Имитатор шума двигателя Советский патент 1982 года по МПК G06G7/64 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть применено в устройствах для имитации шума двигателя в тренажерах транспортных средств.

Известен имитатор шума двигателя,, содержсвдий диск из органического стекла с нанесенной на него меткой, вращающийся с постоянной скоростью электродвигатель, источник питания, источник света, оптическую систему фотоэлемента 1.

Этот имитатор не позволяет точно имитировать шум работающего двигателя не только в режиме одной передачи, но и во всем диапазоне передач из-за постоянства силы светового потока и скорости модуляции его вращения профилированным диском или крыльчаткой.

Наиболее близким к предлагаемому является имитатор шума двигaтeля содержащий источник шума, выгодной усилитель и блок переключателей 12.

,, В этом имитаторе шума двигателя изменение спектрального состава шума в режиме той или иной передачи в зависимости от изменения числа оборотов двигателя подчиняется линейному закону и достигается изменением

скорости модуляции светового потока профилированной топограммой вращающегося диска, в реальном же двигателе эта зависимость имеет более сложный характер.

Нанесенная на диск топограмма акустического шума двигателя представляет собой отверстия различной величины, количество которых ограни10чивается длиной окружности диска, на котором они расположены, что снижает возможность более точно воспроизводить спектр частоты работы реального двигателя на различных

15 передачах.

Кроме того, надежность вышеуказанного имитатора шума невелика, так как он собран на электромеханических элементах.

20

Цель изобретения - повышение точности имитации и надежности работы имитатора шума.

Указанная цель достигается тем, что в него дополнительно введены

25 группа функциональных преобразователей по количеству передач, широтноимпульсный модулятор, активный фильтр, фильтр низкой частоты, вход которого соединен с выходом источника шума,

30 а выход - с первым входом активного

фильтра, выходы блока переключателей соединены с входами соответствующих функциональных преобразователей, выходы которых через широтно-импульсный модулятор соединены со вторым входом активного фильтра, выход активного фильтра соединен со входом |УСилителя.

На чертеже приведена структурная схема имитатора шума двигателя.

Он сопеожит источник 1 шума, фильтр 2 низкой частоты, активный фильтр 3, усилитель 4, группу функциональных преобразователей 5 по числу передач, блок б переключателей источник 7 регулируемого напряжения, широтно-импульсный модулятор 8.

Имитатор шума работает следующим образом.

Сигнал с источника 1 шума поступает на фильтр 2 низкой частоты, где ограничивается до диапазона, в котором находится основная энергия спектра шума реального двигателя и затем поступает на вход активного фильтра 3.

При имитации, например, акустического шума двигателя в режиме первой передачи,.напряжение с источника 7 регулируемого напряжения подается на блок 6 переключателей, в котором срабатывает ключ, соответствующий первой передаче, и подключает сигнал, пропорциональный оборотам двигателя, поступающей с вычислительного устройства на вход функ1 иональ- кого преобразователя 5 первой передачи. Этот функциональный преобразователь формирует зависимость вида

ици, fitUn),

где Uun - напряжение управления на выходе функционального преобразователя; f - характеристика функционального преобразователя для первой передачи; и - напряжение, пропорциональное оборотам двигателя, выдаваемое источникам регулируемого напряжения. Напряжение у-правления (иу„) управляет резонансной частотой активного фильтра 3 через широтно-импульсный модулятор 8, который Формирует периодическую последовательность импульсов с длительностью, пропорц} ональной входному управляющему напряжению Сигнал с широтно-импульсного модулятора в виде импульсов подается на

второй вход активного фильтра 3, резонансная частота которого изменяется под действием зтого сигнала. Изменение резонансной частоты активного фильтра происходит в диапазоне - перестройки резонансной частоты шума реального двигателя при изменении его оборотов от минимально устойчивых до максимальных. Сигнал с выхода активного фильтра 3 поступает на

усилитель 4.

Имитация акустического шума двигателя на других передачах происходит аналогично, за исключением того что в соответствии с включенной передачей срабатывает функциональный преобразователь, соответствующий данной передаче.

, Таким образом, выполнение имита/тора шума на базе микроэлектронных элементов позволяет повысить точность

0-имитации шума двигателя на холостом, ходу и различных передачах, увеличить надежность его работы, снизить габаритные размеры и вес по сравнению с существующими имитаторами шума.

Формула изобретения

Имитатор шума двигателя, содержащий источник шума, выходной усилитель и последовательно соединенные источник регулируемого напряжения и блок переключателей, отличающийся тем, что, сГ целью повышения точности и надежности работы имитатора, в него дополнительно введены группа функциональных преобразователей по количеству пер.едач двигателя, широтно-импульсный модулятор, активный фильтр, фильтр низкой частоты,

0 вход которого соединен с выходом источника шума, а выход - с первым входом активного фильтра; выходы блока переключателей соединены со входами соответствующих функциональных преобразователей группы, выходы которых объединены и через широтноимпульсный модулятор подключены к второму входу активного фильтра, выход активного фильтра соединен со

л входом усилителя, выход которого является выходом имитатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Радио, 1966, 3, с. 54.

2.Авторское свидетельство СССЦ, 5 № 407383, кл. G 06 G 9/00, 1973

(прототип).