Устройство для моделирования полосы частот с маркером Советский патент 1982 года по МПК G06G7/625 

Изобретение относится к электронному моделированию в области радиотехники и- может быть использовано при решении задач по обеспечению электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных средств (РЭС),

Известно математическое модели. рование электромагнитного влияния на радиоприемник полезных и мешаю- щих сигналов, позволяющее проводить прогностическую оценку уровня ЭМС РЭС tl.

Указанное математическое моделирование требует применения арифьютических цифровых машин, что неизбезкно приводит к длительным и трудоемким операциям по программированию вычислений с привлечением квалифицированных специалистов.

Известно также устройство для моделирования полосы частот (модулятор) .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для моделирования полосы частот,содержащее блок управления, синхронизатор, десятичные счетчики,.триггеры, элементы И и ИЛИ, делитель частоты и переключатели 2 .

Недостаток известного устройства заключается в длительности проведения подготовительных к моделированию операций при выполнении команд

модуляция

реверс

а таки

же в ограниченных функциональных возможностях: устройство не позволяет отметить или выделить сигналы, соответствующие определенным спект10ральным составляюцим в полосе моделируегвлх частот.

В описзыэаемом устройстве исключены операции, связанные с выполнением команд реверс. и модуляция,

15 расширены функциональные возможности - устройство позволяет маркировать - интересующие исследователя сигналы. Кроме того, предложенное устройство ориентировано на использо20вание элементов и узлов цифровых вычислительных машин широкого применения, 4то ведет к повышению надежности G0здaвae ыx систем моделирования .

25

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Указанная цель достигается тем, . что в устройство для моделирования полосы частот с маркером, содержа30щее счетчики, триггер, выход., которого подключен к первом входу элемента И, а первый вход соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого является первым входом устройства, введены блок умножеии-я на два, два дешифратора, сумматор, ,два регистра и программный блок, первый выход которого подключен к первым входам первого и второго регистров и к первому управляющему вкоду дешифратора, второй выход программного блока соединен с синхронизирующими входаг-ш cyf«.iaTopa и блока умножения на два, разрешающие входы которых подключены к третьем/ выходу, програмглного блока. четвертый выход которого соединен с синхрониэирующиГЯи входа1ми первого и второго счетчиков, пятый выход програмг- ного блока подключен к первому, установочног-ту входу первого счетчика и к второму входу элемента И, шестЪй выход програм шого блока подключен к второму установочном, входу первого счетчика,, к вторым входа первого и -Второго регистров и к первому ycTaHOBO4HONty входу второго счетчика, выходьл которого соединены с входом первого де1аифра.тора, а второй установочный вход соединен с выходом блока умножения на два, информационный вход KOTi -poro по.цключен к пepвo y выходу второго регистра, второй выход .которого соединен с первым входом cyf taTopa, второй вход которого соединен с выходом перво-го регистра, выход сумг штора подключен к третьем установочному входу первого счетчика, выход которого подключен к входу второго дешифрато™ ра, выход которого соединен с входом элемента ИЛИ, выход элемента И соединен с третьим установочным входом второго счетчика, выход перBoi o разряда первого дешифратора подключен к второму входу триггера.

Другое отличие устройства состоит в Том, что програм шый блок содержит ге.нератор одиночных имз1ульсов, пять последовательно соеди ненных элементов задержки, формирователь синхроимпульсов, клавшаный регистр и преобразователь десятичного кода в двоичный, первый вход которого подключен к выходу клавишного регистра, второй вход соединен с выходом генератора одиночных импульсов, выход преобразователя десятичного кода в .двоичный является первым выходом программного блока, вторым, третьим, четвертым и шесетм жлходами которого являются выходы соответственно первого, второго, третьего и пятого элементов задержки, выход четвертого элемента задержки соединен с первым входом формирователя синхроимпульсов, второй

вход которого подключен к выходу и пятого элемента задержки, а выход является пятым выходом блока.

На чертеже представлена структурная схема устройства для моделирования полосы частот.

