Устройство для формирования спектра широкополосной случайной вибрации Советский патент 1978 года по МПК G01M7/00 

Недосгагком язвесгного устройства является го, что спектральная плотность за дается не в точках частотного диапазона, а в полосах, определяемых полосами пропускания фильтра усилителя, и усреднен2. в пределах этой полосы. Если спектральная плотность спектра задана в конкретных точках, точность формировавия спектра будет зависеть от ширины полосы пропускания фильтра-усилителя и ог того,. как сильно отличается характеристика фвльгра-усилителя от прямоугольной. Целью изобретения является повышение Т1 чности формирования спектра в заданных точках частотного диапазона случайной вибрации. Поставленная цель достигается тем, что Б каждую из цепей коррекции введены инвертор, вход которого подключен к выходу канального сумматора, а выход - к второму входу элемента сравнения, и делителя напря жения, каждый из которых подключен своим выходом к одному из входов канального сумматора, а входом - к выходу задатчика уровня другого канала. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство содержит параллельные каналы формирования, в каждый из которых входят генератор 1 белого шума, фильтр-усилитель 2, задатчйк 3 уровня и элемент 4 сравнения, обший сумматор 5, усилитель 6 мощности, вибратор 7 и цепи коррекции взаимноговлияния каналов, чающие каждая инвертор 8, канальный сумматор 9 и делители Ю. Сигнал генератора 1 белого шума через фильтр-усилитель 2 подается на общий сум матор 5, выходнШ сигнал которого через усилитель 6 мощности поступает на вибра. тор 7, создающий соответствующую формируемому спектру вибрацию. Спектральная плотность в заданной точке задается центральной частотой полосы пропускания и коэф фициентом передачи фильтра-усилителя i 2, который определяется величиной напряжения на его управляющем входе, снимаемого с элемента 4 сравнения. На один из входов элемента 4 сравнения поступает напряженке ; задатлика 3 уровия, определяющего уровень .спектральной плотности в точке рабочего ;диапазона частот формируемого спектра, . соответствующей центральной частоте полосы пропускания фильтра-усилителя, без учета влияния соседних каналов. На другой вход элемента 4 сравнения через инвертор 8 с канального сумматора 9 подается напряжение, величина которого соответствуе суммарному влиянию на данный канал всех остальных каналов, определяемому делителя ми 1О, подключенными своими входами к задатчикам 3 уровня других каналов, а выходами- к канальному сумматору 9 своего канала. Устройство работает следующим образом. Все фильтры-усилители 2 перестраиваются .ро частоте таким образом, чтобы центральные частоты полос пропускания фильтров-i усилителей соответствоваг.и задаваемым точкам рабочего диапазона частотам формируемого спектра, при этом подбирается и ширина полосы пропускания. Задагчиком 3 уровня задается уровень спектральной плотности в соответствующей точке. Затем задается уровень спектральной плотности в следую.щей точке. При этом, если из-за непрям оугольности. характеристики фильтра-усилителя 2 Вновь регулируемый канал оказывает влияние на предыдущий, сигнал с задатчика уровня 3 вновь регулируемого канала через делитель 10, коэффициент деления которого соответствует степени влияния одного канала на другсй, иосту;пит на канальный суммагор 9 и; через инвертор 8 поступитна элемент 4 сравнения, как напряжение с полярностью, противоположнсй полярности напряжения, снимаемого с задатчика 3 уровня. Это напряжение уменьшит напряжение, подаваемое на управляющий вход фильтра усилителя 2 ранее построенного канала на величину влияния вновь настраиваемого канала, в результате чего на сумматоре 5 сигнал, снимаемый с фильтра-усилителя ранее настроенного канала, уменьшится на величину, соответствующую дополнительному сигналу, центральной частоты ранее настроенного фильтра-усилителя, поступающей на сумматор 6с вновь настраиваемого фильтра-усилителя, и на выходе сумматора величина сигнала, соответствующего ранее настроенаой точке не изменится. Включение в цепь коррекции взаимного влияния каналов инвертора и делителей, коэффициенты делейия которых Ъоогветствуют взаимному влиянию между каналами, позволяет повысить точность формирования спектра шири онолосной случайной вибрации в запанных точках рабочего диапазона частот. Формула изобретения Устройство для формирования спектра ирокополосной случайной вибрации, содеращее параллельные каналы формирования, каждый из которых входят генератор беого шума, подключенный к нему перестраваемый по частоте и полосе пропускания ильтр-усилитель с управляемым коэффицненом передачи, задатчйк уровня и элемент