Источник помеховых сигналов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1188680 A

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ и!ийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения класса моделируемых помеховых сигналов, в него введены дополнитльно генератор высокой частоты, цифровой генератор псевдослучайных кодов, ключ, фильтр нижних частот, эмиттерный повторитель, источник добавочного напряжения, соединенный последовательно с источником номинального напряжения, выход источника добавочного напряжения соединен через второй резистор с входом аналогового сумматора и непосредственно с коллекторами транзисторов эмиттерного и составного эмиттерного повторителей, выход эмиттерного повторителя соединен через разделительный конденсатор с базой второго транзистора составного эмиттерного повторителя, выход составного эмиттерного повторителя соединен через последовательно соединенные фильтр нижних частот и резистор обратной связи с входом аналогового сумматора, генератор высокой частоты соединен через ключ с входом эмиттерного повторителя, цифровые управляющие входы ключа и цифроуправляемого сопротивления соединены с соответствующими выходами цифрового генератора псевдослучайных кодов.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3705895/24-21 (22) 22.02.84 (46) 30.10.85. Бюл. № 40 (72) С. П. Орлов, А. Н. Богданов и В. Н. Синев (53) 621.373 (088.8) (56) Яковлев В. В., Федоров P. Ф. Стохастические вычислительные машины.—

Л.: Машиностроение, 974, с. 240.

Авторское свидетельство СССР № 444137, кл. G Ol R 31/28, 1974. (54) )57) ИСТОЧНИК ПОМЕХОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащий нагрузку, источник номинального напряжения, соединенный через первый резистор с входом аналогового сумматора, источник опорного напряжения, соединенный с входом аналогового сумматора через цифроуправляемое сопротивление, составной эмиттерный повторитель на первом и втором транзисторах, причем выход аналогового сумматора соединен с базой первого транзистора, являющейся входом составного эмиттерного повторителя, нагрузка включена между выходом составного эмиттерного повторителя и общей шиной источника номинального напряжения, резистор обратной связи, отличаю(5)) 4 G 01 R 31/28, Н 04 К 3 00

1188680 где U

Ucд — случайная составляющая, моде50

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при испытании радиоаппаратуры по цепям питания.

Цель изобретения — повышение надежности работы и расширение класса моделируемых помеховых сигналов за счет одновременной имитации высокочастотных помех и бросков напряжения по цепям питания.

На фиг. 1 представлена блок-схема источника помеховых сигналов; на фиг. 2 — вид сигналов при его работе; на фиг. 3 — принципиальная схема связи выхода генератора псевдослучайных кодов с цифроуправляемым сопротивлением.

Источник помеховых сигналов содержит нагрузку 1, например испытуемый прибор, источник 2 номинального напряжения, источник 3 добавочного напряжения, соединенные последовательно, цифровой генератор псевдослучайных кодов; образованный сдвиговым регистром 4 кодов, управляемый генератором 5 импульсов сдвига, элементом исключающее или 6, сумматор 7, состоящий из аналогового сумматора 8 íà операционном усилителе, резисторов 9 и 10, резистора обратной связи 11 и цифроуправляемого сопротивления 12, составной эмиттерный повторитель 13, содержащий первый и второй транзисторы 14 и 15, вход которого соединен с выходом аналогового сумматора 8, генератор 16 высокой частоты, ключ 17, эмиттерный повторитель

18 с разделительным конденсатором 19, выход которого соединен с нагрузкой 1, фильтр нижних частот 20, включенный в цепь резистора обратной связи 11 аналогового сумматора 8, источник опорных напряжений 21, подключенный к входу аналогового сумматора 8 через цифроуправляемое сопротивление 12.

Для формирования помеховых сигналов, действующих по цепи питания нагрузки 1, используются два источника — источник 2 номинального напряжения и источник 3 добавочного напряжения. Для адекватной имитации реальных условий эксплуатации нагрузки 1 источники 2 и 3 должны иметь эквивалентные нагрузочные характеристики. На нагрузке 1 формируется напряжение U<, равное

Us = Uso + Ups+ Ub — номинальное напряжение источника 2; лирующая воздеиствие коммутационных помех;

U g — высокочастотная составляющая, моделирующая воздействие наводок со случайными моментами их появления.

Источник 3 добавочного нап ряжения обеспечивает броски питающего напряжения

Vs на нагрузке 1 по отношению к Uspz. о

15 ао

25 зо

В источнике сигналов осуществляется автоматическая стабилизация номинального уровйя постоянного напряжения на выходе независимо от влияния нагрузки 1 и напряжения источника 3. Для этого служит цепь обратной связи, состоящая из составного эмиттерного повторителя 13, фильтра

20 нижних частот, резистора 11 обратной связи и операционного усилителя 8.

