Генератор сигналов специальной формы

(51 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ностями. Для этого в генератор,содер 3 жаший формирователь 1 импульсов, блок 3 управления записью, задающий генератор 2, регистры 10 и 12, триггер 11, элементы И 13 и 14, дешифратор 15 элемент НЕ 16, элемент ИЛИ 17 и блок 18 коммутации, введены запоминающие блоки 8 и 9, блок 4 управления считыванием, блоки 5 и 6 элементов ИЛИ, блок 7 управления сдвигом, Помехи формируются путем замыкания ключей в блоке 18 по программе, заносимой в запоминающие блоки 8 и 9 с помощью блока 3. Блок 8 обеспечивает формирование помех, длительность которых сосавляет с напряж О, Блокомех, дл аниестапряше периода п .и. ф-лы, 12 енно жен СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР Р 1211858, кл. Н 03 К 4/00, 1984.Авторское свидетельство СССР Мф 268493, кл. С 01 й 29/02, 1968. (54) ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ СПЕЦИАЛЬНОЙ ФОРМ(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для испытаний аппаратуры в условиях различных помех в цепях питания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается путем обеспечения возможности генерировать помехи и импульсы специальной формы с различными амплитудами и длительелое число периодов пи ния, подаваемого на ип обеспечивает формиро тельность которых сущэлементов 13, 16, 14 тоже.не изменится, и первьп ключ блока 18 останется открытым. Через пять тактов генератора 2 с пятого выхода дешифратора 29 через элемент 35 поступит импульс на первый вход триггера 38 блока 7 и взведет его. Единичный сигнал с выхода триггера 38 поступит на второй вход элемента И 39, разрешая прохождение по первому его входу импульсов с задаюцего генератора 2 на первьп (счетньп) вход счетчика 44, выход которого соединен с дешифратором 45. Через шесть тактов генератора 2 с шестого выхода дешифратора 29 поступит импульс на вход формирователя 30, с выхода которого сформированный импульс сбросит счетчик 27 и дешифратор 24, завершив этим работу блока 4 в данном полупериоде питающего напряжения. Работа блока 7 продолжается,После того, как счетчик 44 просчитает 279 тактов генератора 2, на выходе дешифратора 45 вырабатывается 25 единичный сигнал, поступающий на второй вход элемента И 46, разреыая прохождение 280-го импульса (с момента взведения триггера 42) по первому входу элемента 46. Этим же импульсом счетчик возврацается в исходное нулевое состояние и начинает следующий цикл просчета тактов генератора 2. И так до конца полупериода питающего напряжения, пока не будет сброшен триггер 42 по второму входу с первого выхода дешифратора 29 блока 4 в начале следуюцего полупериода питающего напряжения.Таким образом, с выхода блока 7 в40 течение данного полупериода питающего напряжения будут поступать импульсы длительностью 0,5 мкс и периодом 280 мкс на второй (сдвиговый) вход регистра 12. Причем в рассматриваемом случае при частоте 50 Гц за полу- период поступит 35 импульсов, На фиг. 9 н;о,п, показаны диаграммы работы узлов блоков 1, 4, 7 в данном полупериоде питающего напряжения, Диаграмма одинакова для всех полупериодов, имеющих кратковременные по ю мехи , признаком которых является 1 в шестом разряде соответствующего слова блока 8 , в з водящая триггер 1 1 .На выходе регистра 1 2 до, прихода первого сдвигающе го импульса из бл ока 7 будет первый разряд с нулевым сигналом , поэтому состояние первого ключа блока 18 не изменится. С приходом первого сдвигающего импульса из блока 7 на выходе регистра будет второй разряд тоже с нулевым сигналом. Описанный алгоритм будет продолжаться до появления пятнадцатого сдвигающего импульса. С приходом этого импульса на выходе регистра 12 появится шестнадцатый разряд с единичным сигналом, которьп поступит на второй вход элемента И 13, На пер вом входе элемента И 13 присутствует единичный сигнал с выхода триггера 11, поэтому на выходе элемента 13 будет единичный сигнал. Этот сигнал через элемент НЕ 16 по второму входу элемента И 14 запретит прохождение единичного сигнала с первого выхода регистра 10 через элемент 17на первый вход блока 18, по которому до этого момента был открыт первый ключ блока 18. С этого момента первый ключ 45 блока 18 будет закрыт и останется открытым только одиннадцатый ключ с последовательно включенным десятым гасящим резистором, на котором осуществляется падение 507. питающего напряжения. С приходом шестнадцатого импульса из блока 7 на выходе регистра 12 появится семнадцатый разряд также с единичным сигналом, который будет продолжать удерживать закрытым первый ключ в блоке 18, увеличивая этим время кратковременной помехи. Аналогично восемнадцатый разряд с единичным сигналом,поступивший на выход регистра 12 после прихода семнадцатого импульса из блока 7, не изменит состояние первого ключа блока 18, и помеха будетпродолжаться. Только с приходом восемнадцатого импульса из блока 7 на выходе регистра 12 появится девятнадцатый разряд с нулевым сигналом, который поступит на второй вход элеьента И 13, На выходе последнего в этомслучае появится нулевой сигнал, который через элемент НЕ 16 поступит на второй вход элемента И 14, разрешая прохождение по первому входу элемента 14 единичного сигнала с первоговыхода регистра 10 для открыванияпервого ключа блока 18. Первый ключблока 18 открывается, и напряжение,поступающее на третий вход блока 18,полностью коммутируегся через него навыход устройства 21, генерируя темсамым окончание действия кратковре 21221550603"1" в шестнадцатом, семнадцатом и восемнадцатом разрядах первого словаблока 9 позволяет генерировать на выходе устройства кратковременную поме 5ху длительностью 840 мкс (280 мкс х 3),амплитудой 503 от питающего напряжения, определяемой содержанием второго,третьего, четвертого и пятого разряда 10соответствующего слова блока 8 (в дан"ном случае 101-го),С продвижением девятнадцатого ипоследующих разрядов на выход регистра 12 первый ключ блока 18 будет оставаться открытым, потому что в остальных разрядах отсутствуют "1".