Пьезоэлектрический имитатор импульсных помех Советский патент 1989 года по МПК G06G7/62 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в испытательных стендах средств вычислительной техники.

Целью изобретения является расширение области применения имитатора за счет формирования помеховых сигналов заданной формы.

На чертеже приведена функциональная схема имитатора импульсных помех.

Имитатор содержит генератор 1 одиночных импульсов, пьезоэлектрический трансформатор 2 поперечно- продольного типа (ТПЭ), имеющий входную 3 и выходную k секции, первый входной электрод 5 (направления векторов поляризации ТПЭ обозначены позициями 6 и 7), второй входной электрод 8, управляющие электроды Э,.-,,,,, выходной электрод 10, ключ 11, входной регистр 12, группу цифроаналого- вых преобразователей группу управляющих высоковольтных источников питания, элемент t5 задержки, ждущий мультивибратор 1б, цифроаиалоговый преобразователь 17, вход 18 задания формы помеховых импульсов, вход 19 разрешения записи., вход 20 запуска генератора 1, вход 21 задания длительности импульсов, выход 22, шину 23 нулевого потенциала, соединенные по приведенной схеме.

Имитатор работает следующим образом .

На первом этапе происходит установка в исходное состояние (логический ноль) регистра 12 (цепи установки не показаны). Затем в регистр 12 I по сигналу разрешения записи по вхо- |ДУ 13 разрешения записи записывается информация, установленная на входе I 18, -после чего информация с соответ- ; ствующих ВЫХОДОВ (групп разрядов) I регистра 12 (первый вход - выходы 1,..т разрядов регистра 12; второй : выход - выходы (т+1) .,, 2т-разрядов регистра 12; и т.д.) поступает через соответствующие цифроаналоговые преобразователи на управляющие входы высоковольтных источников 14 питания, подача выходных напряжений которых на управляющие электроды приводитj переориентации вектора 7 поляризации выходной секции пьезоэлектрического трансформатора 2 относительно вектора 6 вмороженной

поляризации. Процесс переориентации вектора 7 поляризации в состояние, ортогональное относительно вектора 6 поляризации, сопровождается формированием доменных стенок, предназначенных для отражения акустических колебаний, распространяющихся в пьезоэлектрическом трансформаторе 2. При подаче импульса запуска на генератор 1 одиночных импульсов с входа 20 запуска в пьезоэлектрическом трансформаторе 2 возбуждается уединенная акустическая волна (солитон). За счет переотражений от доменных границ в выходной секции k пьезоэлектрического трансформатора 2 на его выходе (электроде 10) формируется сигнал, форма которого определяется напряже- ниями на управляющих электродах 9,- 9j,. Одновременно сигнал с входа генератора Т одиночных импульсов поступает через элемент 15 задержки на вход запуска ждущего мультивибра- тора 16 Время задержки элемента 15 задержки выбирается из условия времени распространения солитона по пьезоэлектрическому трансформатору 2:

30

- 1 Э V 36

-где 1

5

0

эв

длина пьезоэлектрического трансформатора 2; скорость звука (при условии отсутствия неоднородностей в пьезоэлектрическом трансформаторе) ,

Длительность воздействия помехоео- го сигнала определяется длительностью импульсного сигнала, вырабатываемого ждущим мультивибратором 1б, длительность которого определяется кодом на входе 21, преобразованном в аналого- с вый сипнал цифроаналоговым преобразователем 17. Сигнал снимается с выхода ждущего мультивибратора и поступает на управляющий вход ключа 11, Этот сигнал вызывает переключение ключа и, соответственно, обусловливает формирование помехового сигнала на выходе 22.

