Claims (2)
вертки с повышением частоты. Извест- .: ды мультиплексора подключены к выхо ное устройство, основанное линейным дам реверсивного счетчика, а выход во времени переключением реверсивного сметчика, логарифмическую разверт ку не обеспечивает. Устройство также не может работат автоматически в циклическом режиме, так как по достижении одного из пределов развертка прекращаетс и требуетс ручное переключение ключа дл ее возобновлени . Схема управлени пределами разверток не обладает достаточной точностью, так как напр же ние на выходе преобразовател коданалог , управл ющее работой схемы, может не соответствовать истинному значению частоты на выходе, .вследствие уже отмечавшейс нелинейности преобразовани напр жени в частоту. Целью изобретени вл етс повыше ние точности устройства и расширени его области применени . Поставленна цель достигаетс тем что в устройство дл управлени возб дителем механических колебаний, содержащее генераторы фиксированной и переменной частоты, подключенные выходами к обоим входам модул тора, выход которого через последовательно соединенные фильтр низких частот, предварительный усилитель и усилитель мощности подключен к вибратору, выход генератора фиксированной часто ты соединен с входом формировател счетных импульсов, выход которого подключен к входу делител частоты, управл ющий вход которого соединен с задатчиком скорости развертки, суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика подключены к выходам элементов совпадени , а выходы к входам преобразовател код-аналог, компараторы, первые входы которых соединены с задатчиком нижнего и верхнего пределов развертки, введены последовательно соединенные частотомер , нормирующий усилитель, дифференциальный усилитель и сумматор, а также переключатель вида развертки триггер и последовательно соединенные стробирующий счетчик и мультиплексор , причем вторые входы компара торов св заны с выходом частотомера, а выходы - с соответствующими входами триггера, выходы которого подключены к первым входам соответствующих элементов совпадени , вторые входы которых соединены с выходом переключател вида развертки,вторые вхок первому входу переключател вида развертки, второй вход которого св зан с выходом делител частоты и с входом стробйрующего счетчика, выход преобразовател код-аналог соединен с вторым входом дифференциального усилител и с вторым входом сум матора, выход которого подключен к входу генератора переменной часто-, ты, а вход частотомера соединен с выходом фильтра низких частот. На фиг.1 изображена функциональна схема устройства; на фиг.2 иллюстрируетс работа устройства в логарифмическом режиме. В качестве примера изображены диаграммы работы 6-разр дного счетчика, Устройство содержит генераторы фиксированной 1 и переменной 2 частот , модул тор 3,фильтрI низких частот, предварительный усилитель 5 и усилитель мощности 6, вибратор 7, формирователь 8 счетных импульсов, делитель 9 частоты, задатчик 10 скорости развертки. Устройство содержит также реверсивный счетчик 11,элементы 12 и 13 совпадени , преобразователь код-аналог 1, компараторы 15 и 1б, задатчики нижнего 17 и верхнего 18 пределов развертки. В устройство введены частотомер 19, нормирующий усилитель 20, дифференциальный усилитель 21, сумматор 22, переключатель 23 вида развертки, стробирующий счетчик 2Ц, мультиплексор 25 и RS-триггер 26. Устройство дл управлени возбудителем механических колебаний работает следующим образом. Сигнал с генератора 1 фиксированной частоты преобразуетс в формирователе В в последовательность счетных импульсов и поступает на делитель 9 частоты. Задатчик 10 скорости развертки определ ет коэффициент делени делител 9 частоты и, тем самым, задает требуемую скорость развертки . С делител 9 частоты счетные импульсы поступают на вход переключател 23 вида развертки. В положении переключател Линейна счетные импульсы с делител 9 частоты поступают на первые входы элементов 12 и 13 совпадени и, в зависимости от состо ни RS-триггера 59 26, на суммирующий или вычитающий входы реверсивного счетчика 11. При работе в режиме суммировани код на выходе реверсивного счетчика равномерно возрастает со скоростью, определ емой частотой счетных импуль сов. Код реверсивного счетчика 11 :преобразуетс в линейно-возрастающее напр жение преобразователем код-ана.лог 1 и через сумматор 22 поступает на управл ющий вход генератора 2 переменной частоты, вызыва изменени его частоты во времени. В режиме вычитани напр жение на выходе преобразовател код-аналог 1 бу дет линейно уменьшатьс , что вызывает противоположное режиму суммировани изменение частоты генератора 2-. Сигналы генераторов фиксированной 1 и переменной 2 частот смешиваютс в модул торе 3, разностна частота выдел етс фильтром k низких частот усиливаетс предусилителем 5 и усили телем 6 мощности и подаетс на вибратор 7Истинное значение частоты на выходе фильтра 4, а следовательно, и на выходе устройства измер етс частотомером 19 и преобразуетс в сигнал, пропорциональный.частоте, и через нормирующий усилитель 20 подаетс на вход дифференциального уси лител 21, где сравниваетс с управл ющим сигналом преобразовател код-аналог 1. При работе на линейном участке .