Имитатор импульсных помех

 

Изобретение относятся к электротехнике и может быть использовано для контроля помехозащищенности аппаратуры . Цель изобретения - расши-5; рение функциональных возможностей путем введения регулировок амплитуда , длительности и фазового сдвига импульсов о помех. Устройство содержит источник 1 питания, регулируемьй резистор 7, триггер 29, блок 27 запуска, элемент И 21. В устройство введены источник 2 питания, фильтр 12 нижних частот, источники 17, 18 регулируемого постоянного напряжения , компараторы 19, 20, формирователь 22 импульсов, генератор 23 линейно нарастаняцего напряжения, генератор 24 импульсов, блок 25 деле-гт ния частоты, формирователь 26 одиночного импульса , триггер 30, элемент ИЛИ 31 и блок 32 задержки. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (5ц 4 Н 03 К 4/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHONlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГННТ СССР (21) 4227777/24-21 (22) 13.04.87 (46) 28.02.89. Бюл. Р 8 (71) Институт электродинамики

АН УССР и Специальное конструкторско-технологическое бюро Института электродинамики АН УССР .(72) А.К.П!идловскнй, А.Д,Музыченко, В.А.Лизогуб, А.П.Трофименко, А.В.Долгинцев, В.Ф.Буденный, A,ß,ÂîëoøèH, П.Н.Заика и М.Я.Бочарников (53) 621.397 (088.8) (56) Гурвич И.С., Корнеев Б,А,, Самуйтис В.П, Комплект аппаратуры для измерения помехоз ащищенности цифровых устройств. Приборы и системы управления, 1977, У 1, с. 26, рис.2, Авторское свидетельство СССР

В 1413704, mz, Н 03 K 3/53, 1987.

„„Я0„„1462470 (54) ИМИТАТОР ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ (57) Изобретение относится к электро" технике и может быть использовано для контроля помехозащищенности аппаратуры. Цель изобретения — расши рение функциональных возможностей путем. введения регулировок амплитуды, длительности и фазового сдвига импульсов.,помех. Устройство содержит источник 1 питания, регулируемый резистор 7, триггер 29, блок 27 запуска, элемент И 21 ° В устройство введены источник 2 питания, фильтр

12 нижних частот, источники 17, 18 регулируемого постоянного напряжения, компараторы 19, 20, формирователь 22 импульсов, генератор 23 линейно нарастающего напряжения, генератор 24 импульсов, блок 25 деле.л ния частоты, формирователь 26 одиночного импульса, триггер 30, элемент ИЛИ 31 и блок 32 задержки.

1462470 ля 26. Вход синхронизации последнего

1 в свою очередь, подключен к выходу первого триггера 29. Второй вход логического элемента И 21 подключен к выходу формирователя 26. Выход блока 27 соединен с информационным входом и инверсным входом сброса первого триггера 29.

Выход второго компаратора 20 подключен к входу блока 32. Инверсный выход формирователя 22 подключен к первому входу логического элемента

ИЛИ 31, второй вход которого подключен к выходу второго триггера 30, а третий вход — к выходу блока 32.

Выход второго компаратора 20 соединен с выходом синхронизации первого триггера 29 и с информационным входом второго триггера 30 ° Выход логического элемента ИЛИ 31 подключен к управляющему входу второго ключа

10.

Имитатор импульсных помех работает следующим образом.

В исходном состоянии питающее напряжение переменного тока поступает на источники 1, 4, 17, 18. Конденсатор 3 заряжен. К конденсатору

6 приложено переменное напряжение.

Формирователь 22 формирует из синусоидального входного напряжения(диаграмма q на фиг.2) два прямоугольных напряжения — синфазное с входным -.*-.-напряжением (диаграмма b на фиг.2) и противофазное ему.

Синфазное прямоугольное напряже-.ю ние поступает на генератор 23 и, синхронно с сетевым напряжением, периодически запускает его (диаграмма

Ь на фиг.2). Нарастающее напряжение сравнивается компаратором 20 с регулируемым - постоянным напряжением источника 18 и в. случае превышения первым второго, импульс поступает на триггеры 29 и 30 (диаграмма Zlна фиг.2).

