Устройство для формирования испытательных сигналов

Устройство для формирования испытательных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик iii 978369 (6I ) Дополнительное к авт. свкд-ву (5! )М. Кл.

Н 04 В 3/46//

Н 04 J 3/14 (22) Заявлено 04.05.81 (21) 3286024/18-09 с прксоедикеикем заявки ¹

Гооударственкый комитет

СССР по делам изооретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК621. . 39 1.83 (088.8) Опубликовано 30.1 1,82. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 30.11.82 (72) Авторы изобретения

Н. И. Гаранин и В. М. Волков (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электросвязи . и может быть использовано в многоканаль" ных системах связи и передачи данных, в многоканальных системах измерения и регистрации переходных и нестационарных процессов при их контроле и испытаниях.

Известно устройство для формирования испытательных сигналов многоканальных систем измерений и связи, содержащее генератор синусоидальных сигналов, блок то формирования опорного напряжения, выход которого подключен к входу компаратора через регулятор порогового уровня, и блок согласования сигнала (1) .

Однако известное устройство не обеспечивает требуемой точности формирования сигналов для контроля характеристик систем связи, измерений и регистрации на переходных режимах работы.

Бель изобретения — повышение точности формирования сигналов для контроля и испытаний систем путем учета реальных переходных процессов в контролируе мых системах.

Для достижения цели.в устройство для формирования исгытательных сигналов

1 многоканальных систем измерений и связи, содержащее генератор синусоидальных сигналов, блок формирования опорного напряжения выход которого подключен к входу компаратора,через регулятор порогового уровня, и блок согласования сигналов, введены мультивибратор, интегратор, блок формирования импульсов, формирователь переходных процессов, генератор шумовых сигналов, блок суммирования напряжений и выходной блок преобразования и регистрации, при этом один из выходов мультивибратора соединен с другим входом компаратора через интегратор, выход компаратора соединен че рез блок формирования импульсов с входом формирователя переходных процессов, выход которого соединен с первым входом блока суммирования напряжений, к

978369 второму и третьему входам которого подключены выходы соответственно генератора синусоидальных сигналов и генеpampa шумовых сигналов, выход блока суммирования напряжений соединен с 5 входом блока преобразования и регистрации через блок согласования сигналов, а второй вход блока преобразования и регистрации соединен с другим выходом мультивибратора.

1О

Формирователь переходных процессов состоит из переключаемого набора фильг ров с различной передаточной характеристикой.

При этом генератор шумовых сигналов состоит иэ последовательно соединенных стабилитрона, предварительного усилителя, фильтра верхних частот и выход- ного согласующего операционного усилителя. го

Кроме того, блок суммирования напряжений выполнен в виде операционного усилителя, прямой вход которого соединен через регулируемый резистор с первым входом блока суммирования напряжений, а инверсный вход через регулятор уровня соединен с вторым и третьим входами блока суммирования напряжений.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; на 30 фиг. 2 — принципиальная электрическая схема; на фиг. 3 - временные диаФрам»

Р мы, поясняющие принцип работы устройства, .I

Устройство содержит генератор 1 синусоидальных сигналов, блок 2 форглирования опорного напряжения, компаратор

3, регулятор 4 порогового уровня, блок

5 согласования сигналов, мультивибратор 6, интегратор 7, блок 8 формирования щ импульсов, формирователь 9 переходных процессов, генератор 10 шумовых сигналов, блок 11 суммирования напряжений, выходной блок 12 преобразования и регистрации. 4$

Формирователь 9 переходных процессов состоит из переключателя 13, набора 14 фильтров, в частности К С-фииьтра с переходной характеристикой вида Ц+)-W (реакцией фильтра на выходное воздействие i

1 (- ) и КЬ С-фильтра с переходной характеристикой вида

Ыи (ut+Ю я.

Набор 14 может содержать также филь ры с другими переходными характеристиками. Генератор 10 шумовых сигналов со,держит стабилитрон 15, работающий на границе пробоя, предварительный усилитель 16 на основе высокочастотного транзистора, фильтр 17 высоких частот, вьходной согласующий операционный усилитель 18 и регулятор 19 уровня шумовой стационарндй составляющей сигнала.

Блок 11 суммирования напряжений выполнен на основе операционного усилителя 20 с регулируемым регистром, 21, мультивибратор 6 включает коммутирующий переключатель 22.

На фиг. 3 временные диаграммы иллюстрируют эпюры напряжений в различных точках электрической схемы устройства: Q - импульс Д на выходе мультивибратора 6; Д вЂ” момент превышения выходного сигнала U интегратора 7 опорного сигнала Ц, 8 — сигнал на выходе компаратора 3; . — сигнала () на выходе блока 8 формирования импульсов; 0, 9 — соответственно сиг.налы 0 > на выходе формирователя 9 переходных процессов при подключении набора С-фильтров (0 ) и R 4 С- ильтров (Р ); 1К вЂ” сигнал д на выходе.

