SU1352513A1 - Имитатор акустических сигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  калибровки и оперативной проверки работоспособности акустической измерительной аппаратуры, в частности геолокаторов . Цель изобретени  - расширение области применени  имитатора за счет имитации изменени  формы отраженного сигнала, приближенных к реальным знакопеременным, близких по форме к синусоидальному закону излученного и отраженного сигналов и по-. вышение стабильности отношени  амплитуд излученного и отраженного сиг- налов. Имитатор содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы 2 и 3задержки, формирователи 4 и 5 импульсов, элемент ИЛИ 6 триггеры 8-10, источник 11 опорного напр же м ни , ключи 12 и 13, аттенюатор 14, делители 15 и 16 частоты, цифроанало- говые преобразователи 21 и 22, счетчик 23, элемент НЕ-И 24, распределитель 25 импульсов. 1 з.п. ф-лы, 4ил. с S (Л 00 сд ГС 01 00

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  калибровки и оперативной проверки работоспособности акустической измерительной аппаратуры, в частности геолокаторов,

Цель изобретени  - расширение области применени  имитатора за счет имитадии изменени  формы отраженного сигнала, приближенных к реальным знакопеременным, близких по форме к синусоидальному закону излученного и отраженного сигналов и повышение стабильности отношени  амплитуд излученного и отраженного сигналов.

На фиг,1 представлена функдиональ на  схема имитатора; на фиг.2 - функциональна  схема коммутатора формы отраженного импульса (КФОИ); на фиг.З - временна  диаграмма работы имитатора; на фиг.4 - временна  диаграмма дикла работы КФОИ.

Имитатор содержит (фиг.1 и 2) генератор 1 тактовых импульсов (ГТИ), элементы 2 и 3 задержки, формирователи 4 и 5 импульсов, элементы ИЛИ 6 и 7, триггеры , источник 11 опорного напр жени , ключи 12 и 13, аттенюатор 14, делители 15 и 16 частоты , коммутатор 17, элементы И 18- 20, цифроаналоговые преобразователи 21 и 22 (ЦАП), счетчики-23, элемент НЕ-И 24 и распределитель 25 импульсов . Лозидией 26 обозначен КФОИ,представленный на фиг.2,

На фиг.З и 4 обозначено: 27 - тактовый импульс; 28 - временна  задержка излученного сигнала; 29 - импульс на выходе формировател  4; 30 - временна  задержка отраженного сигнала; 31 - импульс на выходе формировател  5; 32 - импульсы на выходе элемента ИЛИ 6; 33 - импульсы на выходе триг- гера 8; 34 - импульсы на инверсном выходе триггера 10; 35 - импульсы на входе элемента НЕ-И 24;36 - излученный и отраженный сигналы на выходе имитатора; 37 - импульсы на выходе триггера 9; 38 - импульсы на выходе элемента И 20; 39 - сигнал опорной частоты; 40 - сигнал на выходе элемента И 18; 41 - сигнал на выходе элемента И 19; 42 - сигнал на выходе элемента ИЛИ 7; 43 - импульсы на выходе счетчика 23; 44 - сигнал на выходе ЦАП 22; 45, 46 и 47 - первый, второй и третий выходы распределите

0

5

0

3

,

0

5

0

5

0

л  25 импульсов; 48 - сигнал на выходе коммутатора 17.

Имитатор работает следующим образом .

ГТИ 1 вырабатывает импульсы, которые запускают элементы 2- и 3 задержки и устанавливают в исходное состо ние триггеры 9 и 10. Сигнал с пр мого выхода триггера 10 поступает на управл ющий вход аттенюатора 14, разреша  прохождение опорного напр жени , соответствующего излученному сигналу, на вход ЦАП 22. Сигнал с инверсного выхода триггера 10 устанавливает коммутатор частоты в положение , при котором с делител  16 частоты через КФОИ 26 на вход элемента И 20 поступает частота fo, необходима  дл  формировани  счетчиком 23 кода длительности излученного импульса.

Сигналы с пр мого и инверсного вы- ходов триггера 9 открывают и закрывают ключи 12 и 13 соответственно, пропуска  на вход ЦАП 22 опорное напр жение положительной пол рности. Делитель 15 частоты из опорной частоты вырабатывает частоты, необходимые дл  прецизионного регулировани  элементов 2 и 3 задержки. Импульсом, задержанным на врем  до излученного сигнала , перебрасываетс  триггер 8, разреша  прохождение через элемент И 20 частоты f на вход счетчика 23, значени  с выхода которого поступают на вход ЦАП 22, передаточна  функци  которого имеет вид у k,x. Напр жение с выхода ЦАП 22 поступает на вход опорного напр жени  ЦАП 21, на информационный вход которого поступает код со счетчика 23. Функци  передачи ЦАП- 21 имеет вид у, ), а напр -. жение на выходе ЦАП измен етс  по закону у-5 у, у., k,(l-x). В момент переполнени  счетчика 23 элемент НЕ-И вырабатывает импульс, переключающий триггер 9, в результате чего закрываетс  ключ 12 и открываетс  ключ 13, мен   пол рность опорного напр жени  ЦАП, в результате чего формируетс  отрицательна  полуволна излученного сигнала по закону у - k, (1-х).

