Генератор серий колебаний синусоидальной формы

 

(1 1) 5I9847

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалиетичееких

Реелуолик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.03.75 (21) 2117848/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.76, Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 02.08.76 (51) л1 Кн 1т 03К 3 80

Государственный комитет

Совета Министров СССР по лелем изобретений и открытий (53) УДК 621.374(088.8) (72) Автор изобретения

В. А. Окладнов (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР СЕРИЙ КОЛЕБАНИЙ

СИНУСОИДАЛЬНОЙ ФОРМЫ

Изобретение относится к генерированию электрических импульсов и может найти применение для генерирозания электрических импульсов при нестационарном возбуждении вибростендов, применяемых при испытаниях изделий в лабораторных условиях.

Известны генераторы серий колебаний синусоидальной формы для нестационарного возбуждения вибростендов содержащий генератор запускающего сигнала и селективный усилитель, перестраиваемый по частоте.

Однако такие генераторы не ооеспечивают регулировки с гарантированной точностью длительности возбужденного на выходе селективного усилителя затухающего колебания.

Кроме того, отсутствует возможность плавного изменения начальной фазы заполняющего колебания. Потребность в обеих регулировках необходима при проведении разнообразных испытаний на воздействие нестационарных вибраций.

Цель изобретения — повышение точности установки начальной фазы заполняющего колебания и длительности серии.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве к генератору запускающего сигнала через контакты переключателя последовательно присоединены тригер Шмитта, логический элемент, ждущий мультивибратор управления начальной фазой, дифференцирующую цепочка, детектор, ждущий мультивибратср управления длительностью, электронный клю-, и сумматор, при этом к выходу дифференцирующей цепочки присоединен вход второго детектора, выход которого соединен через селективный усилитель с входом электронного ключа, а выход ждущего мультивибратора управления длительностью дополнительно соед,шен с вторым входом сумматора.

1п На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого генератора; на фиг. 2 — временная диаграмма электрических сигналов в цепях основных элементов генератора.

15 Генератор серии колебаний синусоидальной формы состоит из генератора 1 запускающего сигнала, кнопки 2, триггера Шмитта 3, логического элемента 4, ждущего мультивибратора 5 управления начальной фазой диффе20 ренцирующей цепочки 6, детекторов 7 и 8, селективного усилителя 9, ждущего мультивибратора 10 управления длительностью электронного ключа 11, сумматора 12. Выходная цепь детектора 8 соединена с входом ждуще25 го мультивибратора 10 у правления длительностью, при этом детектор 8 предназначен для запуска ждущего мультизибратора 10. Выход последнего соединен с управляющей цепью электронного ключа 11. Выход электронного

ЗО ключа 11 соединен с одним из входов сумма519847

25 тора 12; с вторым входом сумматора 12 связан фазоинверсный выход ждущего мультивибратора 10 управления длительностью.

Электронный ключ 11 и сумматор 12 являются элементами, формирующими виброударный импульс с заданными.. значениями начальной фазы заполняющего колебания и длительности. Выход сумматора 12 является выходом устройства, при этом выход сумматора связан с входом усилителя мощности, работающего на подвижный элемент вибростенда.

Генератор работает следующим образом.

Гармонический сигнал U, с выхода генератора 1 путем кратковременного нажатия кнопки 2 поступает на вход триггера Шмитта 3, вызывая его срабатывание. Сигнал U< представляет собой пачку синусоидального напряжения с частотой несколько сот герц и длительностью 1,5 — 2 сек. Триггер Шмитта 3 находится в открытом состоянии только в течение указанного промежутка времени, по истечении которого, как только кнопка 2 будет отжата и сигнал U< исчезнет, триггер Шмитта 3 вновь возвращается в исходное состояние.

Срабатывание триггера Шмитта 3 вызывает появление на его выходе сигнала U в виде последовательности прямоугольных импульсов.

Сигнал Uz поступает на вход логического элемента 4. Последний находится в открытом состоянии только в течение промежутка времени действия сигнала Уь вызывающего срабатывание триггера Шмитта. Как показано на фиг. 2, сигнал Up на выходе логического элемента в указанный промежуток времени, начиная с момента t< и кончая моментом 4, пока кнопка 2 замкнута, а триггер Шмитта 3 открыт, принимает отрицательное значение, скачкообразно изменяясь от нуля до некоторого отрицательного значения — E> в момент времени t> (замыкание кнопки 2) и вновь до нуля в момент времени t> (размыкание кнопки

2). Резкое изменение сигнала U> от — Ep до нуля поступает на вход ждущего мультивибратора 5 управления на.альной фазой и приводит к его запуску. Передней фронт прямоугольного импульса Л на выходе ждущего мультивибратора 5 формируется в момент времени 4. Спустя промежуток времени Л4, величина которого регулируется с гарантированной точностью, на выходе ждущего мультивибратора 5 формируется задний фронт прямоугольного импульса U<. Прямоугольныи импульс U4 с выхода ждущего мультивибратора

5 поступает на дифференцирующую цепочку

6, с выхода которой после дифференцирования преобразуется в сигнал U>, представляющий собой пару. коротких остроконечных импульсов противоположной полярности. Сигнал Up .поступает одновременно на детекторы 7 и 8.

