RU1785011C

RU1785011C - Pulse noise simulating device

Info

Publication number: RU1785011C
Application number: SU904907341A
Authority: RU
Inventors: Валерий Алексеевич Окунев; Сергей Иванович Матшин
Original assignee: Научно-производственное объединение автоматики
Priority date: 1990-12-25
Filing date: 1990-12-25
Publication date: 1992-12-30

Abstract

Изобретение относитс к моделирующим устройствам аналого-вычислительной техники и может быть использовано при испытани х аппаратуры на помехозащищенность . Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства за счет формировани импульсных помех заданной формы. Эта цель достигаетс за счет введени второго управл емого ключа, второго накопител энергии . Устройство формирует импульсы заданной формы и длительности, если в качестве нагрузки использовать соленоид. 1 з. п, ф-лы, 2 ил.The invention relates to simulating devices of analog-computer technology and can be used in testing equipment for noise immunity. The aim of the invention is to expand the functionality of the device by generating impulse noise of a given shape. This goal is achieved by introducing a second controlled key, a second energy storage device. The device generates pulses of a given shape and duration if a solenoid is used as a load. 1 s n, f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при испытани х аппаратуры на помехозащищенность.The invention relates to analog computing and can be used in testing equipment for noise immunity.

Известно устройство дл моделировани импульсных помех 1, содержащее исследуемую аппаратуру фильтр, входы которого соединены с источником питающего напр жени , а выходы через разделительные конденсаторы подключены к нагрузочному резистору и к выходу накопител , вход которого соединен с выходом до- полнительного источника питающего напр жени , а также тиристорный формирователь длительности импульсов, управл ющие входы которого подключены к генератору управл ющих импульсов.A device for simulating impulse noise 1, comprising a filter under study, the inputs of which are connected to a source of supply voltage, and the outputs through isolation capacitors are connected to a load resistor and to the output of the drive, the input of which is connected to the output of an additional source of supply voltage, and also a thyristor pulse shaper, the control inputs of which are connected to a control pulse generator.

Недостатком устройства вл етс низкое быстродействие.A disadvantage of the device is its low speed.

Наиболее близким техническим решением к предложенному вл етс устройствоThe closest technical solution to the proposed is a device

дл моделировани импульсных помех 2, содержащее первый источник питающего напр жени , фильтр, разделительный трансформатор, задающий генератор, тиристорный формирователь импульсов, нагрузочный резистор, ограничительный резистор, накопитель, второй источник питани , подключенный к входам накопител , один выход которого непосредственно, а другой через ограничительный резистор подключен к входам тиристорного формировател импульсов, соединенного управл ющими входами с выходами задающего генератора, а выходами - с нагрузочным резистором и через разделительный трансформатор с одной из выходных шин фильтра , входы фильтра подключены к источнику питающего напр жени , управл емый ключ, выходы которого подключены параллельно тиристорному формирователю импульсов, а управл ющие входы - к дополнительным входам задающего генератораfor simulating impulse noise 2, containing a first supply voltage source, a filter, an isolation transformer, a driving generator, a thyristor pulse shaper, a load resistor, a limiting resistor, a drive, a second power supply connected to the drive inputs, one output of which is direct and the other through the limiting resistor is connected to the inputs of the thyristor pulse shaper connected by the control inputs to the outputs of the master oscillator, and the outputs to the load resistor through the isolation transformer from one of the output busbars of the filter, the filter inputs are connected to a supply voltage source, a controlled key, the outputs of which are connected in parallel to the thyristor pulse shaper, and the control inputs to additional inputs of the master oscillator

сл Сsl c

11

0000

сл оword about

Однако в данном устройстве нет возможности формировать импульсы заданной формы.However, in this device it is not possible to generate pulses of a given shape.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей за счет формировани импульсных помех заданной формы.The aim of the invention is to expand the functionality by generating impulse noise of a given shape.