преобразовани управл ющего напр жени в частоту в генераторе 2 переменной частоты коэффициент передачи нормирующего усилител 20 выбран таким образом, чтобы разностный сигнал дифференциального усилител 21, поступающий на первый вход сумматора 22, был равен нулю. При этом управление частотой генератора 2 происходит лишь от преобразовател коданалог 1. При отключении изменени частоты генератора 2 от линейного закона воз никает разностный сигнал на выходе дифференциального усилител 21. Знак разностного сигнала и коэффициент передачи-дифференциального усилител 21 выбран так, чтобы результирущий сигнал на выходе сумматора 22 вызывал изменение частоты генератора 2, пропорциональное управл ющему напр жению преобразовател код-аналог 14. Таким образом, за счет пет1 ли обратной св зи происходит компенсаци нелинейности генератора переменной частоты 2, что существенно повышает точность устройства. В положении переключател 23 вида развертки Логарифмическа на первые входы элементов 12 и 13 совпадени поступает сигнал с выхода мультиплексора 25. При этом происходит следующее. С выхода делител 9 частоты счетные импульсы поступают на вход счетчика 2. На выходах счетчика возникают стробирующие импульсы при по влении единиц в соответствующих разр дах. Мультиплексор 25 соединен адресными входами с выходами реверсивного счетчика 11 таким образом, что наименьший код реверсивного счетчика 11 разрешает прохождение на выход мультиплексора импульса с последнего входа данных, соединенного с старшим разр дом счетчика 2, а наибольший код реверсивного счетчика 11 разрешает прохождение на выход мультиплексора 25 импульса с первого входа данных, соединенного с младшим разр дом счетчика 2. Таким образом, первый импульс на выходе мультиплексора 25 по витс через врем , за которое счетчик 2Ц пройдет от первого до последнего состо ни , при этом произойдет переброс в новое состо ние реверсивного счетчика 11, что дает разрешение на предпоследний вход данных мультиплексора . Следующий импульс по витс соответственно через врем в два раза меньше, чем в первом-такте, и так далее. Реверсивный счетчик 11 будет считать в режиме суммировани с. ускЬренйем в два раза на каждый такт и напр жение на выходе п|зеобразовател код-аналог 14 будет измен тьс во времени по показательному закону с точ ностью, соответствующей единице младшего разр да. Изменение частоты генератора 2 переменной частоты будет со ответствовать логарифмической развертке . Напр жение, пропорциональное истинному значению частоты, измеренному частотомером 19, подаетс на вто- рые входы компараторов 15 и 16, где сравниваетс с заранее запрограммируемыми задатчиками 17 и 18 предеов значени ми. В момент совпадени стинного значени частоты на выходе стройства с одним из заранее устаовленным пределом, один из компара9 торов 15 или 16 вырабатывает сигнал измен ющий на противоположное состо ние RS-триггера 2б, что вызывает изменение режима работы реверсивного счетчика и, следовательно, автоматическое изменение напр жени развертки частоты в сторону другого предела. Таким образом, в устройстве удаетс исключить вли ние нелинейности генератора переменной частоты за счет ее компенсации и осуществить установку частоты и пределов разверт i ки по истинному значению частоты, .что существенно повышает достоверность и точность испытаний на воздействие синусоидальной вибрации. За счет обеспечени логарифмической развертки и повышени степени автоматизации существенно расширены функциональные возможности устррйст ва. Формула изобретени Устройство дл управлени возбудителем механических колебаний, содержащее генераторы фиксированной и переменной частоты, подключенные выходами к обоим входам модул тора, выход которого через последовательно соединенные фильтр низких частот, , предварительный усилитель и усилитель мощности подключен к вибратору выход генератора фиксированной часто ты соединен с входом формировател счетных импульсов, выход которого подключен к входу делител частоты, управл ющий вход которого соединен с задатчиком скорости развертки, сумми рующий и вычитающий входы реверсивно го счетчика подключены к выходам эле ентов совпадени , а выходы - к вхоам преобразовател код-аналог, компараторы , первые входы которых соединены с задатчиками нижнего и верхнего пределов развертки, отличающеес тем, что, с целью повышени точности и расширени области применени устройства, оно содержит последовательно соединенные частотомер , нормирующий усилитель, дифференциальный усилитель и сумматор, а также переключатель вида развертки, триггер и последовательно соединенные стробирующий счетчик и мультиплексор , причем вторые входы компараторов св заны с выходом частотомера , а выходы - с соответствующими входами триггера, выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов совпадени , вторые входы которых соединены с выходом переключател вида развертки,вторые входы мультиплексора подключены к выходам реверсивного счетчика, а выход - к первому входу переключател вида развертки, второй вход которого св зан с выходом делител частоты и с входом стробирующего счетчика, выход преобразовател код-аналог соединен с вторым входом дифференциального усилител и с вторым входом сумматора., выход которого подключен к входу генератора переменной частоты , а вход частотомера соединен с выходом фильтра низких частот. Источники,информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Каталбг фирмы Брюль и Къер, 1973, Генератор 10+7 фирмы Брюль и.