Ключ 28 блока 27 в исходном положении замкнут, Поэтому триггер 29 сброшен и блокирует прохождение импульсов напряжения {диаграмма окна. фиг,2) поступакицих через блок 25 от генератора 24 на формирователь

26, через этот формирователь. Поэтому триггер 30 сбрасывается первым после включения устройства импульсом на инверсном выходе формирователя 22 и далее сохраняет сброшенное состояние.

Напряжение прямоугольной формы, протнвофазное сетевому, с выхода формирователя 22 поступает через логический элемент ИЛИ 31 на ключ 10 таким образом, что каждые первые пол" периода сетевого напряжения ток в нагрузку протекает через замыкаемый на это время ключ IO а вторые под10 периода — через диод 9, При реактивной нагрузке возникает сдвиг фаз между током и напряжением в цепи ключа 10. Для предотвращения его запирания в момент времени, когда ток

15 и напряжение в его цепи имеют различные знаки, через блок 32 и логический элемент ИЛИ 31 на ключ 10 поступает отпирающее напряжение, улучшающее форму синусоидальной сос2О тавляющей выходного напряжения, Поскольку на выходе формирователя 26 импульсов нет, то логический элемент И 21 заперт и ключ 8 находится в разомкнутом состоянии. Та2Б ким образом, на выходных шинах 15 и 16 имеется переменное синусоидальное напряжение с небольшим запаздыванием по фазе относительно сетевого напряжения, обусловленным тремя фа"

30 эосдвигающими элементами: внутренним активным сопротивлением источника 4 и емкостью конденсатора 6 сопротивлением открытого диода 9 или открытого ключа 10 и конденсатором 11; фильтром 12 нижних частот. Выбором соответствующих параметров элементов можно сделать это запаздывание по фазе сколь угодно малым (интервал TO.. ° Tl на фиг..2).

40 При размыкании ключа 28 в блоке

27 (момент Т2 на фиг.27 на входах сброса и информационном триггере 29 устанавливается уровень "1" (диаграмма на фиг.2), и ближайший им45 пульс с выхода компаратора 20 (диаграмма Z на фиг.2) производит запись "1" в триггер 29. "1" на вы« ходе триггера 29 (диаграмма 8 на фиг. 2) разрешает формирователю 26 одиночного импульса выделение из входной серии (диаграмма е на фиг.2) ближайшего импульса, равного по длительности полупериоду входной серии импульсов. Этот импульс (диаграмма

) на фиг.2} в момент времени Т4 отк. рывает логический элемент И 21 ° и напряжение "1" с выхода компаратора

19 поступает через элемент И 21 на ключ 8, что вызывает его замыкание.

1462470

Ток через ключ 8 и резистор 7 закры вает диод 9 и заряжает конденсатор 11 ,от источника 1 до тех пор,пока обратное напряжение на диоде 9 не превышает напряжение от источника 17. Как только это происходит, на выходе компаратора 19 устанавливается уровень "0", и через элемент И 21 он ,размыкает ключ 8, После этого, за счет обратной свя зи на диоде 9 поддерживается напряжение на выходе источника 17. Лри !

| этом ключ 8 периодически замыкается (. и размыкается (диаграмма h на фиг.2) .

:По окончании импульса на выходе фор,:мирователя 26 (момент Т5 на фиг.2) ,ключ 8 закрывается, в триггер 30 за,писывается логическая единица (диаграмма м на фиг.2), которая через логический элемент ИЛИ 31 проходит на ключ 10 (диаграмма K на фиг.2) и открывает его, вызывая быстрый разряд конденсатора 11 через источник

4 ° Этим заканчивается формирование импульса. За счет последовательного, соединения источников 1 и 4, формиру,емый импульс суммируется с синусо:идальным напряжением (диаграмма M на фиг.2), и сумма после сглаживания

"зубцов" на вершине импульса фильтром 12 поступает на выход устройства.