Дл достижени поставленной цели в устройство дл моделировани импульсных помех, сбдер жащее первый и второй источ- HHIUI питани , первый накопитель энергии, первый управл емый ключ, формирователь импульсов, фильтр, ограничительный резистор , разделительный трансформатор и задающий генератор, причем выходы первого источника питани подключены к входам фильтра, одна из выходных шин которого соединена с-выводами первичной обмотки разделительного трансформатора выходы второго источника питани подключены к входам первого накопител энергии, один вывод которого соединен с первым выводом первого управл емого ключа и с первым выводом формировател импульсов, управл ющие входы которых подключены к первому, второму иг третьему выходам задающего генератора соответстёеннб, один вывод ограничительного резистора соединен с вторым выводом первого управл емого ключа и входами формировател импульсов , введены второй управл емый ключ и второй накопитель энергии, причем первый вывод второго управл емого ключа подключен к первому выводу формировател импульсов , второй вывод которого соединен с вторым выводом второго управл емого ключа непосредственно и через второй накопитель энергии подключен к другому выводу первого накопител энергии, соединенного с первым выводом вторичной обмотки разделительного трансформатора, второй вывод которой подключен к другому выводу ограничительного резистора, управл ющий вход второго управл емого ключа соединен с четвертым выходом задающего генератора , второй управл емый ключ содержит последовательно соединенные тиристор и катушку индуктивности, зашунтированные последовательно соединенным резистором и диодом, катод которого соединен с первым выводом второго управл емого ключа и анодом тиристора, управл ющий электрод и катод которого вл ютс управл ющим входом второго управл емого ключа, вторые выводы катушки индуктивности и резистора вл ютс вторым выводом второго управл емого ключаTo achieve this goal, a device for simulating impulse noise, which stores the first and second HHIUI power supply, the first energy storage device, the first controlled key, a pulse shaper, a filter, a limiting resistor, an isolation transformer and a master oscillator, the outputs of the first power source being connected to the inputs of the filter, one of the output buses of which is connected to the leads of the primary winding of the isolation transformer; the outputs of the second power supply are connected to the inputs of the first drive gii, one output of which is connected to the first output of the first controlled key and to the first output of the pulse shaper, whose control inputs are connected to the first, second and third outputs of the master oscillator, respectively, one output of the limiting resistor is connected to the second output of the first controlled key and the inputs pulse shaper, a second controlled key and a second energy storage device are introduced, the first output of the second controlled key being connected to the first output of the pulse shaper, the second output which is connected to the second terminal of the second controlled key directly and through the second energy store is connected to another terminal of the first energy store connected to the first terminal of the secondary winding of the isolation transformer, the second terminal of which is connected to another terminal of the limiting resistor, the control input of the second controlled key is connected with the fourth output of the master oscillator, the second controlled key contains serially connected thyristor and inductor, shunted a resistor and a diode connected in series, the cathode of which is connected to the first output of the second controlled key and the thyristor anode, the control electrode and the cathode of which are the control input of the second controlled key, the second terminals of the inductor and resistor are the second output of the second controlled key

На фиг. 1 представлено устройство дл моделировани импульсных помех: на фигIn FIG. 1 shows a device for simulating impulse noise: in FIG.

2 - импульсы управлени и временные диаграммы .2 shows control pulses and timing diagrams.

Устройство содержит первый источник питани 1, соединенный с входом фильтраThe device contains a first power supply 1 connected to the input of the filter

5 2, первый выход которого через первичную обмотку разделительного трансформатора 3, а второй непосредственно подключены к выходным клеммам 4, один из выводов вторичной обмотки разделительного трансфор0 матора 3 подключен к второму выводу первого 5 и выводу второго 6 накопителей энергии, другой вывод разделительного трансформатора 3 подключен к первому выводу ограничительного резистора 7.5 2, the first output of which is through the primary winding of the isolation transformer 3, and the second is directly connected to output terminals 4, one of the terminals of the secondary winding of the isolation transformer 3 is connected to the second output of the first 5 and the output of the second 6 energy storage devices, the other output of the isolation transformer 3 is connected to the first output of the limiting resistor 7.