Къер. with increasing frequency. Known:. The multiplexer dyes are connected to the output device based on the linear meters of the reversible counter, and the output in time by switching the reversing calculator does not provide a logarithmic sweep. The device also cannot operate automatically in a cyclic mode, since after one of the limits has been reached, the sweep is stopped and manual key switching is required for its renewal. The sweep limit control circuit does not have sufficient accuracy, since the output voltage of the converter, the code controlling the operation of the circuit, may not correspond to the true output frequency, due to the already noted nonlinearity of the voltage-to-frequency conversion. The aim of the invention is to improve the accuracy of the device and the expansion of its field of application. The goal is achieved by the fact that a generator for controlling a mechanical oscillator, containing fixed and variable frequency generators connected by outputs to both inputs of a modulator, the output of which is connected through a serially connected low-pass filter, preamplifier and power amplifier to a vibrator, is fixed Often you are connected to the input of the counting pulse generator, the output of which is connected to the input of the frequency divider, the control input of which is connected to the reference The tandem sweep speed, the summing and subtracting inputs of the reversible counter are connected to the outputs of the coincidence elements, and the outputs to the converter inputs code-analogue, comparators, the first inputs of which are connected to the setter of the lower and upper limits of the sweep, are connected in series with the frequency counter, normalizer, differential amplifier and an adder, as well as a switch for scanning the trigger type and a serially connected gate counter and multiplexer, the second inputs of the comparators being connected to the frequency counter and the outputs with the corresponding trigger inputs, the outputs of which are connected to the first inputs of the corresponding matching elements, the second inputs of which are connected to the output of the type switch, the second input to the first input of the type switch, the second input of which is connected to the output of the frequency splitter and the input of the strobing counter, the output of the code-analogue converter is connected to the second input of the differential amplifier and to the second input of the sum of the matrix, the output of which is connected to the input of the variable generator often, you, and the input of the frequency meter is connected to the output of the low pass filter. 1 shows a functional diagram of the device; Fig. 2 illustrates the operation of the device in a logarithmic mode. As an example, diagrams of 6-bit counter operation are shown. The device contains fixed 1 and variable 2 frequency generators, modulator 3, low-pass filterI, preamplifier 5 and power amplifier 6, vibrator 7, shaper 8 counting pulses, frequency divider 9, master 10 sweep speed. The device also contains a reversible counter 11, elements 12 and 13 of coincidence, code-to-analog converter 1, comparators 15 and 1b, setters of the lower 17 and upper 18 of the sweep limit. A frequency meter 19, a normalizing amplifier 20, a differential amplifier 21, an adder 22, a sweep type switch 23, a strobe counter 2C, a multiplexer 25 and an RS flip-flop 26 are entered into the device. The device for controlling the mechanical oscillator works as follows. The signal from the generator 1 of a fixed frequency is converted in the driver B into a sequence of counting pulses and fed to frequency divider 9. The sweep speed adjuster 10 determines the division ratio of the frequency divider 9, and thereby sets the desired sweep speed. C divider 9 frequency counting pulses are fed to the input of the switch 23 of the sweep. In the position of the linear switch, the counting pulses from the divider 9 frequency are fed to the first inputs of elements 12 and 13 of the match and, depending on the state of the RS flip-flop 59 26, to the summing or subtracting inputs of the reversible counter 11. When operating in the summing mode, the code at the output of the reversing the counter uniformly increases with a speed determined by the frequency of the counting pulses. Reverse counter code 11: is converted into a linearly increasing voltage by the code-analog converter 1 and via the adder 22 is fed to the control input of the variable frequency generator 2, causing its frequency to vary in time. In the subtraction mode, the voltage at the output of the converter code-analog 1 will be linearly reduced, which causes a change in the frequency of the generator 2- opposite to the summing mode. The signals of the generators fixed 1 and variable 2 frequencies are mixed in the modulator 3, the difference frequency is extracted by the low-frequency filter k amplified by the preamplifier 5 and the power amplifier 6 and fed to the vibrator 7 The true frequency at the output of the filter 4, and consequently, at the output of the device Frequency meter 19 and converted into a signal proportional to the frequency, and through the normalizing amplifier 20 is fed to the input of the differential amplifier 21, where the analogue 1 is compared with the control signal of the converter e .preobrazovani the linear portion of the control voltage in the frequency of the generator 2 frequency variable amplifier 20 is selected transmission normalizing coefficient so that the difference signal differential amplifier 21 supplied to the first input of the adder 22 is zero. In this case, the frequency control of oscillator 2 occurs only from the converter code 1. When the oscillator 2 frequency changes off from the