Устройство содержит блоки 1-5 элементов задержки, клавишный регист б, блок 7 преобразования десятичного кода в двоичный., генератор одиночных ньшульсов ,8., форглкрователь 9 синхроимпульсов, элемент И. 10, сумматор .11, регистры 12 и 13, счетчики 14 и 15, дешифраторы 16 и 17 кодов, блок 18 умножения на два, триггер 19, элемент ИЛИ 20. Совокупность соединенных между собой блоков 1-9 образуют программный блок 21

Блоки 1-5 временных задержек соеднены последовательно. Регистр через блок 7 преобразования подключен к первому выходу программного блока 21 Выходы блоков 1, 2, 3 и 5 подключены соответственно к второму, третьеfvty, четвертому и шестому выходам програг.1много блока 21, пятый выход которого соединен с выходом блока 4 через формирователь 9 синхроимпульсо Первый выход блока 21 подключен.к первым входам регистров 12 и 13, вторле входы которых соединены с шестым выходом блока 21. 1йзходы регистров 12 и 13 подключены к входам cy viaTOpa 11,два других, входа: которого соединёны с вторым и третьим выходами блока 21„ &1ход сумматора 11 соединен с- входом счетчика .14, выходы которого подключены к входам двиифратора 16 кода, Выкод дешифратора 16 кода чере элемент.ИЛИ 20 подключен к входу триггера 19. Второй выход регистра 13 соединен через блок 18 умножения на два с входом.регистра-счетчика 15. К другим входам счетчика 15 подключены четвертый и шестой выходы пpoгpaм лнoгo блока 21. Выходы регистра-счетчика 15 соединены с входами дииифраторов 17 кодов, к другим вxoдa которого подключены выходы программного блока 21. Вход устройства соединен с ВТОГЖЕМ входом элемента ИЛИ 20. Пятый выход бло;ка 21 через .элемент И 10 соединен с выходом устройства, другие

м

устройства подключены

выходы

к выходам дешифратора 17 кодов.

Устройство работает следующим образом.

На пульте 6 набираются числа

и f. Число -j означает половину

ширины полосы частот (передачи или приема в зависимости от применения модулятора). Число f означает среднюю частоту основного или неосновно го излучений или частоту основного

или побочного канала приема. Домифратор 16 постепеннЬ настроен на код

0...0, Дешифратор 17 предварительно

настраивается на коды чисел

F- -F

-,...-, оэначшовдсе маркируемые часFтоты в полосе 0-F. Числа и f в

блоке 7 преобразуются в двоичный ко Затем с генератора 8 подается импульсный сигнал, который последог. вательно проходит аерез блоки 1-5 временных задер% ек, обеспечивая необходимое функционирование про граммного блока 21. При этом на тлходные шины програмЕлного блока 21 через заданные интервалы времени последовательно поступают сизгналы Установка, К-1, ,

3

СИ

Сбро

.-. t

и

По сигнапу Установка а,. блока 7

F

передаются кодаг чисел и f в регистры 12 и 13. Через промежуток времени, необходимый - передачи и записи указанных чисел, с выхода блока 1 .в сумматор 11 поступает

Kotoptdi является

сигнал

командой для выполнения операдни - - р 1 вычитания f - . Одновременно в

блок 18 поступает команда на умножеtние числа х на два. После выполнения операций вычитания и умножения с выхода 3 программногоблока 2i в сумматор 11 и блок 18 поступает ко манда У-2, в соответствии с которой код вычисленного значения

F f - передается в счетчик 14, коТО1 1Й в начальном состоянии имеет структуру регистра. Одновременно ко числа F передается с блока 18 в счечик 15. Через интервал времени, необходиьий для передачи кодов чисел

.ptF и f 2, с выхода блока 3 через

четвертой выход програмг«1ого блока 21 подается-команда У-3 в счетчики 14 и 15, в соответствии с которой последние перестраиваются (пег ресоединяются) по схеме счетчика обратного хода. Описанные выше операции являются подготовительным к процессу моделирования.

Моделирование полосы частот начинается с подачи сигнала с выхода блока 4 на вход формирователя 9, Который при этом включается. После включения блока 9 синхроимпульсы начинают nocT,yrsaTb через пятый выход програмьшого блока 21 на вход счетчика 14, в котором производится операция вычитания. Вычитание в счечике 14 осуществляется до момента

поступления f - го синхроимпульса.

При этом в счетчике 14 образуется код 0...0, в результате этого на выходе дешифратора 16 кода возникает сигнал, который через элемент ИЛИ 20 поступает на вход триггера 19..

Подобный сигнал может быть сформирован в других установках, и тогда он подается на второй вход элемента ШПГ 20 через вход Вн.

0 устройства.

Поступивший с элемента ИЛИ 20 на вход триггера 19 сигнал переводит его из одного состояния в другчэе. При этом открывается элемент И 10, Через бткгйтый элемент И 10 на виИ

устройства начинают

хор

поступать синхроимпульсы. ОдноЗре менно с выхода элемента К 10 синхроимпульсы поступают на вход счетчзг ка 15 (к этому моменту перестроенного в режим счетчкка обратного хода). При этом в блоке 15 производится oneрадия вычитания, и с каждом новым поступлением импульсов на вход счетчика 15 код числа, записанного в регистре этого счетчика, кзькгняется от кода, соответствующего числу F, до кода 0.,.0. В моменты времени, соответствующие образованию в счетчике 15

F F кодов чисел -f-r Г на его выходах

появляются комби гационные сигналы, . которые двиифратором 17 кодов преобразуются в сигналы совпадения. Указанные сигналы совпадения подаются соответственно на выходные шины т,...,п дешифратора 17, которые подм

устройства.