5 Выводы второго источника питани 8 подключены к входам первого накопител энергии 5 соответственно, один вывод которого соединен с первым выводом первого управл емого ключа 9, первым выводом вто0 рого управл емого ключа 10, первым выводом формировател импульсов 11, второй вывод второго управл емого ключа 10 соединен с вторым выводом формировател импульсов 11 и через второй накопитель5 The findings of the second power supply 8 are connected to the inputs of the first energy storage device 5, respectively, one output of which is connected to the first output of the first controlled key 9, the first output of the second controlled key 10, the first output of the pulse shaper 11, and the second output of the second controlled key 10 connected to the second output of the pulse shaper 11 and through the second drive

5 энергии б подключен к другому выводу первого накопител энергии 5, управл ющие входы ключа 9 подключены к четвертому каналу (выходу) задающего генератора 12, управл ющие входы ключа 10 подключены5 energy b is connected to another terminal of the first energy store 5, the control inputs of the key 9 are connected to the fourth channel (output) of the master oscillator 12, the control inputs of the key 10 are connected

0 к первому каналу задающего генератора 12, Первый управл ющий вход и первый выход формировател импульсов 11 подключены к второму каналу задающего генератора 12.0 to the first channel of the master oscillator 12, The first control input and the first output of the pulse former 11 are connected to the second channel of the master oscillator 12.

5 Второй управл ющий вход и второй выход формировател импульсов 11 подключены к третьему каналу задающего генератора 12. Накопитель 5 включает зар дный дроссель 13 и конденсатор 14.5 The second control input and the second output of the pulse shaper 11 are connected to the third channel of the master oscillator 12. The drive 5 includes a charge reactor 13 and a capacitor 14.

0 Первый управл емый ключ содержит диоды 15, 16, последовательно соединенные конденсатор 17, катушку индуктивности 18, тиристор 19, катод которого соединен с выходом ключа 9, катодом диода0 The first controlled key contains diodes 15, 16, connected in series with a capacitor 17, an inductor 18, a thyristor 19, the cathode of which is connected to the output of the key 9, the cathode of the diode

5 15 и анодом диода 16, управл ющий элект- род и катод тиристора 19 соединены с соответствующими управл ющими входами ключа 9, анод тиристора 19 - с катодом диода 16, анод диода 15 соединен с второй5 15 and the anode of the diode 16, the control electrode and the cathode of the thyristor 19 are connected to the corresponding control inputs of the key 9, the anode of the thyristor 19 is connected to the cathode of the diode 16, the anode of the diode 15 is connected to the second

0 обкладкой конденсатора 17 и вторым выводом управл емого ключа 9.0 by the capacitor plate 17 and the second terminal of the controlled key 9.

Второй управл емый ключ содержит последовательно соединенные тиристор 20 и катушку индуктивности 21, зашунтирован55 ные последовательно соединенными резистором 22 и диодом 23, катод которого соединен с первым выводом второго управл емого ключа 10 и анодом тиристора 20, управл ющий электрод и катод которого в- л ютс управл ющим входом второго управл емого ключа 10, вторые выводы катушки индуктивности 21 и резистора 22 вл ютс вторым выводом второго управл емого ключа 10.The second controlled key contains a serially connected thyristor 20 and an inductor 21, shunted 55 by a series-connected resistor 22 and a diode 23, the cathode of which is connected to the first output of the second controlled key 10 and the anode of the thyristor 20, the control electrode and the cathode of which are driven the control input of the second controlled key 10, the second terminals of the inductor 21 and the resistor 22 are the second terminal of the second controlled key 10.

Формирователь импульсов содержит тиристоры 24 и 25, аноды которых соединены с первым и вторым выводом формировател импульсов 11 соответственно, а управл ющие электроды тиристоров 24 и 25 и катоды соединены с соответствующими выходными выводами формировател импульсов .The pulse generator comprises thyristors 24 and 25, the anodes of which are connected to the first and second terminals of the pulse former 11, respectively, and the control electrodes of the thyristors 24 and 25 and the cathodes are connected to the corresponding output terminals of the pulse former.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