Аналогичной будет работа устройствапри генерации помех в 102-ой, 103-ейи 104-ой полуволнах питающего напряжения. На фиг, 10 приведена диаграммаработы блоков 7, 12, 13, 14, 16, 17 иформа напряжения на выходе устройства в 101-ом полупериоде питающего напряжения, а на Фиг. 11 и 12 - диаграм ма работы блоков 7, 12 и Формы напряжения на выходе устройства в 102-ом,103-егл и 104-ом полупериодах птающего напряжения.Таким образом, меняя содержимоевторого, третьего, четвертого и пятого разрядов слов блока 8 можноварьировать величиной амплитуды помех, а содержанием разрядов слов блока 9 можно изменять число, длительность и место помех в пределах полу 35периода питающего напряжения.В полуволнах с 105-ой по 254-уюотсутствуют длительные и кратковременные помехи, работа устройства в таких полупериодах рассматривалась,С приходом 255-й полуволны питающего напряжения наступит очереднойцикл работы блока 4, но через одинтакт генератора 2 счетчик 32 увеличит свое содержание на единицу (вовсех разрядах счетчика "1") и с выхода дешифратора 36 поступит нулевойсигнал на первый вход элемент 23, причем на втором входе элемента 23 также нулевой сигнал, заданный с пультаустройства в однократном режиме работы , тройства. С выхода элемента23 нулевой сигнал вьдает. запрет попервому входу элемента И 25 на прохождение следующего импульса из блока 1 на запуск блока 4, и этот жесигнал через второй вход элементаИЛИ 28 взводит триггер 31, с выхода которого единичньп сигнал по первому входу элемента ИЛИ 17 поступает на первый вход блока 18 для открыва ния первого ключа этого блока, Этим заканчивается цикл генерации помех в однократном режиме работы устройства,Известные устройства генерируют (имитируют) равновеликие скачкообразные помехи (провалы) на фоне питающего напряжения, которые не идентичны реальным, изменяющимся по величине во времени провалам напряжения промьппленной сети,. возникающим при включении и отключении соединенных параллельно устройств. Они не генерируют (имитируют) помехи, которые могут возникать при последовательном во времени включении (отключении) уст ройств в реально существующих промышленных сетях, Кроме того, известныеустройства не могут генерировать . (имитировать) кратковременные помехи в питающем напряжении и во входных цепях испытуемых устройств, которые реально существуют. Предлагаемое техническое решение позволяет генерировать изменяющиеся по величине помехи последовательно во времени (в каждой полуволне питающего напряжения или вкаждом периоде синхронизирующего сигнала) в пределах цикла работы устройства, а также генерировать длительность и кратковременность помехи,Кроме того, предлагаемое решение позволяет генерировать разнообразныеимпульсы специальной Формы путем преобразования входного сигнала синхрон" но с тактовыми сигналами.Формула и з обретения1. Генератор сигналов специальной, формы, содержащий формирователь импульсов, вход которого соединен с первой входной шиной, блок управления записью, задающий генератор, первый регистр, триггер, второй регистр, первьп элемент И, первый вход которого соединен с выходом второго регистра, второй элемент И, первый вход которого соединен с первым выходом первого регистра, дешифратор, вход которого соединен с вторым выходом первого регистра, элемент НЕ, вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с вторым входом второго элемента И, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходомвторого элемента И, блок коммутации,первый и второй входы которого 1 соединены соответственно с выходами элемента ИЗШ и дешифратора, третий входс соединен с второй входной шиной, а выход - с выходной шиной, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены первый и второй запоминающие блоки, блок управления считыванием, первый и второй блоки элементов ИЛИ и блок управления сдвигом, причем первый вход первого запоминающего блока соединен с первым выодом блока управления записью, первьпЪ и второй выходы соединены с первыми входами соответственно первого регистра и триггера, а второй вход соединен с выходом первого блока эле 20 ментов ИЛИ, первый вход которого соединен с вторым выходом блока управления записью, третий выход которого соединен с первым входом второго запоминающего блока, второй вход которого 25 соединен с выходом второго блока элементов ИЛИ, а выход - с первым входом второго регистра, второй вход которого соединен с выходом блока управления сдвигом, первый выход блока управ. ления считыванием соединен с вторым входом элемента ИЛИ, второй выход - с третьим входом второго регистра и вторыми входами первого регистра и триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом блока управления считыванием, второй и третий входы которого соединены с выходами, соответственно формирователя импульсов и40 задающего генератора, третий выход соединен с вторым входом первого блока элементов ИЛИ, а четвертый выход - с третьим входом первого запоминающего блока, при этом четвертый выход45блока. управления записью соединен с первым входом второго блока элементов ИЛИ, второй вход которого соединен с пятым выходом блока управления считыванием, причем третий вход второго запоминающего блока соединен с шестым выходом блока управления считыванием, седьмой выход которого соединен с первым входом блока управления сдвигом, второй вход которого соединен с выходом задающего генера тора, а третий вход - с вторым выходом блока управления считыванием, при этом пятый и шестой выходы блока управления записью соединены с четвертыми входами соответственно первого и второго запоминающих блоков.2Генератор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что блок