ключены - к выхода.

м

Сигналы, поступающие на выходы

являются маркерными. После прохождения F-ro синхрош-Ехульса с момента открытия К 10 в регистре счетчика 15 запис5:1вается код 0...0, При этом с выхода дешифратора 17 подается снгна.п на вход триггера 19, который возвращается в исходное состояЕП е и закрывает элемент И 10.

Таким образом, на выход И устройства поступают импульсы в теченне интервала времени, длительност которого численно равна моделируемой ширине полосы частот излучения или приема, т.е. в течение времени следоF F

ванмя of- -го по синхроимпульс. Одновременно в моменты времени, соответствующие маркируемом частотным составляюгцим, на выходы М устройства поступают маркерные сигналы.

Через промежуток времени, соответствующий моделируемому диапазону частот, с шестого выхода программно- го блока 21 подается сигнал Сброс приводящий устройство в исходное состояние . Предлагаемое устройство повышает быстродействие и расширяет функциональные возможности устройства. При этом достигается оперативный ввод исходных данных, исключаются операции по программированию вычислений, требующие привлечения квалифицированных специалистов. Анализ эффективности предлагаемо изобретения показывает следующее. Предложенное решение обеспечивает возможность создания и совериенст,вования моделей приекшиков, передат чиков, устройств ангшиза к оценки электромагнитной совместимости ради электронных средств. Благодаря пред ложенному изобретению в указанных устройствах реализуется оперативный ввод исходных данных, достигается необходимое быстродействие процесса моделирования условий ЭМС радио средств, исключаются операции по составленкго в отладке программы вы числений , требующие привлечения кв лифицированных специсшистов. Перечисленные преимущества изоб тения, в частности, отсутствие опе раций по составлению и отладке программ вычислений, позволят применять его в установках, решающих задачи оперативного обеспечения электромагнитной совместимости в комплексах РЭС. . Формула изобретения 1, Устройство для моделирования полосы частот с маркером,, содержащее счетчики, триггер, выход котррого подключен к первому входу элемен та И, а-первый вход соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход ко торого .является первым входом устройства, о тличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок ум ножения на два, два дешифратора, сумматор, два регистра и программный блок, первый выход которого п ключен к первым входам первого и в рого регистров и к первому управля щему входу первого дешифратора, вт рой выход nporpaiuiMHoro блока нен с синхронизирующими входами су матора и блока умножения на два. разрешающие входы которых подключе к третьему выходу программного блока, четвертый выход которого со динен с синхронизирующими входами первого и второго счетчиков, пятый выход программного блока подключен к первому установочному входу первого счетчика и к второму входу элемента И, шестой выход программного блока подключен к второму установочному входу первого счетчика,, к вторым входам первого и второго регистров и к первому установочному входу второго счетчика, выходы которого соединены с входом первого дешифратора, а второй установочный вход соединен с выходом блока умножения на два, информационный вход которого подключен к первому выходу второго регистра, второй выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого регистра, выход сумматора подключен к щ етьему установочному входу первого счетчика, выход которого подключен к входу второго дешифратора, выход которого соединен с вторым входом элемента ЮШ, выход элемента И соединен с третьим установочным входом второго счетчика, выход первого разряда первого дешифратора подключен к второму входу триггера. 2. Устройство по п., 1, о т л и чающееся тем, что программный блок содержит генератор импульсов, пять последовательно соединенных элементов задержки, формирователь синхроимпульсов, клавишный регистр и преобразователь десятичного кода в двоичный, первый вхрд которого подключен к выходу клавишного регистра, второй вход соединен с выходом генератора импульсов, выход преобразователя десятичного кода в двоичный является первым выходом программного блока, вторым, третьим, четвертым и шестым выходами которого являются выходы соответственно первого, второго, третьего и пятого элементов задержки, выход четвертого элемента задержки соединен с первым входом формирователя синхроимпульсов, второй вход которого подключен к выходу пятого элемента задержки, а выход является пятым выходом блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Радиоэлектроника за руВёжом. Вып. 21-22, 1966, М., НИИИЭИР, с.41. 2.Авторское свидетельство СССР 732919, кл. G Об G 7/625, 1979 (прототип).

ВюдВи

дмодым