешифратор и йифроаналоговый преобразователь, при этом выход блока управления подктаочен к установочным входам реверсивных счетчиков, от л ичающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения огибающей нестационарного сигнала, в каждый из п. каналов между выходом цифроаналогойого преобразователя и соответствующим входом сумматора включен управляемый фильтр, управляющий вход которого объединен с соответствующим управляющим входом распределителя импульсов , установочный вход которого подключен к выходу блока управления, а также введены последовательно соединенные управляемый преобразователь код-аналог и блок ксяимутаторов, управляющий вход ко торого подключен к дополнительному выходу блока управления, а выходы к опорным входс1м сботчетствукхцихцифроаналоговых преобразователей, последовательно соединенные усилитель мощности, вход которого подключен к выходу сумматора, а управляемый аттенюатор, выход которого является выходом генератора нестационарного s сигнала. 2. Генератор поп. 1, отли- f/J чающийся тем, что блок уп- в равления выполнен в виде последова- i- - тельно соединенных управляемого делителя частоты, регистра сдвига и управляющего триггера, первый выход Г которого подключен к единичному входу регистра сдвига, при этом сигнальный вход управляемого делителя частоты является сигнальным входом блока управления, второй вь1ход управляющего триггера подключен к установочным входам управляемого делителя частоты и регистра сдвига и является выходом блока управления, а другой выход регистра сдвига является дополнителъньам выходом блока управления.