При этом детектор 7 включен таким образом, что через него проходит положительная часть сигнала U;, представляющая собой импульс положительной полярности Up в момент времени t>. Детектор 8 включен таким образом, что через него проходит отрицательная часть

65 сигнала U>, представляющая собой импульС отрицательной полярности U-, в момент времени 4. Сигнал U6 с выхода детектора 7 поступает на вход селективного усилителя 9, вызывая появление на выходе последнего затухающего синусоидального колебания Up, по частоте соответствующего настройке селективного усилителя. Сигнал U7 с выхода детектора

8 поступает на вход ждущего мультивибратора 10 управления длительностью, осуществляя таким образом запуск ждущего мультивибратора 10. Передний фронт импульса Up формируется на выходе ждущего мультивибратора

10 в момент времени 4. Задний фронт импульса Up формируется в момент t, через промежуток времени Л4, регулируемый с гарантированной точностью — регулировкой ждущего мультивибратора 10. Выходной сигнал Up c выхода ждущего мультивибратора 10 управления длительностью сигнала поступает в управляющую цепь электронного ключа 11, на вход которого с выхода селективного усилителя 9 поступает сигнал Up. На выходе электронного ключа 11 формируется сигнал Uip, представляющий собой сумму прямоугольного импульса длительностью Л4 и той же части сигнала Up, которая по времени укладывается в промежуток времени Л4.

Фазовый сдвиг затухающей синусоидальной составляющей сигнала У» относительно сигнала Ua определяется длительностью Л4 прямоугольного импульса U<. Длительность затухания синусоидальной составляющей сигнала U» полностью определяется длительностью прямоугольного импульса Up. При достаточно большой величине Л4 в составе сигнала

U>p на выходе электронного ключа 11 можно получить полностью затухающее колебание, определяемое декрементом затухания селективного усилителя 9. Уменьшение промежутка времени Л4, производимое с гарантированной точностью посредством регулировки ждущего мультивибратора 10, способствует уменьшению длительности затухающей синусоидальной составляющей сигнала Uip. Для выделения из сигнала У» его синусоидальной затухающей

coc:àâëÿIoùèé сигнал U p подается на один из входов сумматора 12. На другой вход сумматора 12 с фазоинверсного выхода ждущего мультивибратора 10 подается прямоугольный импульс Up, имеющий полярность, обратную полярности прямоугольно-импульсной составляющей сигнала U,p. Длительность сигнала

Ug одинакова с длительностью сигнала Ug, а амплитуда равна амплитуде прямоугольноимпульсной составляющей сигнала У». Благодаря этому на выходе сумматора выделяется сигнал U», содержащий только виброударный импульс, представляющий собой затухающее синусоидальное колебание, начальная фаза которого обеспечивается за счет регулирования

At, времени выдержки ждущего мультивибратора 5 управления начальной фазой, а длительность обеспечивается за счет регулироваб

519847 ния Л4 времени выдержки ждущего Мультивибратора 10 управления длительностью.

Формула изобретения

Генератор серий колебаний синусоидальной формы для нестационарного возбуждения вибростендов, содержащий генератор запускающего сигнала и селективный усилитель, перестраиваемый частоте, отличающийся тем, что, с целью повышения точности установки начальной фазы заполняющего колебания и длительности серии, к генератору запускающего сигнала через контакты переключателя iioследовательно присоединены триггер Шмитта, логический элемент, ждущий мультивибратор управления начальной фазой, дифференциру5 ющая цепочка, детектор, ждущий мультивибратор управления длительностью, электронный ключ и сумматор, при этом к выходу дифференцирующей цепочки присоединен вход второго детектора, выход которого соединен

10 через селективный усилитель с входом электронного ключа, а выход ждущего мультивибратора управления длительностью дополнительно соединен с вторым входом сумматора.

«1

О+

115

С оставит.ль 3. 11а.арова

Тсхрсд А, Каглышиикова Корректор Р. Юсипова

Редактор A. Баландин

;Заказ 1572/10 Изд. И 1 74 Тира>к 1029 Подписное

Ц11ИИПИ 1осударствсж ото i.o.;;ri-.ста Совета Министров СССР по дел.:. !i" ворс r iii и отк-.:ь;liirt

1! оо о i 1 0:.:;а, j,-Зо, i а в!скан пай., д, 4, о аппо;1,. i.пи,, . (à.i упова