Генератор испытательных сигналов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиоавтоматике и радиотехнике . Генератор содержит цифроаналоговый преобразователь 7, генераторы 1 и 2 случайных чисел, управляемьтй высокочастотный генератор 8, управляемый аттенюатор 9, генератор 13 синхроимпульсов, фбрмирователь 14 импульсов случайной длительности и блок 15 управления. Введение генератора 3 случайных чисел, счетчиков 4-6, блока 12 памяти, сумматора 10, мультиплексора 11 повышает точность имитации помеховых сигналов с заданной функцией огибающей высокочастотного сигнала. В описании приведен пример реализации блока 15 управления . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ибых. с е (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 03 К 3 84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

8ои

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4161900! 24-21 (22) 10. 12. 86 (46) 30.06.88. Бкя. М 24 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В. Куйбышева (72) С.П. Орлов (53) 621.374 ° 2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 480173, кл. Н 03 В 29/00, 1975 °

Авторское свидетельство СССР

Р 813681, кл. Н 03 В 29/00, 1979. (54) ГЕНЕРАТОР ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиоавтоматике и радиотех„„SU„„1406742 А 1 нике. Генератор содержит цифроаналоговый преобразователь 7, генераторы

1 и 2 случайных чисел, управляемьй высокочастотный генератор 8, управляемый аттенюатор 9, генератор 13 синхроимпульсов, формирователь 14 импульсов случайной длительности и блок 15 управления. Введение генератора 3 случайных чисел, счетчиков 4-6, блока 12 памяти, сумматора

10, мультиплексора 11 повышает точность имитации помеховых сигналов с заданной функцией огибающей высокочастотного сигнала. В описании прчведен пример реализации блока 15 управления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1406742

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиоавтоматике и радиотехнике.

Целью изобретения является повышение точности имитации помеховых сигналов с заданной функцией огибакицей высокочастотного сигнала.

На фиг. 1 представлена структурная схема генератора испытательных сигналов; на фиг. 2 — схема блока управления.

Генератор испытательных сигналов содержит первый, второй и третий генераторы 1, 2 и 3 случайных чисел, первый, второй и третий счетчики 4, 5 и 6 импульсов, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь 7, управляемый высокочастотный генератор 8 и управляемый аттенюатор 9, сумматор 10, мультиплексор !

11, блок 12 памяти, генератор 13 синхроимпульсов, формирователь 14 импульсов случайной длительности и блок 25

15 управления, первый вход которого соединен с выходом генератора 13 синхроимпульсов и с входов формирователя 14 импульсов случайной длительности, выход которого соединен с третьим входом блока 15 управления, первый выход которого соединен с входами первого и второго генераторов 1 и 2 случайных чисел и с входом третьего генератора 3 случайных чисел, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами третьего счетчика 6 импульсов, счетный вход которого соединен с четвертым выходом блока 15 управления, второй выход которого соединен с входами установки первого и второго счетчиков 4 и 5 импульсов и с входом установки третьего счетчика 6 импульсов, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика 5 импульсов, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика 4 импульсов, соответствующие выходы ко торого соединены с второй группой входов сумматоров 10, с первой группой входов мультиплексора 11 и с входами блока 12 памяти, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами второго счетчика 5 импульсов. Третий выход блока 15 управления соединен с входом управления первого счетчика 4 импульсов, соответствующие информационные входы которого соединены с ныходамн второго .генератора 2 случайных чисел и с первой группой входов сумматора 10, соответствующие выходы которого соединены с второй группой входов мультиплексора 11, выходы которого соединены с соответствунлцими входами управле- . ния управляемого аттенюатора 9. Выход первого счетчика 4 импульсов соединен с вторым входом блока 15 управления, пятый выход которого соединен с входом управления мультиплексора

11 ° Выходы первого генератора 1 случайных чисел соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя 7.

Блок 15 управления содержит первый и второй одновибраторы 16 и 17, триггер 18, элемент И-НЕ 19, первый и второй элементы И 20 и 21, элемент

НЕ 22, кнопку 23 и переключатель

24, первый и второй входы которого соединены соответственно с шинами логических единицы и нуля, а выход— с пятым выходом блока 15 управления, первый вход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И 20 и 21, выходы которых являются соответственно четвертым и пятым выходами блока 15 управления, третий вход которого соединен с вторым входом второго элемента И 21 непосредственно, а с входом синхронизации триггера 18 и с входом второго одновибратора 17 — через элемент НЕ 22. Второй вход блока 15 управления соединен с входом первого одновибратора 16, выход которого является вторым выходом блока 15 управления и соединен с входом установки триггера 18, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 20. Выход второго одновибратора 17 является третьим выходом блока 15 управления. Второй вход элемента И-HE 19 соединен с выходом кнопки 23, вход которой соединен с шиной логического нуля.

Генератор испытательных сигналов работает следующим образом.

