SU1406742A1 - Генератор испытательных сигналов - Google Patents

Abstract

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

Description

05

4; to

Изобретение относитс  к и)тульс- ной технике и может быть использовано в радиоавтоматике и радиотехнике .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности имитации помеховых сигналов с заданной функцией огибающей высокочастотного сигнала.

На фиг. 1 представлена структурна  схема генератора испытательных сигналов; на фиг, 2 - схема блока управлени .

Генератор испытательных сигналов содержит первый, второй и третий генераторы 1, 2 и 3 случайных чисел, первьй, второй и третий счетчики 4, 5 и 6 импульсов. Последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь 7, управл емый высокочастотный генератор 8 и управл емый аттенюатор 9, сумматор 10, мультиплексор 11, блок 12 пам ти, генератор 13 синхроимпульсов , формирователь 14 импульсов случайной длительности и блок 15 управлени , первый вход которого соединен с выходом генератора 13 синхроимпульсов и с входов формировател  14 импульсов случайной длительности , выход которого соединен с третьим входом блока 15 управлени , пер- вьп 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 информационньЫи входами третьего счетчика 6 импульсов, счет- ньй вход которого соединен с четвертым выходом блока 15 управлени , 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 которого соединены с второй группой входов сумматоров 10, с первой группой входов мультиплексора 11 и с входами блока 12 пам ти, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами второго счетчика 5 импульсов. Третий выход блока 15 управлени  соединен с входом управлени  первого счетчика 4 импульсов, соответ ствующие информационные входы которо0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

го соединены с выходами 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 Соответствующими входами управле- . ни  управл емого аттенюатора 9. Выход первого счетчика 4 импульсов соединен с вторым входом блока 15 управлени , п тый выход которого соединен с входом управлени  мультиплексора 11. Выходы первого генератора 1 случайных чисел соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразовател  7,

Блок 15 управлени  содержит пер- вьй 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 нул , а выход - с п тым выходом блока 15 управлени , первый вход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И 20 и 21, выходы которых  вл ютс  Соответственно четвертым и п тым выходами блока 15 управлени , 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 управлени  соединен с входом первого одновибратора 16, выход которого  вл етс  вторым выходом блока 15 управлени  и соединен с входом установки триггера 18, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 20. Выход второго одно- ,вибратора 17  вл етс  третьим выходом блока 15 управлени . Второй вход элемента И-НЕ 19 соединен с выходом кнопки 23, вход которой соединен с шиной логического нул .

Генератор испытательных сигналов работает следующим образом.

В исходное Состо ние генератор приводитс  сигналом,Сброс с второго выхода блока 15 управлени , который устанавливает в нулевое состо ние первьй, второй и третий счетчики 4, 5 и 6 импульсов. Затем формирователь 14 импульсов случайной длительности по синхроимпульсам с выхо- 1

да генератора 1 синхроимпульс:оп формирует импульс случайной длительности , поступающи11 на третий вход блока 15 управлени . По этому импульсу блок 15 управлени  вырабатырает на своем первом выходе серию иьпо льсов, управл юп(их выработкой случайных чисел (цифровых кодов) в первом, Ьто- ром и третьем генераторах 1, 2 и 3 случайных чисел. В момент окончани  импульса на выходе формировател  14 импульсов случайной длительности прекрао1аетс  подача серии импульсов на генераторы 1, 2 и 3 случайных чи- сел и на их выходах фиксируютс  цифровые коды случайных значений: Ny - частоты высокочастотного сигнала; Np - начального значени  и N - посто нной времени экспоненциальной функции (фиг. 1). По сигналу с третьего выхода блока 15 управлени  происходит запись кода N, в первый счетчик А импульсов. Код N поступает на информационные входы управ- лени  коэффициентом делени  в счетчике 6 импульсов. После этого начинаетс  формирование испытательного сигнала .

В первом режиме управл ющий сиг- нал на п том выходе блока 15 управлени  имеет высокий (единичный) уровень и мультиплексор 11 подключает к управл ющим входам аттенюатора 9 выходы счетчика 4 импульсов. В этом

.