Применение в фильтра 12 индуктив: ных элементов нежелательно, так как

; могут возникнуть резонансные явле ния, нарушающие работу цепи обратной связи,.поддерживающей заданную амплитуду импульсов (компаратор 19, элемент И 21 и ключ 8), Выбирая емкости конденсаторов 3 и 6 большими, чем емкость конденсатора ll а емкость конденсатора 11 большей, чем максимальная емкость нагрузки, можно обеспечить необходи-: мую стабильность формы формируемого импульсного напряжения. Лримененйе стабильного генератора 24, например, стабилизированного кварцевым резонатором по частоте, позволяет получить стабильную длительность основания импульсов, а применение стабилизированных источников 17 и 18 обеспечивает стабильность соответственно амп. литуды импульсов и фазового сдвига его относительно фазы сети переменного тока.

Регулировка джазового сдвига импульса относительно сетевого напряжения осуществляется изменением выходного напряжения источника 18; регулировка амплитуды импульса— изменением выходного напряжения источника 17, регулировка длительности фронта импульса — изменением сопротивления резистора 7; регулировка длительности основания импульса "

10 изменением коэффициента деления делителя 25 частоты.

Лоиимо расширения функциональных возможностей и стабилизации формы импульса, преимуществом предлагаемого имитатора импульсных помех по сравнению с известными является то, что суммирование импульсной и непрерывной составляющих выходного напряжения в нем осуществляется беэ

2д переходного конденсатора,.что позволяет формировать прямоугольные импульсы большой длительности без спада вершины, а применение блока задержки позволяет улучшить форму пе25 ременной составляющей выходного напряжения.

Формул а из обретения

1, Имитатор импульсных помех, содержащий первый источник питания, конденсаторы, регулируемый резистор, первый триггер, блок запуска и элемент И, выход которого соединен с

З управляющим входом первого ключа, выход которого соединен с первым выводом конденсатора, о т л и ч а ю— шийся тем,.что,. с целью расширения функциональных возможностей, в

4п него введены второй ключ, формирователь импульсов, второй триггер, а также второй источник питания, первый и второй источник регулируемого постоянного напряжения, диод, фильтр

45 нижних частот, генератор линейно нарастающего напряжения,.первый и второй компараторы, генератор импульсов, блок деления частоты, формирователь одиночного импульса, лобо гический элемент ИЛИ, блок задержки, причем первая выходная шина второго источника питания соединена с вторым выводом конденсатора, первая выходная шина первого источника питания 5 соединена .через регулируемый резистор с входом первого ключа, первый вход элемента И соедикен с выходом первого компаратора, первый вход которого подключен к вторым выходным шинам источников питания и к аноду диода, параллельно которому подключен второй ключ, катод диода соединен с выходом первого ключа и с первой входной шиной фильтра нижних частот, вторая входная шина которого соединена с вторым выводом конденсатора, первый вход второго компаратора соединен с выходом генератора

t линейно нарастакщего напряжения, вы- ходы источников регулируемого постоянного напряжения соединены соответственно с вторыми входами компараторов, дополнительный выход второго источника питания подключен к входу формирователя импульсов, прямой вы-., ход которого соединен с входом генератора линейно нарастающего напряжения, а инверсный выход подключен к входу сброса второго триггера и к первому входу логического элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, а выход подключен- к управляющему входу второго ключа, выход блока запуска соединен с информационным входом и вхо462470

1 дом сброса первого триггера, вйход котор ого подключен .к управляющему входу формирователя одиночного им" пульса, выход которого соединен с вторым входом логического элемента

И и с входом синхронизации второго триггера, информационный вход которого подключен к входу синхронизации

10 первого триггера и к выходу второго компаратора, выход генератора импульсов через блок деления частоты соединен с тактовым входом формиро,вателя одиночного импульса, вход бло15 ка задержки подключен к выходу вто" рого компаратора, выход блока задержки подключен к третьему входу логического элемента ИЛИ, при этом вход сброса первого триггера выпол2р нен инверсным, выход фильтра нижних частот .является выходом имитатора импульсных помех.

2. Имитатор по п.l, о т л и ч а— ю шийся тем, что второй источ25 ник питания выполнен в виде трансформатора, параллельно вторичной обмотке которого подключен конденсатор.

:1462470

Составитель А, Смирнов

Редактор И.Касарда Техред M.Õîäàíè÷

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 735/55 Тираж 879 Подписное

ВЯЯИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101