управления считыванием содержит с первого по пятый элементы И, первый и второй триггеры, первый, второй и третий счетчики импульсов, первый и второй дешифраторы, первый и второй элементы ИЛИ и формирователь импульсов, причем первьп вход второго элемента ИЛИ соединен с первой шиной управления, выход - с первым входом второго триггера, а второй вход - с выходом первого элемента ИЛ 11 и первым входом первого элемента И, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом второго дешифратора, второй вход - с второй шиной управления, третья шина управления соединена с вторым входом первого элемента И, третий вход которого является вторым входом блока управления считыванием, а выход соединен с первым входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого является третьим входом блока управления считыванием, а вьиод соединен с первым входом первого счетчика импульсов, выход которого соединен с входом первого дешифратора, первый выход которого соединен с вторым входом второго триггера, первым входом второго счетчика импульсов и является вторым выходом блока управления считыванием, второй выход первого дешифратора является четвертым выходом блока управления считыванием, третий, четвертый и пятый выходы первого дешифратора соединены с первыми входами, соответственно, третьего, четвертого и пятого элементов И, а шестой выход через формирователь импульсов соединен с вторыми входами первого триггера и первого счетчика импульсов, при этом вторые входы третьего, четвертого и пятого элементов И соединены с первым входом блока управления считыванием, выход второго триггера является первым выходом блока управления считыванием, выход второго счет- чика импульсов соединен с входом второго дешифратора и является третьим выходом блока управления считыванием, выход третьего элемента И соединен с первым входом третьего счетчикаимпульсов, .выход которого является пятым выходом блока управления считыванием, выходы четвертого и пятого элементов И являются шестым и седьмым выходами блока управления считывани 5 ем, вторые входы второго и третьего счетчиков импульсов соединены с четвертой шиной управления.3. Генератор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что блок управления сдвигом содержит триггер, первьп вход которого является первым входом блока управления сдвигом, первый элемент И, первый вход которого является 15 вторым входом блока управления сдвигом, а второй вход соединен с выходом триггера, второй вход которогоявляется третьим входом блока управления сдвигам, счетчик импульсов,первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй входс вторым входом триггера, а выход -с входом дешифратора, к второй элемент И, первый вход которого соединенс первым входом первого элемента И,второй вход - с выходом дешифратора,а выход является выходом блока управления., сдвигом.б 5 Выходдлока Ю 5 р О О О О О О выход 000 домер чае кпюца на 18ь А идык рнов Составир Т. Парфенова Техред М ектор В Тираж 666 Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 278ВНИИПИ Госуд роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Выходдрока УВыходблока 12 ВьиоддлакаВВьаодВаи 12Изобретение относится к,импульсной технике и может быть использовано для испытаний аппаратуры в условиях наличия в цепях питания или на входах различных помех, а также для генерирования импульсов специальной Формы, в частном случае генератор может быть использован в качестве имитатора провалов и кратковременных помех первич ной сети электропитания.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности генерировать помехи и импульсы специальной Формы, в частности помехи сразличными амплитудами и длительнос-:.тями.На Фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - структурная схема блокауправления считыванием; на фиг. 3структурная схема блока управлениясдвигом; на фиг. 4 - вариант структурной схемы блока коммутации при генерации помех на фоне переменного напряжения однофазной промышленной сетив цепи питания испытуемой аппаратуры;на фиг. 5 . - структурная схема блокауправления записью; на Фиг. 6 - схемаподключЕния устройства при генерациипомех на Фоне переменного напряженияв цепи питания испытуемой аппаратуры;на фиг. 7 - пример выполняемой устройством программы; на фиг. 8 - таблица состояний выходов дешифратора 15;на фиг. 9 и 10 - диаграммы работыблоков устройства; на фиг. 11 и 12примеры Форм выходных напряжений устройства,40Устройство (Фиг. 1) содержит формирователь 1 импульсов, задающий генератор 2, блок 3 управления записью,блок 4 управления считыванием, первыйблок 5 элементов ИЛИ, второй блок 6элементов ИЛИ, блок 7 управления .сдви.гом, первый запоминающий блок 8, второй запоминающий блок 9, первый регистр 10, триггер 11, второй регистр12, первый и второй элементы И 13 и5014, дешифратор 15, элемент НЕ 16, элемент ИЛИ 17, блок 18 коммутации, первую и вторую входные шины 19 и 20,выходную шину 21. Кроме того, показана испытуемая аппаратура 22.Первый выход блока 3 соединен с55первым входом запоминающего блока 8,второй выход блока 3 соединен с первым входом первого блока 5, выход которого соединен со вторым входом запоминающего блока 8, третий выход блока 3 соединен с первым входом запоминающего блока 9, четвертый выход блока 3 соединен с первым входом второго блока 6, выход которого соединен со вторым выходом запоминающего блока 9, Первый выход запоминающего .блока 8 соединен с первым входом первого регистра 10, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента И 14, второй вход которого соединен с выходом элещнта НЕ 16, а выход - с первым входом элемента ИЛИ 17, второй вход которого соединен с первым выходом блока 4, а. выход - с первым входом блока 18, выход которого соединен с выходной шиной 21. Второй выход запоминающего блока 8 соединен с первым входом триггера 11, второй .