Устройство для воспроизведения спектра широкополосной случайной вибрации Советский патент 1989 года по МПК G05D19/02 

1

Изобретение относится к испыта- ельной технике, а именно к устройстам воспроизведения спектра широкоолосной случайной вибрации, и предазначено для использования в комплеках для испытаний изделий на воздействие случайных вибраций.

Цель изобретения - упрощение устойства воспроизведения спектра широкополосной случайной вибрации.

На фиг.1 представлена схема устройства воспроизведения спектра широкополосной случайной вибрации; на фиг.2 - вариант реализации блока синхронизации.

Устройство содержит.последовательно соединенные генератор I шума с перестраиваемым полосовым фильтром (не показан) на выходе, первый ре- гулируемьй усилитель 2, многоканальный блок 3 памяти, многоканальный коммутатор 4, многоканальный сумматор 5, усилитель 6 мощности, возбу-- дитель 7 колебаний, спектроанализа- тор 8, второй регулируемый усилитель 9, управляющий вход которого связан с выходом спектроанализатора 8, а выход - с входами многоканального бло- ка 3 памяти через многоканальный коммутатор 4, блок Ш синхронизации, представляющий собой, например, последовательно соединенные.таймер и программируемую логическую матрицу (фиг.2), выход блока синхронизации подключен к управляющим входам многоканального коммутатора 4 и спектроанализатора 8, а .также многопозиционный переключатель 11.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с генератора 1 шума поступает через замкнутый ключ 1 много- ка нального коммутатора 4 на усилитель 6 мощности и далее на возбуди- O тель 7 колебаний. Сигнал с выхода возбудителя 7 колебаний поступает на спектроанализатор 8, в котором измеряются и сравниваются с заданными . значениями параметры спектра соответ- 5 ствующей частотной полосы, а также формируется сигнал рассогласования, поступающий на управляющий вход первого регулируемого усилителя 2, который изменяет ко-- 0 эффициент усиления и, таким образом, корректирует уровень сигнала, чтобы свести к нулю сигнал рассогласования.

Отрегулированный узкополосный гигнал записывается, например, в пер- .вый канал многоканального блока 3 памяти через многопозиционный переключатель 11. Аналогично запи- .сываются сигналы .остальных составляющих рабочего спектра частот в 30 (п-1) канал блока 3 памяти. Многопозиционный переключатель 11 переключается вручную.

После окончания процесса записи в многоканальный блок 3 памяти ключ 35 1 многоканального коммутатора 4 размыкается и сигналы считываются с выодов блока 3 памяти, поступая через ногоканальный коммутатор 4 на многоанальный сумматор 5 и через усили- j тель 6 мощности на возбудитель 7 олебаний.

При воспроизведении спектра широкополосной случайной вибрации осуествляется последовательная коррек- 10 ция воспроизводимого спектра в каждой полосе частот, для чего спектро- анализатор 8 по командам с блока 10 синхронизации последовательно определяет параметры спектра в каждой 15 олосе частот. Сигнал рассогласова- ния с выхода спектроанализатора 8 поступает на управляющий вход второго регулируемого усилителя 9, на вход которого поступает сигнал с вы- 20 хода корректируемого блока 3 памяти.

Пусть вначале корректируется первая полоса частот, откорректированный сигнал этой полосы записывается в п-й канал блока 3 памяти 25 (первый цикл последовательной коррекции спектра). По командам с блока 10 синхронизации многоканальный коммутатор 4 устанавливается в состояние, когда ключи 2, 30 2,...,2.,, 3, 4, замкнуты, а ключи 1,2п, 3, 32,...,3ц, ,4,jj.., „( п разомкнуты. После того, как сигнал рассогласования на выходе спектроанализатора 8 скомпенсиро- 35 ван установкой коэффициента усиления второго регулируемого усилителя 9 и произведена запись откорректированного сигнала в п-й канал многоканального блока 3 памяти, полоса 40 пропускания спектроанализатора по ко-- манде с блока 10 синхронизации уста- . навливается равной второй полосе частот воспроизводимого спектра, а многоканальный коммутатор устанавли- 45 вается в состояние, когда ключи 2,. ..,, ,2„, 3,4, замкнуты, а ключи 1 ,3, . .. ,3 ., ,3„ ,4, ,... ,4„,, 4„, 2, разомкнуты. Откорректированный спектр записывается в 1-й ка- 50 нал блока 3 памяти.

Аналогично корректируется спектр во всех полосах частот. При этом в качестве канала блока памяти, предназначенного для записи откорректированного узкополосного сигнала, последовательно выступают (п-1) каналы многоканального блока 3 памяти, в .

то время как остальные каналы воспроизводят широкополосный случайный сигнал.

После окончания первого цикла последовательной коррекции спектра в (п-1) полосах частот начинается второй цикл коррекции, отличающийся от первого цикла коррекции исходным состоянием (коррекция 1-го частотного диапазона) ключей многоканального коммутатора. Далее происходит 3-й, 4-й и т.д. циклы коррекции. После окончания п-го цикла коррекции спектра повторяется первый цикл.

Таким образом, структура многоканального блока памяти является переменной, причем данная структура обеспечивается определенной функциональной организацией блока синхронизации и многоканального коммутатора. Использование многоканального блока памяти с переменной структурой позволяет упростить реализацию последнего, сократить число регулируемых усилителей в устройстве для воспроизведения спектра широкополосной случайной вибрации.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения спектра широкополосной случайной вибрации, содержащее последовательно соединенные генератор шума, первый регулируемый усилитель и многопозиционный переключатель, к выходам которого подключены входы записи многоканального блока памяти, и также последовательно соединенные многоканальный сумматор, усилитель мощности, возбудитель колебаний и спектро анализатор, выход которого подключен к управляющим входам первого и второго регулируемых усилителей, а также блок синхронизации, выходы которого подключены к управляющим входам спектроанализатора и многоканального коммутатора, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, выходы воспроизведения многоканального блока памяти через первую группу ключей многоканального коммутатора непосредственно связаны с входами многоканального сумматора и через вторую группу ключей многока- нального коммутатора - с входом второго регулируемого усилителя, выход которого через третью группу ключей

514695026

многоканального коммутатора соединен ма через дополнительный клюЧ: многос входами записи многоканального бло- ка памяти, а выход генератора шуканального коммутатора объединен с выходом многоканального сумматора,

ма через дополнительный клюЧ: многоканального коммутатора объединен с выходом многоканального сумматора,

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в комплексах для испытаний изделий на воздействие случайной вибрации. Целью изобретения ;чвляется упрощение устройства для воспроизведем НИН спектра широкополосной случайной вибрации. Устройство содержит после-

ГММ, управ/ яющие кАнзчами. мновокана/ ьново компутатора

Входы п/1М.алрав/1яющие

золгага /

бсузроизйза лия

66/XK7a&//7/// f, l/ffpag/fffJ llfM

noAQCou fTp(fm/CKaffU& спекя1роани/1иэо.тора.

Фив. 2