1 генератора 1 синусоидальных сигналов; — сигнал О„ на выходе генератора 10 шумовых сигйалов; у.- сигнал () на выходе блока 11 суммирования напряжений.

Устройство работает следующим образом.

Мультивибратор 6 вырабатывает синхроимпульс (в ждущем режиме работы) или периодически следующие друг за другом синхроимпульсы (в автоколебательном режиме) в зависимости от положения переключателя 22. Импульсы мультивибpampa являются запускающими для блока преобразования и регистрации, а также контролируемой (испытуеглой) системы.

В частности, импульсы могут служить для запуска развертки осциллографа или старта аналого-цифрового преобразователя и электронного регистратора переходных процессов. С другой стороны, импульс 0 мультивибратора через интегратор 7 подается на один из входов компаратора для сравнения с опорными напряжением 0л, поступающим на другой вход компаратора через регулятор порогового уровня из блока 2 формирования опорного напряжения. Момент превышения уровня сигнала Ц. над уровнем сигнала,Я, определяет время ф. задержки импульса 06, которое зависит от

5 978 параметров RC-.öåïè интегратора 7 и величины опорного уровня Ц, Изменением опорного уровня с помощью регулятора 4 можно в широких пределах (на 1-2 порядка) регулировать время задержки . В большинстве случаев задержка сигнала необходима для обеспечения возможности контроля числа циклов и начальной точки каждого возбуждаемого переходного процесса. 10

B моме нт равенства напряжений U и

Uy компаратор вырабатывает импульс

Ц, отстающий на время от синхроимпульса мультивибратора. Выходной импульс кокжаратора (3 формируется по уровню 15 (фиг. 2) и в общем случае (фиг, 1) по крутизне фронта в блоке 8. Сформированный импульс Ug подается на вход формирователя 9 перехоцных процессов, состоящего, например, из набора фильтров с 20 различными переходными (передаточными) характеристиками. Переключатель 13 фильтров позволяет возбуждать импульсом блока 8 выбранный априори фильтр (RC ф,с и др) и, следовательно, выбранный переходный процесс (фиг. 3 Д, 8 ). С формирователя 9 переходных процессов сигнал Uq поступает на оцин из входов блока 11 суммирования напряжений, например на прямой вход операционного 30 усилителя (на базе которого может быть выполнен блок суммирования напряжений).

На второй вход блока 11 суммирования напряжений (на инверсный вход операционного усилителя) подаются выходные сигналы U n О„с генераторов синусоидальных и шумовых сигналов, уровни которых регулируются от нуля до некоторых максимальных значений с помощью регулятора 19. Сигнал (1 с выхода сум-. 0

И матора через блок 5 согласования сигналов (например, эмиттерный повторитель). поступает на выходной блок 12 преобра зования и регистрации и (или) на вход контролируемой системы. 45

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет формировать испытательные сигналы различной формы, в том числе имитирующие переходные процессы систем, шумовые и синусоидальные сигналы, а также их комбинации с различными относительными уровнями. Это позволяет значительно расширить возможности испытательной аппаратуры для многоканальных систем измерений и связи, повысить точность контроля динамических свойств систем на переходных режи мах работы.

369 6

Формула изобретения

1. Устройство для формирования испытательных сигналов многоканальных си-. стем измерений и связи, содержащее генератор синусоидальных сигналов, блок формирования опорного напряжения, выход которого подключен к входу компаратора через регулятор порогового уровНя, и блок согласования сигналов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования путем учета реальных переходных процессов в контролируемых системах, в него введены мультивибратор, интегратор, блок формирования импульсов, формирователь переходных процессов, генератор шумовых сигналов, блок суммирования напряжений и выходной блок преобразования и регистрации, при этом один из выходов мультивибратора соединен с другим входом компаратора через интегратор, выход компараеора соединен через блок формирования импульсов с входом формирователя переходных процессов, выход которого соединен с первым входом блока суммирования напряжений, к второму и третьему входам которого подключены выходы соответственно генератора сипусоидальных сигналов и генератора шумовых сигналов, выход блока суммирования напряжений сое динен с входом блока преобразования и регистрации через блок согласования cmvналов, а второй вход блока преобразования и регистрации соединен с другим выходом мультивибратора.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что формирователь переходных процессов состоит из переключаемого набора фильтров с различной передаточной характеристикой.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а— ю ш е е с я тем, что, генератор шумовых сигналов состоит из последовательно соединенных стабилитрона, предварительного усилителя, фильтра верхних частот и выходного согласующего операционного усилителя.

4. Устройство по п. 1, о т- л и ч аю ш е е с я тем, что блок суммирования напряжений выполнен в виде операционного усилителя, прямой вход которого соединен через регулируемый резистор с первым входом блока суммирования напряжений, а инверсный вход через регулятор уровня соединен с вторым и третьим входами блока суммирования напряжений.

Источники информаш1и, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Мя 2958871/18-09, кл. Н 04 В 3/46, 1980 (прототип).

978369

ВНИИПИ Заказ 9243/76 Тираж 688 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4