вход которого соединен с вторым входом первого регистра 10 и вторым выходом блока 4, третий выход которого соединен со вторым входом первого блока 5, четвертый выход. - с третьим входом запоминающего блока. 8, пятый выход - со вторым входом второго блока 6,шестой выход - с третьим входом блока 9 и седьмой выход - с первым входом блока 7. Пятый и шестой выходы блока 3 соединены с четвертыми входами запоминающих блоков 8 и 9. Выход запоминающего блока 9 соединен с первым входом второго регистра 12, выход которого соединен с первым входом первого элементаИ 13, второйвход которого соединен с выходомтриггера 11 и первым входом блока 4,а выход через элемент НЕ 16 соединенс вторым входом второго элемента И 14Второй выход первого регистра 10через дешифратор 15 соединен с вторым входом блока 18,третий вход которого соединен с второй входной шиной20. Первая входная шина 19 через формирователь 1 соединена со вторым входом блока 4, третий вход которогосоединен с выходом задающего генератора 2 и вторым входом блока 7, третий вход которого соединен с вторымвыходом блока 4.Блок 4 содержит (Фиг. 2) первыйэлемент ИЛИ 23, первый триггер 24,первый и второй элементы И 25 и 26;,первый счетчик 27 импульсов, второйэлемент ИЛИ 28, первый дешифратор 29,формирователь 30 импульсов, второйтриггер 31, второй счетчик 32 импуль603 5 550 сов, третий, четвертый и пятый элементы И 33-35, второй дешифратор 36 третий счетчик 37 импульсов, с первой по четвертую шины 38-41 управления.Первый вход второго элемента ИЛИ 28 соединен с первой шиной 38, выходс первым входом второго триггера 31, а второй вход - с выходом первого элемента ИЛИ 23 и первым входом первого элемента И 25, Первый вход первого элемента ИЛИ 23 соединен с выходом второго дешифратора 36, второй вход - с второй шиной 39. Третья шина 40 соединена с вторым входом первого элемента И 25, третий вход которого является вторым входом блока 4, а выход соединен с первым входом первого триггера 24, выход которого соединен с первым входом второго элемента И 26, второй вход которого является третьим входом блока 4, а выход соединен с входом первого дешифратора 29, первый выход которого соединен с вторым входом второго триггера 31, первым входом второго счетчика 32 и является вторым выходом блока 4, втррой выход является четвертым выходом блока 4, третий, четвертый и-пятый выходы соединены с первыми выходами соответственно третьего, четвертого и пятого элементов И 33-35, а шестой выход через формирователь 30 соединен с вторыми входами первого триггера 24 и первого счетчика 27. Вторые входы третьего, четвертого и пятого элементов И 33-35 объединены и являются первым входом блока 4, выход второго триггера является первым выходом блока 4. Выход второго счетчика 32 соединен с входом второго дешифратора 36 и является тре,тьим выходом блока 4, выход третьего элемента И 33 соединен с первым входом третьего счетчика 37, выход которого является пятым выходом блока 4. Выходы четвертого и пятого элементов И 34 и 35 являются шестым и седьмым выходами блока 4. Вторые входы второго и третьего счетчиков 32 и 37 соединены с четвертой шиной 41,Блок 7 содержит (фиг, 3) триггер 42, первый элемент И 43, счетчик 44 импульсов, дешифратор 45, второй элемент И 46.Первый вход триггера 42 является первым входом блока 7, вторым входом которого является первый вход первого элемента И 43, соединенный также с первым входом второго элемента И 46, выход которого является выходом блока :- 7. Выход триггера 42 соединен со вторым входом первого элемента И 43, выход которого соединен с первым входом счетчика 44, выход которого через дешифратор 45 соединен с вторым входом второго элемента И 46. Вторые входы триггера 42 и счетчика 44 объединены и образуют третий вход блока 7,.Блок 18 в случае генерации помех на фоне напряжения переменного тока содержит (фиг. 4) входные усилители 47,-47, диоды 48 -48, включенные поофмостовой схеме, в диагональ которой включены транзисторы 49 -4"., базы которых соединены с выходами входных усилителей 47, -47, а последовательно с коллекторами, начиная с транзистора 49, включены переменные резисторы 50 -50Блок 3 управления записью. содержит источники 51 и 52 напряжений единичного и нулевого логических уровней,с первого по четвертый блоки 53-56 переключателей, выходы которых являются соответственно с первого по четвертый выходами блока 3, первую и вторую кнопки 57 и 58 записи, выходы которых через первый и второй формирователи 59 и 60 импульсов записи соединены с пятым и шестым выходами блока 3. При этом выход источника 51 соединен с первыми входами блоков 53-56 и кнопок 57 и 58, а выход источника 53 соединен со вторыми входами блоков 53- 56 и кнопок 57 и 58.На фиг, 6 показаны формирователь 61 импульсов и генератор 62.Помехи, генерируемые генератором, условно делятся на длительные и кратковременные. Длительные помехи, генерируемые устройством, являются кратными периоду входного тактирующего сигнала (полупериоду питающего напряжения в случае генерации помех на фоне напряжения переменного тока), а кратковременные помехи (различные по длительности и сочетаниям) генерируются в пределах любого периода входного тактирующего сигнала. Импульсы специальной формы вырабатываются генератором путем преобразования амплитудных и временных параметров, задаваемых на вход устройства сигналов. Устройство работает в режиме подготовки к генерации помех (импульсов специальной формы) и в режиме генерации помех 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55(импульсов специальной формы). Перевод устройства в режим подготовки к .генерации помех осуществляется с пульта устройства заданием нулевого сиг 5нала на второй вход элемента И 25блока 4 по шине 40, взведением триггера 31 через элемент ИЛИ 28 по шине38 и сбросом счетчиков 32 и 37 единичным сигналом по вторым входам пошине 41.