Источник помеховых сигналов работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе сдвигового регистра 4 присутствует нулевой код

No, операционный усилитель 8 управляет транзисторами 14 и 15 так, что выполняется соотношение:

I9 (U3 UBQ + 1l oUsox — I (gUps = IoUs где Uz — напряжение источника 3;

Uos — напряжение источника 21;

Ig, Iio — проводимости резисторов 9 и 10; о

l i — проводимость цифроуправляемого сопротивления 12 при коде No., Io — проводимость последовательно соединенных фильтра 20 и резистора

11 обратной связи.

При условии 1э+1,О =- lp и 19Из 1 Ups получается Us †Uspw, т. е. обеспечивается инвариантность напряжения Ug относительно изменений нагрузки 1 и напряжения 1 .

На фиг. 3 представлена подродбная схема сдвигового регистра напряжений и цифроуправляемого сопротивления.

Сдвиговый регистр содержит ND-триггеров 22ь.., 22н. В начальный момент времени при включении питания сигнал «Нач. уст.». поступает на асинхронные входы Dтриггеров и устанавливает их в состояниясоответствующие начальному коду регистра сдвига. После этого на вход «Сдвиг» поступает серия импульсов, которые по

С-входам триггеров управляют сдвигом кода в регистре.

Для генерации псевдослучайной последовательности в цепь обратной связи регистра вводится логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, на входы которого подаются выходы некоторых разрядов регистра.

На фиг. 1 на вход этого элемента постуют g и Q к. На выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ сигнал Y равен сумме по модулю 2: у= Q o+ ям

Таким образом, происходит перемешивание значений разрядов в регистре. Выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с D-входом триггера 22 . В этом случае сигнал Y в каждом такте сдвига формирует псевдослучайное значение состояния триггера и код в регистре также носит псевдослучайный характер.

Эти коды поступают на управляющие входы цифроуправляемого сопротивления 12

1188680 и обеспечивают случайную составляющую выходного напряжения источника помеховых сигналов:

U = k(N — Np)11ол> где k — коэффициент преобразования.

Для моделирования высокочастотных помех типа наводок включается генератор 16 высокой частоты, который через ключ 17 соединен с входом эмиттерного повторителя 18. Ключ 17 управляется двумя выходами разрядов сдвигового регистра 4. Так как значения каждого разряда являются случайными, то и время совпадения единичных значений этих разрядов будет случайным.

Вследствие этого получим случайную длительность пачек высокочастотного сигнала

Us (фиг. 2).

Напряжение с выхода эмиттерного повторителя 18 через конденсатор 19 поступает на вход регулирующего транзистора 14, который обеспечивает генерацию на нагрузке 1 высокочастотной составляющей Us. Подключение высокочастотного сигнала к базе регулирующего транзистора 14 и эмиттеру усилительного транзистора 15 позволяет изолировать тракт управления постоянным напряжением от влияния высокочастотного сигнала. Это обусловлено высоким динамическим сопротивлением усилительного транзистора 15 со стороны его эмиттера.

Фильтр 20 нижних частот предназначен для предотвращения воздействия высокочастотного напряжения на цепь стабилизации напряжения Пном.

Таким образом, предлагаемый источник помеховых сигналов обеспечивает формиро вание по цепи питания испытуемого прибора комплексного исптытательного сигнала с заданными случайными характеристиками. В качестве источников 2 и 3 целесообразно использовать штатные источники питания, с которыми испытуемый прибор будет рабо1О тать при эксплуатации. Это позволяет максимально приблизить испытания к реальным условиям эксплуатации прибора.

Весовые резисторы в цифроуправляемом сопротивлении 12 подбираются в соответствии с заданным законом распределения случайных значений напряжений U

Использование источника помехового сигнала с управляемыми характеристиками позволяет проводить более достоверные испытания приборов на помехоустойчивость, по20 лучать статистические данные об их надежности и причинах отказов.

За счет замыкания обратной связи через фильтр нижних частот этой обратной связью охватываются одновременно сумматор напряжений и составной эмиттерный повторитель, что повышает надежность работы устройства. За счет подключения генератора высокой частоты и источника добавочного напряжения одновременном имитируются как высокочастотные наводки, так и броски напряжения по цепи питания, что повышает достоверность испытаний.

18

Рие. 2

Рие. 3

Составитель А. Лизоркин

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 6741/48 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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