linear law, a difference signal appears at the output of the differential amplifier 21. The sign of the difference signal and the transfer coefficient of the differential amplifier 21 are chosen so that the resulting signal at the output adder 22 caused a change in the frequency of oscillator 2, proportional to the control voltage of the converter, analogue code 14. Thus, due to the loop of the feedback, the computer Nonlinearity of the variable frequency generator 2, which significantly improves the accuracy of the device. In the position of the Logarithmic sweep switch 23, the first inputs of the elements 12 and 13 of the coincidence receive a signal from the output of the multiplexer 25. The following occurs. From the output of the divider 9 frequency, the counting pulses arrive at the input of the counter 2. At the outputs of the counter, gating pulses appear at the appearance of units in the corresponding bits. The multiplexer 25 is connected by address inputs to the outputs of the reversible counter 11 in such a way that the smallest code of the reversible counter 11 allows the output of the multiplexer to pass a pulse from the last data input connected to the high bit of the counter 2, and allows the output of the multiplexer 25 to pass to the output of the multiplexer 25 impulse from the first data input connected to the low-order bit of counter 2. Thus, the first pulse at the output of multiplexer 25 goes through the time during which counter 2C passes about first to the last state, the transfer will occur in the new state of the down counter 11, which gives permission to the penultimate data input of the multiplexer. The next impulse is in time, respectively, two times less in time than in the first-cycle, and so on. The reversible counter 11 will count in cumulative mode. Twice every code and voltage at the output of the z-generator, code-analogue 14 will vary in time according to the exponential law with an accuracy corresponding to the lowest-order unit. Changing the frequency of the variable frequency generator 2 will correspond to a logarithmic sweep. A voltage proportional to the true value of the frequency measured by the frequency meter 19 is supplied to the second inputs of the comparators 15 and 16, where it is compared with the pre-programmed settings of 17 and 18 limits. At the moment of coinciding with the Stin frequency value at the output of the device with one of the previously established limit, one of the comparators 15 or 16 generates a signal of the RS-flip-flop 2b changing to the opposite state, which causes a change in the operating mode of the reversible counter and, therefore, an automatic change of voltage Frequency sweep frequency towards the other limit. Thus, the device manages to eliminate the effect of the non-linearity of the variable frequency generator by compensating it and setting the frequency and the limits of the sweep i ki to the true frequency value, which significantly increases the reliability and accuracy of the tests for sinusoidal vibration. By providing a logarithmic sweep and increasing the degree of automation, the functionality of the device has been significantly expanded. Claims An apparatus for controlling a mechanical vibration exciter comprising fixed and variable frequency generators connected by outputs to both inputs of a modulator, the output of which is connected to an input of a generator through a low-pass filter connected in series, a preamplifier and a power amplifier. shaper pulse generator, the output of which is connected to the input of a frequency divider, the control input of which is connected to the inverters summing and subtracting the inputs of the reversible counter are connected to the outputs of the coincidence elements, and the outputs to the inputs of the code-analog converter, comparators, the first inputs of which are connected to the controllers of the lower and upper sweep limits, which are designed to improve accuracy and expanding the field of application of the device, it contains a series-connected frequency meter, a normalizing amplifier, a differential amplifier and an adder, and a sweep type switch, a trigger and series-connected A clock counter and a multiplexer, the second inputs of the comparators are connected to the output of the frequency meter, and the outputs are connected to the corresponding trigger inputs, the outputs of which are connected to the first inputs of the corresponding matching elements, the second inputs of which are connected to the output of the sweep type switch, the second inputs of the multiplexer the counter, and the output is to the first input of the switch of the scan type, the second input of which is connected to the output of the frequency divider and to the input of the gate counter, the output will convert The splicing code analog is connected to the second input of the differential amplifier and to the second input of the adder, whose output is connected to the input of the variable frequency generator, and the input of the frequency meter is connected to the output of the low-pass filter. Sources, information taken into account in the examination 1.Batalbg firms Brüel & Kjr, 1973, Generator 10 + 7 firms Brüel i.Kjer.
2.Авторское свидетельство СССР N° 577б+3, кл. Н 03 К 1/00, 1977 (прототип).2. USSR author's certificate N ° 577b + 3, cl. H 03 K 1/00, 1977 (prototype).
iij.i.iiiiilii.iii iij.i.iiiiilii.iii
II