Нулевой сигнал на втором входе элемента И 25 запрещает прохождение потретьему его входу импульсов с фор-мирователя 1 на запуск циклов работыблока 4. Единичный сигнал с выходатриггера 31 через элемент ИЛИ 17 поступает на первый вход блока 18 и открывает ключ 49 блока 18. Все напряжение, поступающее на третий входблока 18, проходит через открытыйключ 49 на выходную шину 21, обеспечивая нормальную работу испытуемогоустройства, подключенного к питаюцейсети (входному сигналу) последователь но с блоком 18 устройства, до началарежима генерации помех,Режим подготовки к генерации помехпредставляет собой автономное занесение соответствующих признаков длительных и кратковременных помех в запоминаюцие блоки 8 и 9 с блока 3. Спервого выхода блока 3 данные (признаки помех) в виде комбинации единичных и нулевых сигналов в соответствую 35щих разрядах, задаваемой блоком 53,поступают на первый вход блока 8. Совторого выхода блока 3 через блок 5на второй вход блока 8 поступает вдвоичном коде адрес занесения данных, 40набранный в блоке 54Адрес данных вдвоичном коде соответствует номерутакта на входной шине 19, отсчитанному от начала цикла генерации помех.После набора адреса и данных вы,дается импульс записи кнопкой 57 иформирователем 59 импульсов, которыйс пятого выхода блока 3 поступает начетвертый вход блока 8 и записываетв соответствующую ячейку запоминающего блока 8 заданные признаки длительной помехи в данном такте. Затем набираются адрес и данные следующейдлительной помехи и Формируется импульс записи.Аналогично производится запись55признаков кратковременных помех вблок 9. На первый вход блока 9 поступают данные (признаки кратковременных помех) с третьего выхода блока 3, заданные блоком 55, на второй вход блока 9 через блок 6 поступает адрес с четвертого выхода блока 3, заданный блоком 55, на четвертый вход блока 9 поступает импульс записи с шестого выхода блока 3, сформированный формирователем 60 при нажатии кнопки 58,После занесения признаков длительных и кратковременных помех в блоки 8 и 9 по адресам, соответствующим номерам тактов на входной шине 19, устройство готово к работе в режиме гене рации помех. В режиме генерации помех устройство может генерироватьцикл заданных длительных и кратковременных помех однократно и многократно,. Многократный повтор циклов генерации задается с пульта устройства единичным сигналом на второй вход элемента ИЛИ 23 блока 4 по шине 39, однократный - нулевым сигналам. Перевод устройства из подготовительного в режим генерации осуществляется заданием единичного сигнала на второй вход элемента И 25 блока 4 по шине 40,Устройство работает следуюцим образом.Основной сигнал (напряжение), на Фоне которого генерируются помехи, подается с входной шины 20 на второй вход блока 18, а с блока 18 - на входную шину 21 и далее на вход испытываемой аппаратуры 22. С входной шины 19 на Формирователь 1 поступает тактирующий сигнал . На выходе формирователя 1 по переднему фронту тактового сигнала Формируется короткий импульс, который поступает на второй вход блока 4 для запуска цикла считывания очередного слова из запоминающих блоков 8 и 9. Этот импульс поступает на третий вход элемента И 25, на первый вход которого подан разрешающий сигнал с элемента ИЛИ 23 в режиме многократного повторения цикла генерации помех (по второму входу элемента ИЛИ 23 с пульта устройства) или с выхода дешифратора 36 при незаполненном счетчике 32. На второй вход элемента И 25 задается разрешающий сигнал по шине 40 при переводе устройства из режима подготовки к ге- нерации в режим генерации помех, и с выхода элемента И 25 импульс взводит по первому входу триггер 24, который вьщает при этом разрешаюций сигнал. на первый вход элемента И 26 дляпрохождения серии импульсов с задающего генератора 2 по второму входу элемента 26. Импульсы с выхода элемента 26 поступают на первый (счетныи) вход счетчика 27, выход которогои5 соединен с входом дешифратора 29,Через один такт задающего генератора 2 с первого выхода дешифратора 29 выдается сигнал "Сброс" блоков 7ф 10 10, 11, 12 и триггера 31 по второму входу. Триггер 31 бып взведен по пер- вому входу сигналом с элемента ИЛИ 28 при подготовке к генерации помех с шины 38 или с дешифратора 36 при пол 15 ном заполнении счетчика 32 в предыдущем цикле генерации помех через элемент ИЛИ 23. Этот же сигнал поступает на первый (счетный) вход счетчика 32 для пересчета на единицу адреса считываемого слова. Адрес с третьего выхода блока 4 через блок элементов ИЛИ 5 поступает на второй (адресныи) вход запоминающего блока 8.Через два такта генератора 2 со второго выхода дешифратора 29 через четвертый выход блока 4 поступает импульс считывания на третий вход запоминающего блока 8 и считывается очередное слово на регистр 10 (младшие разряды) и триггер 11 (старший разряд). При наличии "1" в старшем разряде считанного слова единичный сигнал с выхода триггера 11 через первый вход блока 4 появляется на вторых входах элементов И 33-35. Через три такта генератора 2 с третьего выхода дешифратора 29 через элемент 33 поступает импульс на первый (счетный) вход счетчика 37 для пересчета на единицу адреса считываемого слова, Пересчитанный адрес с пятого выхода блока 4 через блок элементов ИЛИ 6 проходит на второй (адресный) вход запоминающего блока 9. Через четыре такта генератора 2 с четвертого выхода дешифратора 29 через элемент 34 поступает импульс считывания на шестой выход блока 4 и далее на третий вход запоми - нающего блока 9 и считывается очередное слово на регистр 12, Через пять тактов генератора 2 с пятого выхода дешифратора 29 через элемент И 35 поступает импульс на седьмой выход блока 4 и далее на первый вход блока 7 для взве. дения по первому входу триггера 42. 