Пьезоэлектрический трансформатор 2 поперечно-продольного типа имеет с коэффициент трансформации К 1

(обычно- 50-150) , что обусловлено различием входной и выходной Cgbix

емкостей, образованных соответственно входными электродами 5, 8, рас0

положенными на поверхностях, ортогональных направлению поляризации входной секции 3, поляризованных по толщине (электрод 5 подключен к генера:- тору 1 одиночных импульсов, электрод 8 - к шине 23 нулевого потенциала), электродом 8 и выходным электродом 10, расположенным на торце выходной секции k, поляризованной по длине (электрод 10 подключен к ключу 11). Для одиночных импульсов справедливо следующее соотношение:

Кг If

-1:вх

вЫX

где коэффициент затухания в пьезоэлектрическом трансформаторе 2.

Особенностью имитатора является возможность формирования помеховых импульсов произвольной формы, что достигается наличием в сегнетоэлектриках явления доменных границ (прорастания, доменов) в направлении, параллельном ориентации вектора поляризации. При этом скорость перемещения доменных границ определяется величиной возбуждающих сигналов, создаваемых высоковольтными источниками 1 питания и временем воздействия.

. Таким образом, код, записанный в регистре 12, и интервал времени между подачей возбуждающих сигналов на электроды 9 и формированием выходног го сигнала генератора 1 одино чных импульсов определяет длительность помехового сигнала.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический имитатор импульсных помех, содержащий цифро- аналоговый преобразователь и последовательно включенные пьезоэлектрический трансформатор поперечно-продольного типа и ключ, выход которого

является выходом имитатора, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за с счёт формирования помеховых сигналов заданной формы, в него введены генератор одиночных импульсов, m п-раз- рядный входной регистр, п дополнительных цифроаналоговых преобразова0 телей, п управляемых высоковольтных источников питания, элемент задержки и ждущий мультивибратор, причем на поверхность выходной секции пьезоэлектрического трансформатора на5 несены параллельно входным и выходному электродам с равным шагом п управляющих электродов, подключенных к выходам соответствующих п управляемых высоковольтных источников пита0 нияр управляющие входы которых соединены с выходами п соответствующих дополнительных цифроаналоговых преобразователей, m информационных входов i-ro дополнительного цифроанало5 гового преобразователя подключены с (i-l)-ra + 1 по im выходам соответствующих разрядов входного регистра, информационный вход которого соединен с входом задания формы помеховых

0 импульсов, а вход разрешения записи является входом разрешения записи информации имитатора, вход запуска генератора одиночных импульсов является входом запуска имитатора, а его выход подключен через элемент задержки к входу запуска ждущего мультивибратора и непосредственно - к первому входному электроду пьезоэлектрического трансформатора, второй входной электрод которого соединен с шиной нулевого потенциала, выход и вход задания длительности импульсов ждущего мультивибратора подключены соответственно к управляющему входу клю- .

5 ча и выходу цифроаналогового преобразователя, вход которого соединен с шиной задания длительности импульсов иМитатора.

5

0

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в испытательных стендах средств вычислительной техники. Цель изобретения - расширение области применения имитатора за счет формирования помеховых сигналов заданной формы. Имитатор импульсных помех содержит генератор 1 одиночных импульсов, пьезоэлектрический трансформатор 2 поперечно-продольного типа (ТПЭ), имеющий входную секцию 3, выходную секцию 4, первый входной электрод 5 (направления векторов поляризации ТПЭ обозначены позициями 6 и 7), второй входной электрод 8, управляющие электроды 9₁-9_N, выходной электрод 10, ключ 11, входной регистр 12, группу цифроаналоговых преобразователей 13₁-13_N, группу управляющих высоковольтных источников 14₁-14_N, элемент 15 задержки, ждущий мультивибратор 16, цифроаналоговый преобразователь 17, вход 18 задания формы помеховых импульсов, вход 19 разрешения записи, вход 20 запуска генератора 1, вход 21 задания длительности импульсов, выход 22, шину 23 нулевого потенциала. Достижение поставленной цели обеспечивается благодаря введению в имитатор генератора одиночных импульсов, MN -разрядного входного регистра, N дополнительных цифроаналоговых преобразователей, N управляемых высоковольтных источников питания, элемента задержки и ждущего мультивибратора, а также новым связям между составными элементами имитатора. 1 ил.