В исходное состояние генератор приводится сигналом,"Сброс" с второго выхода блока 15 управления, который устанавливает в нулевое состояние первый, второй и третий счетчики 4, 5 и 6 импульсов. Затем формирователь 14 импульсов случайной длительности по синхроимпульсам с выхоЛ 1г»()г) 7 да ге нератора 13 синхроимпул(с» г»»1>ормирует импульс случайной длительности, поступающий на третий вход блока 15 управления. По этому импульсу г, блок 15 управления вырабатывает на своем первом выходе серию иьп(ульсов, управляющих выработкой случайных чисел (цифровых кодов) в первом, втором и третьем генераторах 1, 2 и 3 случайных чисел. В момент окончания импульса на выходе формирователя 14 импульсов случайной длительности прекращается подача серии импульсов на генераторы 1, 2 и 3 случайных чисел и на их выходах фиксируются цифровые коды случайных значений: N

Ц частоты высокочастотного сигнала;

N — начального значения и N — поо т стоянной времени экспоненциальной функции (фиг. 1) ° По сигналу с третьего выхода блока 15 управления происходит запись кода N в первый счетчик 4 импульсов. Код N т поступает на информационные входы управ- 25 ления коэффициентом деления в счетчике 6 импульсов. После этого начинается формирование испытательного сигнала.

В первом режиме управляющий сиг- 30 нал на пятом выходе блока 15 управления имеет высокий (единичный) уровень и мультиплексор 11 подключает к управляющим входам аттенюатора 9 выходы счетчика 4 импульсов. В этом

35 режиме в счетчике 4 импульсов формируется код, ступенчато апп1)оксимирующий функцию N(t„) = N„е где Т вЂ” постоянная времени, а дискретные моменты времени изменения 40 кода в счетчике 4 импульсов.

С.(едовател((»n, интерг а»»ь»,» („ сят как от величины постоя»»ной (»г)с— мени Т, так и от разности логарифмов двух соседних зна )ений ко)I<»» г счетчике 4 импул ьс ов . Коды М „= (:, >(1nV (,— 1n(N, — 1)1 хра»»ятся в блоке 12 памяти, причем устанавливается следующее соответствие: код

М „ записывается в ячейку блока 12 памяти с адресом N „ для k = 1,N --1.

В результате, при подаче кода на вход (адресный) блока 12 памяти на его выходе появляется код MÄ, определяющий длительность интервала между значениями Nк,,,и N,при Т = 1.

Код M к подается на вход счетчика

5 импульсов и управляет коэффициентом деления в нем. Импульсы на выходе счетчика 5 импульсов появляются через интервалы (2) к к г»».6

Где д t HHTppBBJI между импуле сами на выходе счетчика 6 импульсов.

В свою очередь, на вход счетчика

6 импульсов подается код N T = C -Т, управляющий коэффициентом деления счетчика 6 импульсов, следователь((о где — период синхроимпульсов с си выхода генератора 13 синхрг— импульсов.

Таким образом, учитывая (2) и (3), имеем:

Дй С С 6 (1пМ 1n(N 1))Т

50

К = 1, М вЂ” 1 °

Генерация экспоненциальной функции основана на управлении длительностью интервалов между счетными импульсами, подаваемыми на вычитающий счетный вход счетчика 4 импульсов. Интервал 4t», между двумя значениями кода N »,» и 1»1,, отличающимися на единицу, определяется из соотношения:

И = И,— 1 = 1»1 е = й„, е (»»»»» 4Ф„1!» -д ) т (1)

Логарифмируя (1), получим д = P(nN 1П((» » 1)(f» т.е. при условии С,С 7 „= 1, код счетчике 4 импульсов изменяется по экспоненциальному закону. При достижении кода в счетчике 4 импульсов нулевого значения на его выходе появляется сигнал, поступающий на второй вход блока 15 управления. По этому сигналу последним прекращается выдача импульсов на счетный вхо„-, счетчика 6 импульсов и вырабатывает-ся сигнал Сброс", подготавливающий следующий цикл генерации испытательного сигнала.

Импульс случайной длительности на выходе формирователя 14 пмпульсо() случайной длительности определяет интервал времени, в течение которого

-t k /т -1„/т

И,„„=М,-N,å " =Ы,(1- e " ") 20

Случайный код N с выхода генераЦ тора 1 случайных чисел преобразуется цифроаналоговым пребраэователем 7 в напряжение, управляющее выходной частотой управляемого высокочастотного генератора 8, выходное напряжение которого равно

U (t) = U вдп(С С N r), 30 где С,С < — коэффициенты преобразования цифроаналогового преобразователя 7 и управляемого высокочастотного генератора 8; опорное напряжение °

При подаче синусоидального высокочастотного сигнала на вход управляемого аттенюатора 9 имеем

40

П (с) = КП э 1п (С С111 й), где К вЂ” коэффициент передачи управляемого аттенюатора 9.