55При отсутствии "1" в старшем разряде считанного слова из блока 8 соответственно отсутствует единичный сигнал на выходе триггера 11 и на вторых входах элементов И 33-35. Поэтому третий, четвертый и пятый такты генератора 2 в этом случае не изменяют состояние счетчика 37, не считывают слово из блока 9 и не взводят триггер 42, Управление блоком 18 в этом случае происходит только одним управляющим словом; считанным из блока 8. Через 6 тактов генератора 2 с шестого выхода дешифратора 29 поступает импульс на вход формирователя 30, на выходе которого формируется импульс, поступающий на вторые входы (входы "Сброс" ) счетчика 27 и триггера 24, Счетчик 27 и триггер 24 сбра. сываются. Снимается разрешающий сигнал с первого входа элемента И 26 на прохождение импульсов с задающего генератора 2 на вход счетчика 27. На этом работа блока 4 в течение данного периода тактирующего сигнала (периода генерации помех) прекращается. С приходом следующего импульса с формирователя 1 (по переднему фронту следующего тактового импульса) работа блока 4 повторяется.В блок 7 с приходом импульса на первый вход блока 4 взводится триггер 42. С его выхода выдается разрешающий сигнал на второй вход элемента И 43, на первом входе которого присутствуют импульсы с задающего генератора 2.Импульсы с выхода элемента И 43 поступают на первый (счетный) вход счетчика 44, выход которого соединен со входом дешифратора 45. Дешифратор выдает управляющий сигнал на второй вход элемента И 46 при полном заполнении счетчика 44, а на первый вход элемента 46 поступают импульсы с задающего генератора 2. С выхода элемента 46 импульсы с частотой, меньшей частоты задающего генератора 2 в число раз, равное емкости счетчика 44поступают на второй (сдвиговый) вход регистра 12 в течение всего периода тактирующего сигнала до поступления сигнала "Сброс" на третий вход блока 7 со второго выхода блока 4 с поступлением следующего тактируюг;его сигнала. Емкость Рсчетчика 44 определяется из условия задания минимальной длительности кратковременной помехи, которая задается соответствующим разрядом в слове, считываемом из блока 9 на регистр 12, по Формулел.минсч 4 Ф фг где С - минимальная длительностьа. минкратковременной помехи;Т - период работы задающегогенератора 2,Блок 8 предназначен для хранения признаков длительных помех и призна 10 ков наличия в данном такте кратковременных помех (старший разряд). Разрядность слов блока 8 определяется из условия максимального числа различных амплитуд задаваемых помех в15 одном цикле генерации помех и определяется по формуле Г ъ 1 оя и + 2 ) где г, - разрядность словблока 8;и - число различных амплитуд помех в одном цикле генерациипомех;2 - старший разряд, используемыи 25для хранения признака наличия кратковременных помех,и младший разряд, используемьв 1 для управления первымключом блока коммутации приотсутствии помех.Число слов блока 8 определяется из условия максимальной длительности цикла генерации помех .по формуле,уорксТтс 35 где г - разрядность слов блока 9.Число слов блока 9 выбирается равным числу тактов с кратковременными помехами в одном цикле генерации по- мех где с - максимальная длитель. максность одного цикла генерации помех;40Тт - длительность периода тактовых сигналов;К - число слов блока 8,Блок 9 предназначен для хранения , признаков кратковременных помех. Раз рядность слов 6.ока 9 определяется иэ условия обеспечения минимальной длительности кратковременной помехи и длительности периода тактового сигнала по формуле 50.гРсч, 31 де св частота сдвигающих импуль.сов;частота задающего генератора 2;емкость счетчика 31 блока 7. Наличие единичного сигнала на выходе блока 12 соответствует моменту выработки кратковременной помехи устройством, так как в этот момент с выхода элемента НЕ 16 выдается сигнал на второй вход элемента И 14, запрещая прохождение сигнала на управление первым ключом блока 18 по первому вхо" ду блока. Момент начала кратковременной помехи, отсчитываемой от начала тактового сигнала на входе устройства, определяется номером разряда (начиная с младшего), в котором эаписана перВ блок 10 и триггер 11 в начале каждого тактового сигнала с четвертого выхода блока 4 переписываются из блока 8 соответствуюпие разряды очередного слова, которые хранятся в регистре 10 и триггере 11 в течение данного периода тактового сигнала. В триггер 11 переписывается старший разряд, а остальные (г, -1) разрядив в регистр 10. С первого выхода реги-стра 10 единичный или нулевой сигнал младшего разряда поступает на первый вход элемента И 14 для управления первым ключом блока 18, а сигналы состояния остальных разрядов регистра 1 О со второго выхода - на дешифратор 15. С выхода дешифратора 15 сигналы поступают на второй вход блока 18 для управления остальными ключами блока. Сигнал с выхода триггера 11 подается через первый вход. блока 4 на вторые входыэлементов И 33-35, разрешая перепись очередного слова из блока 9 на регистр 12 следующими тактами задающего генератора 2. Кроме того, сигнал с выхода триггера 11 поступает на первый вход элемента И 13, на второй вход которого поступает сигнал с выхода регистра 12Блок 12 представляет собой регистр сдвига вправо с параллельным занесе" нием числа по первому входу, на второй вход которого поступают сдвигающне импульсы с выхода блока 7 с частотой, равной13 155060 вая "1", а длительность кратковременной помехи - числом подряд записанных "1" в регистре (самая короткая помеха при наличии одной "1"). Нескольким "1", записанным не в смежных между собой разрядах, соответствует такое же число кратковременных помех. Максимальное число кратковременных помех в одном периоде входного тактово го сигнала при чередовании "1" и "0" в регистре.