В исходном состо нии накопитель энергии 5 зар жен до напр жени второго источника питани 8, запускающий тиристор 24, шунтирующий тиристор 25, перекачивающий тиристор 20, тиристор 19 ключа 9 закрыты, конденсатор 17 ключа 9 зар жен до напр жени второго источника питани 8, по цепи: - источник питани 8, зар дный дроссель 13, зар дный диод 1 б, катушка индуктивности 18, конденсатор 17, резистор, вторична обмотка разделительного трансформатора 3, обща шина второго источника питани 8.In the initial state, the energy storage device 5 is charged to the voltage of the second power supply 8, the starting thyristor 24, the shunting thyristor 25, the pumping thyristor 20, the thyristor 19 of the key 9 are closed, the capacitor 17 of the key 9 is charged to the voltage of the second power supply 8, circuits: - power supply 8, charge inductor 13, charge diode 1 b, inductor 18, capacitor 17, resistor, secondary winding of isolation transformer 3, common busbar of the second power supply 8.

Четырехканальный задающий генератор 12с четырьм гальванически разв занными выходами обеспечивает выработку управл ющих импульсов дл тиристорного формировател импульсов 11, первого управл емого ключа 9, причем врем задержки TQ импульса третьего канала относительно импульса второго канала определ ет длительность выходного импульса на нагрузке.A four-channel master oscillator 12 with four galvanically separated outputs provides control pulses for the thyristor pulse shaper 11, the first controlled key 9, and the delay time TQ of the pulse of the third channel relative to the pulse of the second channel determines the duration of the output pulse at the load.

В начальный момент времени to от первого канала задающего генератора 12 открываетс тиристор 20, что приводит к зар ду накопител энергии 6 через катушку индуктивности 21.At the initial time to, from the first channel of the master oscillator 12, the thyristor 20 opens, which leads to the charge of the energy storage 6 through the inductor 21.

В момент времени ti от второго,и третьего каналов задающего генератора 12 открываютс в формирователе 11 тиристоры 24 и 25, что приводит к постепенному разр ду накопителей энергии 5 и 6 через резистор 7, вторичную обмотку разделительного трансформатора 3 на общую шину второго источника питани 8.At time ti from the second and third channels of the master oscillator 12, the thyristors 24 and 25 open in the former 11, which leads to a gradual discharge of the energy storage devices 5 and 6 through the resistor 7, the secondary winding of the isolation transformer 3 to the common bus of the second power source 8.

На нагрузке формируетс передний фронт и вершина импульса помехи.A leading edge and apex of the interference pulse are formed on the load.

Вершина импульса спадает по экспоненциальному закону с посто нной времени , равной произведению сопротивлени резистора 7 и вторичной обмотки разделительного трансформатора 3 на суммарную емкость подключенных накопителей энергии .The peak of the pulse decreases exponentially with a time constant equal to the product of the resistance of the resistor 7 and the secondary winding of the isolation transformer 3 by the total capacity of the connected energy storage devices.

В момент времени ta ti+ То (где г0 - длительность импульса на нагрузке) от третьего и четвертого каналов открываетс шунтирующий тиристор 25 формировател 5 11 и тиристор 19 ключа 9 (при этом накопитель энергии 5 продолжает разр жатьс через тиристор 24, резистор 7, вторичную обмотку разделительного трансформатора 3 на общую шину второго источника пита0 ни 8), в контуре начинаетс колебательный процесс, на фиг. 2-17 - напр жение на конденсаторе 17, на фиг. 2-19 - ток колебательного контура, при этом через тиристор 24 формировател 11 протекает суммарныйAt time ta ti + To (where r0 is the pulse duration at the load), the shunt thyristor 25 of the former 5 11 and the thyristor 19 of the key 9 are opened from the third and fourth channels (while the energy storage 5 continues to discharge through the thyristor 24, resistor 7, the secondary winding isolating transformer 3 to the common bus of the second power source 8 (8), an oscillatory process begins in the circuit, in FIG. 2-17 - voltage across the capacitor 17, in FIG. 2-19 - current oscillation circuit, while through the thyristor 24 of the former 11 flows the total

5 ток колебательного контура ключа 9, накопител энергии 5, определ емого сопротивлением резистора 7 и вторичной обмотки разделительного трансформатора 3, когда максимальное значение через рези0 стор 7 меньше амплитуды тока колебательного контура, анодный ток тиристоров 19 и 24 в момент времени т.з становитс райным нулю и затем переходит в цепь встречного коммутирующего диода 15.5 the current of the oscillatory circuit of the key 9, the energy storage 5, determined by the resistance of the resistor 7 and the secondary winding of the isolation transformer 3, when the maximum value through resistor 7 is less than the amplitude of the current of the oscillatory circuit, the anode current of thyristors 19 and 24 at the time tz becomes zero and then goes into the circuit of the oncoming switching diode 15.