режиме в счетчике 4 импульсов формируетс  код, ступенчато аппроксимирующий функцию N(t|) Nj e f , где Т - посто нна  времени, а t ,; - дискретные моменты времени изменени  кода в счетчике 4 импульсов.

Генераци  экспоненциальной функции основана на управлении длительностью интервалов между счетными импульсами, подаваемьми на вычитающий счетный вход счетчика 4 импульсов . Интервал Л1 ц между двум  значени ми кода N .1 и NK, отличающимис  на единицу, определ етс  из соотно- шени :

-(t,.,Mt,)fT .,4,

К-1

(1)

Логарифмиру  (1), получим

Nk N,.,- 1

tt inN., - ln(N,,, - 1)Т;

К 1, N. Следовательно , интерплль t , :, с т как от величины nocTc iHUoii мени Т, так и от разности логарифмов двух соседних значени кодои п счетчике 4 импульсов. Кодм MK , InV ц,,- ln(N ,- 1) хран тс  в блоке 12 пам ти, причем устанавливаетс  следующее соответствие: код М записываетс  в  чейку блока 12 пам ти с адресом N

дл  k 1,N -1

В результате, при подаче кода Nj,., на вход (адресньй) блока 12 пам ти на его выходе по вл етс  код М, определ ющий длительность интервала между значени ми N |., и N при Т 1 . Код Mj подаетс  на вход счетчика 5 импульсов и управл ет коэффициентом делени  в нем. Иьтульсы на выходе счетчика 5 импульсов по вл ютс  через интервалы

dt М dt f

(2)

где интервал между импульсами на выходе счетчика 6 импульсов .

Б свою очередь, на вход счетчика 6 импульсов подаетс  код Nj , управл ющий коэффициентом делени  счетчика 6 импульсов, следовательно

«-i л f /л

N LCM - Lj u

т.

где Z - период синхроимпульсов с

выхода генератора 13 синхроимпульсов . Таким образом, учитьгоа  (2) и (3),

имеем:

Zlt, CjCjCjlnN,.,- ln(N.,- 1)Т,

т.е. при условии 1 1, код Б счетчике 4 импульсов измен етс  по экспоненциальному закону. При достижении кода в счетчике 4 импульсов нулевого значени  на его выходе по вл етс  сигнал, поступающий па второй вход блока 15 управлени . По этому сигналу последним прекращаетс  вьщача импульсов на счетный вход счетчика 6 импульсов и вырабатываетс  сигнал Сброс, подготавливающий следующий цикл генерации испытательного сигнала.

Импульс случайной длительности на выходе формировател  14 импульсо случайной длительности определ ет интервал времени, в течение которого

i1 l

на первом выходе блока 15 управлени  пырабатьтпютс  импульсы управлени  генераторами 1, 2 и 3 случайных чисел . Этот интервал моделирует случайную длительность паузы между испытательными сигналами.

Во втором режиме управл ющий сигнал на п том выходе блока 15 управлени  имеет низкий (нулевой) уровень и мультиплексор 11 подключает к управл ющим входам управл емого аттенюатора 9 выходы сумматора 10. Закон изменени  кода в счетчике 4 импульсов такой же, как и в первом режиме, В сумматоре 10 производитс  вычитание кода N| из кода N. В результате код на выходе сумматора 10 равен

NCM.K NO - N06

- N,(1-e-. ,0

Случайный Код N с выхода генератора 1 случайных чисел преобразуетс  цифроаналоговым пребразователем 7 в напр жение, управл ющее выходной частотой управл емого высокочастотного генератора 8, выходное напр жение которого равно

и (t) U sinCCjC N t).

где С j,C 4 - коэффициенты преобразовани  цифроаналогового преобразовател  7 и управл емого высокочастотного генератора 8; и о опорное напр жение. При подаче синусоидального высокочастотного сигнала на вход управл емого аттенюатора 9 имеем

Ujj,(t) KUpSin(),

где К - коэффициент передачи управл емого аттенюатора 9. Величина коэффициента передачи К аттенюатора 9 пр мо пропорциональна управл ющему коду, поступающему с выхода мультиплексора 11:

К - CjN,.