Дешифратор 15 преобразует входной двоичный код в позиционный выходной код, определяя номер открываемого ключа в блоке 18. Блок 18 по первому входу управляется сигналом с выхода элемента ИЛИ 17, по второму входу - сигналами с выхода дешифратора 15, причем по первому Входу через усили 20 тель 47, происходит управление ключом 49 а по второму входу через соответствующие усилители 47; идет управление остальными ключами. Последовательно с ключом 49, не включен 25 гасящий резистор и поэтому все напряжение, поступающее на вход устройства и третий вход блока 18, выдается на выход устройства, что соответствует отсутствию помехи, При генерации помех ключ 49, блока 18 закрыт, и напряжение на выход устройства поступает через какой-либо следующий ключ блока 18, причем последовательно с каждым иэ них включен гасящий резистор 50, на котором падает часть напряжения входного сигнала. Настройкой каждого гасяцего резистора определяется величина амплитуд помех, генерируемых на выходе устройства в каждом периоде тактового сигнала, Номер открываемого ключа определяется управляющим словом, считанным из блока 8 в начале данного периода тактового сигнала. При генерации кратковременной помехи одновременно выдается сигнал на открывание ключа 49 (первым разрядом слова из блока 8) и какого-либо другого ключа с гасящим резистором. При этом первый ключ в течение всего периода тактового сигнала управляется сигналами с выхода регистра 12, на который в начале данного периода было переписано управляющее слово кратковременных помех из блока 955Испытуемое устройство 22 включено последовательно с блоком 18, поэтому динамическое изменение падения напрякения на блоке 18 эа счет измененияномера открытого ключа с соответствующим гасящим резистором по признакам, считываеггыи иэ блока 8, и за счет динамического иэиенеиия состояния первого ключа по признакам, считываемым иэ блока 9, вызывает динамическое изменение напряжения сигнала на входе испытуемого устройства 22. Уменьшение напряжения на входе испытуемого устройства 22 в течение одного или нескольких периодов тактового сигнала соответствует длительной помехе, а уменьшение напряжения в течение какого-то времени, иеньце длительности лериода тактового сигнала, соответствует кратковременной помех.Предлагаемое устройство в пределах цикла работы (цикла генерации помех или формирования импульсов специальной формы) позволяет генерировать переменное количество различных по длительности и амплитуде помех или импульсов специальной форигд.В качестве примера конкретной реализации устройства и импульсов специальной формы рассматривается устроиство, генерирующее помехи на Фоне переменного напряжения однофазной промышленной сети (напряжение 220 В, 50 Гц), от которой запитывается испьггуемое устройство.В устройстве задаюций генератор 2 имеет частоту 1 МГц, первьпг запоминащий блок 8 объемом 256 шестиразрядных слов, второй запоминающий блок 9 объе. мом 16 тридцатишестиразрядных слов первьпг регистр 10 - пятиразрядньпг, второй регистр 12 - тридцатишестираэрядньпгБлок 18 коммутации содержит шестнадцать входных усилителей 47, шестнадцать транзисторных ключей 49 и пятнадцать гасящих резисторов 50Блок 4 имеет трехразрядный первый счетчик 27, восьииразрядный второй счетчик 32,четырехразрядньпг третий счетчик 37, блок 7 имеет девятиразрядный счетчик 44 емкостью 280 единиц, блок 3 имеет шестираэрядньпг первый блок 53, восьииразрядный второй блок 54, тридцатишестираэрядньгй третий блок 55, четырсхразрядный четвертый блок 56Из блока 3 заносятся признаки помех в блоки 8 и 9 в пределах цикла (в данном случае с 1-ой по 256-ю полуволну питающего напряжения) с учетом настраиваемых уровней1555050 длительных помех (в данном случае 15) и длительности кратковременных помех, которые кратны периоду поступления импульсов, с выхода блока управления сдвигом 7 (в данном случае 280 мкс).Рассмотрим для примера случай, когда гасящие резисторы в блоке 18 настроены таким образом, что первым резистором 50 задается амплитуда помехи, равная 57. от входного напряжения питающеи сети, вторым - 107, третьим - 157., четвертым - 207, пятым - 251, шестым - 307, седьмым - 35 Е, восьмым, девятым - 457, десятым - 50/, одиннадцатым - 557, двенадцатым - 602, тринадцатым - 703, четырнадцатым - 802, пятнадцатым - 907.Работа .устройства рассматривается в режиме генерации помех одного цикла программы, занесенной в блоки 8 и 9 (фиг. 7).В момент прохождения питающего напряжения через нулевое значение (при ход первой полуволны питающего напряжения в режиме генерации помех) на входную шину 1.9 поступит тактирующий сигнал (фиг, 9 а), по переднему фронту которого из блока 1 поступит импульс длительностью 0,5 мкс (фиг.9 б) на третий вход элемента И 25 блока 4, с выхода которого импульс взведет триггер 24,который выдает разрешающий сигнал на первый вход элемента И 26. На второй вход элемента И 26 поступают импульсы с частотой 1 МГц с задающего генератора 2 (фиг. 2 в). С выхода элемента 26 импульсы частотой 1 МГц поступают на первый (счетный) вход .счетчика 27, а с выхода последнего сигналы поступают на .вход дешифратора 29, Счетчик 27 совместно с дешифратором 29 представляют собой распределитель импульсов (фиг. 9 г-л).