Величина коэффициента передачи К аттенюатора 9 прямо пропорциональна управляющему коду, поступающему с выхода мультиплексора 11:

50

Таким образом, выходное напряжение генератора испытательных сигналов равно:

55 а) в первом режиме

ПЬы (t) = С И И,е 1 (СЗС 11 с)

-C,t Iò (4) 5 1 40(1 на первом выходе блока 15 управления вырабатываются импульсы управления генераторами 1, 2 и 3 случайных чисел. Этот интервал моделирует случай5 ную длительность паузы между испытательными сигналами.

Во втором режиме управляющий сигнал на пятом выходе блока 15 управления имеет низкий (нулевой) уровень и мультиплексор 11 подключает к управляющим входам управляемого аттенюатора 9 выходы сумматора 10. Закон изменения кода в счетчике 4 импульсов такой же, как и в первом режиме.

В сумматоре 10 производится вычитание кода N из кода N . В результате код на выходе сумматора 10 ранен

I ..

6 ко втором р жl1. 1г (5) ° к 1п (С С N< e) Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я

Генератор испытательных сигналок, содержащий последовательно соединенные блок управления, первый ге-нератор случайных чисел, цифроаналогокый преобразователь, управляемый высокочастотный генератор и управляемый аттенюатор, генератор синхроимпульсов, выход которого соединен с входом формирователя импульсов случайной длительности, второй генератор случайных чисел, о т л и

Влок 15 управления (фиг. 2) работает следующим образом.

Кнопка 23 служит для начального пуска генератора испытательных сигналок. При этом вырабатывается сигнал

Сброс, который устанавливает в нулекое состояние триггер 18. Элемент

И 20 при этом закрывается и синхроимпульсы (СИ) проходят через элемент

И 21 в период, пока на третий вход блока 15 управления поступает импульс случайной длительности от формирователя 14 импульсов случайной длительности. Па первом выходе блока 15 упракления появляется серия импульсов, управляющих генераторами 1, 2 и 3 случайных чисел. В момент окончания импульса случайной длительности его задний фронт через элемент IIF. 22 ус.— танавливает в единицу триггер 18 и запускает второй одновибратор 17, который формирует короткий импульс для записи в счетчик 4 импульсов кода N . Затем импульсы СИ проходят через элемент И 20 и подаются на четвертый выход блока 15 управления.

Б момент равенства нулю кода в счетчике 4 импульсов сигнал с его выхода поступает на второй вход блока

15 управления и через элемент И-HF 19 запускает первый одновибратор 16. Вырабатывается сигнал Сброс" и повторяется следующий цикл генерации испытательного сигнала.

Переключатель 24 управляет мультиплексором 17 и обеспечивает первый и второй режимы генерации испытательных сигналов. соответствующими входами управления управляемого аттенюатора, выход формирователя импульсов случайной

5 длительности соединен с третьим входом блока управления, пятый выход которого соединен с входом управления мультиплексора, информационные входы третьего счетчика соединены с соот р ветствующими выходами третьего генератора случайных чисел.

2. Генератор по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что блок управления содержит первый и второй одновибраторы, триггер, элемент И-НЕ, первый и второй элементы И, элемент

НЕ, кнопку и переключатель, первый и второй входы которого соединены соответственно с шинами логических единиц и нуля, а выход — с пятым выходом блока управления, первый вход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вы25 ходы которых являются соответственно четвертым и первым выходами блока управления, третий вход которого соединен с вторым входом второго элемента И непосредственно, а с выgp ходом синхронизации триггера и входом второго одновибратора — через элемент НЕ, второй вход блока управления соединен с первым входом элемента И-HE выход которого соединен

35 с входом первогоодновибратора,выход которого является вторым выходом блока управления и соединен с входом установки триггера, выход которого соединен с вторым входом первого эле40 мента И, выход второго одновибратора является третьим выходом блока управления, второй вход элемента И-НЕ соединен с выходом кнопки, вход которой соединен с шиной логического нуля. (7 1 i06 74? ч а ющий с я тем, что, с целью повышения точности имитации помеховых сигналов с заданной функцией огибающей высокочастотного сигнала, в него введены третий генератор случайных чисел, первый, второй и третий счетчики импульсов, сумматор, мультиплексор и блок памяти, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами второго счетчика импульсов, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, вход установки которого соединен с входами установки второго и третьего счетчика импульсов и с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с входом управления первого счетчика импульсов, соответствующие информационные входы которого соединены с первой группой входов сумматора и выходами второго генератора случайных чисел, вход которого соединен с входом третьего генератора случайных чисел и первым выкодом блока управления, четвертый выход которого соединен со счетным входом третьего счетчика импульсов, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, выход генератора синхроимпульсов соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, группа выходов которого соединена с соответствующими входами блока памяти, с соответствующими входами первой группы входов мультиплексора и соответствующими входами второй группы входов сумматора, соответ-. ствующие выходы которого соединены с второй группой входов мультиплексора, выходы которого соединены с

1406742

Ьл

Составитель Ю. Бурмистров

Техред А.Кравчук Корректор В Бутяга

Редактор М. Бандура

Заказ 3205/52

Тиржк 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4