При повторном переполнении счетчика 23 триггер 9 переходит в исходное состо ние. Сигнал с выхода триггера 9 поступает на триггер 8 и перелюча- ет его в исходное состо ние. Выходной сигнал с триггера 8 закрывает эле- 3 . мент И 20, прекраща  доступ на счетчик 23 импульсов опорной частоты, и переключает триггер 10, сигнал с пр мого выхода которого переключает аттенюатор 14 в положение, при котором с его выхода на вход АЦП 22 поступает опорное напр жение, необходимое дл  формировани  амплитудного значени  отраженного сигнала. Сигнал с инверсного выхода триггера 10 разрешает прохождение частоты, необходимой дл  формировани  счетчиком 23 длительности отраженного сигнала, причем в первом такте работы при по- ступлении тактового импульса на вход распределител  25 импульсов вырабатываетс  сигнал, устанавливающий частоту на выходе КФОИ 26 равной fg, т.е. такую же, как и при формировании i излученного сигнала; во втором такте - 2fд, а в третьем - 0,5fo . Затем процесс смены частот повтор етс  в том же пор дке. Это позвол ет в первом такте работы формировать отражен ный сигнал, длительность которого равна длительности излученного сигнала , во втором такте - с длительность в два раза. меньше длительности- излученного сигнала, а в третьем такте - с длительностью больше длительности излученного сигнала и, измен   форму (длительность) сигнала, имитировать фазовые сдвиги между спектральными составл ющими в отраженном сигнале. Импульсом, задержанным на врем  до отраженного сигнала, перебрасываетс  триггер 8, разреша  прохождение через элемент И 20 частоты f или 2fg, или 0,5fo в зависимости от такта работы дл  формировани  отраженного импульса. При этом работа имитатора аналогична указанной вьше работе при формировании излученного сигнала .

Claims (1)

1.Имитатор акустических сигналов, содержащий генератор тактовых импуль сов, первый элемент И, счетчик, первый и второй цифроаналоговые преобразователи , первый и второй ключи, источник опорного напр жени  и триггер , пр мой и инверсный выходы кото- рого соединены с управл ющими входами первого и второго ключей соответственно , информационные входы которых соединены с выходами положитель

5 0 5 о 0 5

0 g

5

13

ного и отрицательного значений напр жени  источника опорного напр жени , выход первого элемента И соединен со счетным входом счетчика, выхо- ды которого соединены с информационными входами первого цифроаналогового преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  имитатора за счет имитации изменени  формы отраженного сигнала, приближенных к реальным знакопеременным, близких по форме к синусоидальному закону излученного и отраженного сигналов и повышени  стабильности отношени  амплитуд излученного и отраженного сигналов, в него введены делитель частоты, распределитель импульсов, коммутатор, второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы задержки, пер- вый и второй формирователи импульсов, второй и третий триггеры, аттенюатор и элемент НЕ-И, выход которого соединен со счетнь1м входом первого триггера , вход установки которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, с входом распределител  импульсов, с информационными входами первого и второго элементов задержки и с входом установки второго триггера , пр мой выход которого соединен с первым входом второго элемента И и с управл ющим входом аттенюатора, выход которого соединен с входом опор ного напр жени  первого цифроаналогового преобразовател , выход которого соединен с входом опорного напр жени  второго цифроаналогового преобразовател , выход которого  вл етс  выходом имитатора, вход опорной частоты которого соединен с входом делител  частоты, с первого по третий выходы которого соединены с первого по третий информационными входами коммутатора соответственно, с первого по третий управл ющие входы которого соединены с первого по третий выходами распределител  импульсов, второй выход делител  частоты соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего триггера и со счетным входом второго триггера, инверсный выход которого

D,

соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого сое динен с выходом коммутатора, выход третьего элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов задержки соединены с входами первого и второго формирователей импульсов соответственно, выходы которых соеди нены с первым и вторым входами второ го элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки третьего триггера, вход сброса которого соеди нен с инверсным выходом первого триг гера, выходы счетчика соединены с рнформационными входами второго цифГ6

77

i /

/5

52513

роаналогового преобразовател  и вхо дами элемента НЕ-И, выходы первого и второго ключей соединены с информационным входом аттенюатора. 5

2,Имитатор ПОП.1, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет

10 формировани  высокоточных задержек, он содержит дополнительный делитель частоты, первый и второй выходы которого соединены с управл ющими входами первого и второго элементов за15 Держки, вход второго делител  частоты соединен с входом опорной частоты имитатора.

1В

-

г

19

п

45

46 i7

48

Редактор М.Андрушенко

Составитель Н.Матвеев

Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 5568/50Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1.13035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Фцг.