Через один такт задающего генератора 2 с первого выхода дешифратора 29 выдается импульс на второй выход блока 4 для сброса блоков 7, 10, 11, 12, и для сброса триггера 31, а также на счетный вход счетчика 32 для пересчета на единицу адреса считываемого иэ блока 8 слова. На втором (адресном) входе блока 8 будет установлен первый адрес, Триггер 31 снимает разрещающий сигнал с первого входа элемента ИЛИ 17, в результате чего закрывается первый ключ 45 блока 18 и устройство переходит в режим 16 имитации, при котором управлениепервым ключом блока 18 осуществляетсятолько по второму входу элемента 17,Через два такта генератора 2 со второго выхода дешифратора 29 поступает импульс через четвертый выход блока 4 на третий вход запоминающего блока 8 и считываются младшие пятьразрядов первого слова на регистр 10, а старший (шестой) разряд - на триггер 11,В первом слове (фиг.7) содержится единица только в первом разряде, следовательно, на регистре 10 будет единичный сигнал только на первом выходе, а на втором выходе регистра (со второго по пятый разряд)и на выходе триггера 11 будут нулевыесигналы. Нулевые сигналы со второговыхода регистра 10 поступают на входдешифратора 15, на выходах которого в соответствии с таблицей состояний (фиг. 8) тоже будут нулевые сигналы. Таким образом, первое слоро, считанное из блока 8, выдаст единичный сигнал через усилитель на первый ключ блока 18, который будет открыт в течение всего данного полупериода питающего напряжения до сброса регистра 10в начале следующего полупериода. Через три такта задающего генератора 2 на первый вход элемента И 33 блока 4 поступит импульс, который не пройдет через элемент 33, потому что на втором его входе присутствует нулевой сигнал с выхода триггера 11, и счетчик 37 не изменит своего состояния (останется нулевой адрес).Так как на вторых входах элементов И 34 и 35 присутствует тот же нулевой сигнал с выхода. триггера 11, то через четыре такта генератора 2 не поступит импульс чтения с четвертого выхода дешифратора 29 на третий вход запоминающего блока 9 и через пять тактов генератора 2 не поступит импульс с пятого выхода дешифратора 29 на первый вход блока 7.Таким образом, при отсутствии "1" в шестом разряде слова блока 8 на выходе триггера 11,присутствует нулевой сигнал и при этом не считывается из блока 9 слово кратковременных помех и не запускается работа блока 7.Через шесть тактов генератора 2 с шестого выхода дешифратора 29 поступа" ет импульс на вход формирователя 30, с выхода которого импульсом длительностью 0,5 мкс сбрасываются счетчик27 и триггер 24, запрещая тем самымпрохождение импульсов с генератора 2через элемент П 26 (фиг. 9 г,м). Наэтом блок 4 заканчивает работу до прихода следующего импульса с .блока 1(до начала следующей полуволныпитающего напряжения), а "1" первого разряда слова блока 8, считанная на регистр 10 через элемент 17 и первый "усилитель блока 18, удерживает в открытом состоянии первый ключ, пропуская напряжение с третьего входа блока 18 на выход устройства 21 в течение данного полуериода питаюцего напряжения. Это соответствует отсутствию помех в этом полупериоде питающего напряжения на входе испытуемогоустройства.С приходом следуюцего импульса изблока 1 работа устройства повторится,так как считанное через два такта .генератора из блока 8.второе словопо содержанию одинаково с первым словом. По той же причине работа будет 25аналогичной до прихода 51-го импульса с блока 1 С приходом 51-го импульса через два такта задающегогенератора будет считано 51-е словоиз блока 8, у которого (фиг. 7) "1"во втором и третьем разряде перепишутся на регистр 10 и поступят на входдешифратора 15. Далее в соответствиис таблицей состояния дешифратора 15(фиг, 8) с его третьего выхода единичный сигнал через усилитель откроет35четвертый ключ 49 блока 18, в цепикоторого включен третий гасящий резистор 50, На резисторе 50 произойдет падение 157. входного питаюцегонапряжения, следовательно, в 51-ойполуволне питаюшего испытуемое устройство напряжения будет помеха в виде "провала напряжения амплитудой157 от номинального,При поступлении следуюцего импульса с выхода блока 1 будет считано изблока 8 52-ое слово, под управлениемкоторого откроется шестой ключ блока18, имитируя "провал" питающего напряжения на испытуемом устройстве на 25%.50Аналогично при прохождении 53-ей полуволны питаюцего напряжения будет открыт 8-ой ключ блока 18 и на испытуемом устройстве будет "провал" на 35%питающего напряжения, в 54-ой полувол не - "провал" 50%, в 55-ой полуволне"провал" 607, в 56 полуволне - "провал" 707, в 57 полуволне - "провал" 807., в 58 полуволне - "провал" 1007 (разомкнуты все ключи блока 18), в полуволнах с 59-ой по 100-ую "провалы" отсутствуют, потому что открыт первьп ключ блока 18. Таким образом, изменяя содержимое слов блока 8, можно динамически в течение цикла изменять амплитуду помех на испытуемом устройстве.Рассмотрим работу устройства при генерации кратковременной помехи. Дри поступлении 10 1-го импульса с выхода блока 1 через,цва такта генератора 2 будет считано 101"ое слово из блока 8, в котором (Фиг.7) в первом, третьем, пятом и шестом разрядах 1 , поэтому в первом, третьем и пятом разрядах регистра 10 и у триггера 11 будут единичные сигналы на выходе. Единичньп сигнал с первого выхода регистра 10 (первый разряд) через элементы 14 и 17 откроет первый ключ блока 18, потому что на выходе регистра 12 в этот момент нулевой сигнал, а на втором входе элемента И 14 - единичньп сигнал. Единичные сигналы третьего и пятого разряда регистра 10 поступят на дешифратор 15, в результате чего (фиг, 8) "1" с 10-го выхода дешифратора откроет одиннадцатый ключ блока 18. В этот момент в блоке 18 будут открыты два ключа, первый и одиннадцатьп 1, но так как в цепи первого ключа нет гасящего резистора, то все напряжение, поступаюцее на третий вход блока 18 через первый ключ, будет выдано на выход 21.Единичный сигнал с выхода триггера 11 поступит на вторые входы элементов И 33-35 блока 4 и через три такта генератора 2 с третьего выхода дешиф; ратора 29 через элементы 33 поступит импульс на первьп (счетньп) вход счетчика 37, который установит по второму входу блока 6 элементов ИЛИ первьп адрес на втором входе блока 9. По это" му адресу через четыре такта генератора импульсом с четвертого выхода дешифратора 29 через элемент 34 по третьему входу блока 9 будет считано на регистр 12 первое слово кратковременных помех (фиг. 7) из блока 9. В первом разряде регистра 12 будет "0", который поступает на выход регистра.Так как состояние выхода регистра 12 после занесения первого слова из блока 9 ые изменилось, то состояние