Таким образом, выходное напр жение генератора испытательных сигналов равно:

а) в первом режиме

Uib,x C5U,N,(,t),

(4)

ГП Fio втором рожимр вь:ЛО - CjU,N,(1-e ) .sinCC C N t).

(5)

g

0

5

0

5

д

Ь

0

5

Блок 15 управлени  (фиг. 2) работает следующим образом.

Кнопка 23 служит дл  начального пуска генератора испытательных сигналов . При этом вьфабатываетс  сигнал Сброс, который устанавливает в нулевое состо ние триггер 18. Элемент И 20 при этом закрываетс  и синхроимпульсы (си) проход т через элемент И 21 в период, пока на третий вход блока 15 управлени  поступает импульс случайной длительности от формировател  14 импульсов случайной длительности . На первом выходе блока 15 управлени  по вл етс  сери  импульсов, управл ющих генераторами 1, 2 и 3 случайных чисел. В момент окончани  импульса случайной длительности его задний фронт через элемент ПР 22 устанавливает в единицу триггер 18 и запускает второй одновибратор 17, который формирует короткий импульс дл  записи в счетчик 4 импульсов кода NJI . Затем импульсы СИ проход т через элемент И 20 и подаютс  на чет- вертьй выход блока 15 управлени .

В момент равенства нулю кода в счетчике 4 импульсов сигнал с его выхода поступает на второй вход блока 15 управлени  и через элемент И-НЕ 19 запускает первый одновибратор 16. Вырабатываетс  сигнал Сброс и повтор етс  следующий цикл генерации испытательного сигнала.

Переключатель 24 управл ет мультиплексором 17 и обеспечивает первый и второй режимы генерации испытательных сигналов.

Claims (1)

1. Генератор испытательных сигналов , содержащий последовательно соединенные блок управлени , первый ге- -нератор случайных чисел, цифроанало- говый преобразователь, управл емый высокочастотный генератор и управл емый аттенюатор, генератор синхроимпульсов , выход которого соединен с входом формировател  и myльcoв случайной длительности, второй генератор случайных чисел, о т л и 7

чающийс  тем, что, с целью повышени  точности имитации помехо- вых сигналов с заданной функцией огибающей высокочастотного сигнала, в него введены третий генератор случайных чисел, первый, второй и третий счетчики и тульсов, сумматор, мультиплексор и блок пам ти, вьЬсоды 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 управлени , третий выход которого соединен с входом управлени  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 выходом бло ка управлени , 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 управлени , второй вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, группа выходов которого соединена с соответствующими входами блока пам ти , 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

067428

соответствующими входами управлени  управл емого аттенюатора, выход формировател  импульсов случайной длительности соединен с третьим входом блока управлени , п тый выход которого соединен с входом управлени  мультиплексора, информационные входы третьего счетчика соединены с соот- 10 ветствующими выходами третьего генератора случайных чисел.

2 о Генератор по п. 1, отличающийс  тем, что блок управ 5 лени  содержит первый и второй одно- вибраторы, триггер, элемент И-НЕ, первый и второй элементы И, элемент НЕ, кнопку и переключатель, первый и второй входы которого соединены

20 соответственно с щинами логических единиц и нул , а выход - с п тым выходом блока управлени , первый вход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вы25 ходы которых  вл ютс  соответственно четвертым и первым выходами бло- .ка управлени , третий вход которого соединен с вторым входом второго элемента И непосредственно, а с вы30 ходом синхронизации триггера и входом второго одновибратора - через элемент НЕ, второй вход блока управлени  соединен с первым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен

с входом первого одновибратора, выход которого  вл етс  вторым выходом блока управлени  и соединен с входом установки триггера, вькод которого соединен с вторым входом первого эле40 мента И, выход второго одновибратора  вл етс  третьим выходом блока управлени , второй вход элемента И-НЕ соединен с вькодом кнопки, вход которой соединен с шиной Л(9гического нул .

.2