5 . Во врем протекани тока через коммутирующий диод 15 происходит восстановление запирающей способности тиристоров, в момент спада анодного тока диода 15 к нулю происходит восстановление напр жени 5 . During the flow of current through the switching diode 15, the locking ability of the thyristors is restored, at the time of the decrease in the anode current of the diode 15 to zero, the voltage is restored

0 на коммутирующем конденсаторе 17 и отключение цепи разр да накопител энергии 5 от тиристорного формировател импульсов 11.0 on the switching capacitor 17 and disconnecting the discharge circuit of the energy storage device 5 from the thyristor pulse former 11.

Тиристор 25 служит дл формировани Thyristor 25 serves to form

5 заднего фронта импульса по экспоненциальному закону и остаетс в провод щем состо нии до разр да второго накопител энергии 6 на нагрузку. При этом формируетс спад импульса с посто нной времени,5 of the trailing edge of the pulse exponentially and remains in the conductive state until the second energy storage device 6 is discharged to the load. In this case, a pulse decay with a time constant is formed,

0 равной произведению емкости второго на - копител энергии 6 на сопротивление ограничивающего резистора 7 и вторичной обмотки разделительного трансформатора 3.0 equal to the product of the capacity of the second energy storage 6 by the resistance of the limiting resistor 7 and the secondary winding of the isolation transformer 3.

Дл обеспечени надежной работыTo ensure reliable operation

5 (коммутации) тиристоров необходимо, чтобы период собственных колебаний контура был в три раза больше времени выключени тиристоров, а амплитуда тока колебательного контура в два раза больше максимально0 го тока через резистор 7 и вторичную обмотку разделительного трансформатора 3.5 (switching) of thyristors, it is necessary that the period of natural oscillations of the circuit is three times longer than the turn-off time of the thyristors, and the amplitude of the current of the oscillatory circuit is two times greater than the maximum current through the resistor 7 and the secondary winding of the isolation transformer 3.

Величина задержки между подачей импульсов с выходов задающего генератора 12The amount of delay between the supply of pulses from the outputs of the master oscillator 12

Claims

5 is discretely controlled and determines the duration of the shaping pulse. Claims 1. A device for simulating pulsed noise, comprising a first and second power supply, a first energy storage device, a first controllable switch, a pulse shaper, a filter, a limiting resistor, an isolation transformer and a driving generator, the outputs of the first power source are connected to the inputs of the filter, one of the output buses of which is connected to the terminals of the primary winding of the isolation transformer, the outputs of the second about the power source are connected to the inputs of the first energy storage device, one output of which is connected to the first output of the first controlled key and to the first output of the pulse shaper, the control inputs of which are connected to the first, second and third outputs of the master oscillator, respectively, one output of the limiting resistor .connected to the second terminal of the first controlled key and the inputs of the imager (pulses, characterized in that, in order to expand the functionality due to the formation of impulse noise of the given form, a second controlled key and a second energy storage device are introduced into it, the first output of the second controlled key being connected to the first output of the pulse shaper, the second output of which is connected directly to the second output of the second controlled key and connected to the other output through the second energy storage a first energy storage device connected to a first terminal of a secondary winding of an isolation transformer, a second terminal of which is connected to another terminal

a limiting resistor, the control input of the second controlled key is connected to the fourth output of the master oscillator.

2. The device according to claim 1, characterized in that the second controlled key comprises a thyristor and an inductor connected in series, connected by a resistor and a diode connected in series, the cathode of which is connected to the first terminal of the second controlled key and the anode thyristor, the control electrode and the cathode of which are the control input of the second controlled key, the second terminals of the inductor and resistor are the second terminal of the second controlled key.

.-L

Figure 1