Имитатор импульсных помех

( 54) ИМИ (57) Изо зостеано для и АН УССР -технолопени пом ческих у троиств,ель изобретен и расширение функциональных возможностей устройства, Имитатор содержитключи 8 и 10, элемент И 21, формирователь 22 импульсов и триггеры 28 и30. В устройство введены источник питания, выполненный в виде выпрямителя 2 и конденсатора 3, источник 4 питания, выполненный в виде трансформатора 5 и конденсатора 6, диод 9 ифильтр 12 нижних частот, Кроме того,введены источники 17 и 18 регулируемого постоянного напряжения, компараторы 19 и 20, генератор 23 линейнонарастающего напряжения, генератор 24импульсов, блок 25 деления частоты,оди нко 088.8)Корнеев Б,А.,плект аппаратурыехозащищенности циПриборь и системьУ 1, .с. 26, рис.2етельство СССР3 К 4/94, 1978. УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт электродинамикСпециальное конструкторскогическое бюро Института электмики АН УССР(56) Гурвич И.С.,Самуйтис В,П, Комдля измерения помровых устройств. -управления, 1977,Авторское свидФ 712939, кл. Н 0 АТОР ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХретение,может быть исполопределения или контроляхозащищенности радиотехни1396252 формирователь 26 одиночно 1 о импульса, блок 27 запуска, содержащий размыкающий ключ 28 и элемент ИЛИ 31.При этом источники 17 и 1 Я регулируемого постоянного няпряжения, блоки27 и 25 запуска и деления и регулируемый резистор 7 выполнены программно-управляемыми. В процессе работыимитатора осуществляется регулировИзобретение относится к электротехнике, точнее к устройствам для определения или контроля степени помехозащищенности радиотехнических,цифровых и иных электронных устройстн 5от импульсных помех.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей имитатора импульсных помех путем нве-.10 дениярегулиронок амплитуды и длитель ности импульса, Аазового сдвига им пульса -по отношению к фазе сетевогонапряжения и скорости нарастания на, пряжения, стабилизации параметров им пульсного напряжения при емкостной или смешанной активно-емкостной нагрузке, изменяющейся н широких пределах.На фиг,1 изображена блок-схема20устройства; на фиг,2 - диаграммы напряжений, поясняющие работу имитатора импульсных. помех.Устройство содержит первый источник 1 питания, выполненный, например,н виде выпрямителя 2 и конденсатора3, подключенного параллельно выходувыпрямителя, второй источник 4 питания, выполненный, например, н видетрансформатора 5 и конденсатора 6,подключенного параллельно вторичной30обмотке трансформатора 5, резистор7 с управляемым сопротивлением, первый ключ 8, например транзисторный,диод 9 и второй ключ 10, например тиристорный, конденсатор 11, фильтр 12нижних частот, выполненный, например,н виде Г-образного звена из резистора13 и конденсатора 14, выходные шины1 и 16 которого являются выходомимитатора импульсных помех, первый4017 и второй 18 источники регулируемока амплитуды и длительности импульса,фазовый сдвиг импульса по,отношениюк фазе сетевого напряжения и скорос-.ти нарастания напряжения, Кроме того,стабилизируются параметры импульсногонапряжения при емкостной или смешанной актинно-емкостной нагрузке, изменяющейся в широких пределах. б з.п.ф-лы, 2 ил го постоянного напряжения, первый 19и второй 20 компараторы, логическийэлемент И 21, формирователь 22 импульсон, генератор 23 линейно нарастающего напряжения, генератор 24 импульсов, блок 25 деления частоты, формирователь 26 одиночного импульса,блок 27 запуска, содержащий размыкающий ключ 28, первый 29 и второй 30триггеры и логический элемент ИЛИ 31.Первая выходная шина первого источника 1 питания соединена через регулируемый резистор 7 с аналоговым входомпервого ключа 8, управляющий вход которого соединен с выходом логическогоэлемента И 21, первый вход которогосбединен с выходом первого компаратора 19, первый вход которого соединенс вторыми выходными шинами источников1 и 4 питания, с анодом диода 9 ис аналоговым входом второго ключа 1 О,Катод диода 9 соединен с выходами первого 8 и второго 1 О ключей, с первымвыводом конденсатора 11 и с первойвходной шиной фильтра 12 нижних частот, вторая входная шина которого соединена с первой выходной шиной второго источника 4 литания и с вторымвыводом конденсатора 11. Выходыисточников 17 и 18 регулируемого постоянного напряжения соединены соответственно с вторыми входами компараторов 19 и 20, Выходы второго источ.ника 4 питания соединены с соответствующими входами формирователя 22 им"пульсов, прямой выход которого черезгенератор 23 линейно нарастающего напряжения соединен с первым входомвторого компаратора 20, а инверсныйвыход подключен к входу сброса второго триггера 30 и к первому входу ло 1396252гического элемента ИЛИ 31, второй вход которого соединен с выходом второго триггера 30, а вьгход подключен к управляющему входу второго ключа 1 О, Выход блока 27 запуска соединен с информационным, входом и входом сброса первого триггера 29, выход ко-. торого соединен с управляющим входом Формирователя 26 одиночного импульса, 0 выход которого соединен с вторым вхо" дом логического элемента И 21 и свходом синхронизации второго триггера 30, информационный вход которого соединен с входом синхронизации пер вого триггера 2 Ч и с выходом второго компаратора 20, Выход генератора 24 импульсов через блок 25 деления частоты соединен с тактовым входом формирователя 26 одиночного импульса, 20 Вход сброса первого триггера 29 выполнен инверсным. Выход фильтра 12 нижних частот соединен с выходными шинами 5 и 16 имитатора импульсных помех. На входы первого 1 и второго 25 4 источников питания подается сетевое напряжение,С целью автоматизации имитатора импульсных помех источники регулируемого постоянного напряжения, блок 30 запуска и блок деления частоты могут быть выполнены программно-управляемыми.Имитатор импульсных помех работает следующим образом.В исходном состоянии питающее напряжение переменного тока поступает на источники 1, 4, 17 и 18. Конденсатор 3 заряжен, к конденсатору 6 приложено переменное напряжение, Формирователь 22 импульсов формирует из синусоидального входного напряжения (Фиг.2 а) два прямоугольных напряжения - синфазное с входным напряжением (Лиг,2 б) и противофазное ему. Син-.45 разное прямоугольное напряжение поступает на генератор линейно нарастающего напряжения и синхронно с се" тевым напряжением периодически запускает его (Фиг.2 в). Нарастающее напряжение сравнивается компаратором 20 с регулируемым постоянным напряжением источника 18 и в случае превышения первым второго поступает на триггеры 29 и 30 (фиг.2 г), Ключ 28 блока 27 запуска в исходном состоянии замкнут, поэтому триггер 29 сброшен и блокирует прохождение импульсов напряжения (фиг,2 ж), поступающих через блок 25 деления частоты от генератора 24 импульсов на формирователь 26 одиночного импульса, через этот формирователь, Поэтому триггер 30 будет сброшен первым после включения устройства импульсом на инверсном выходе формирователя 22 и далее будет, сохранять сброшенное состояние. Напряжение прямоугольной формы, противофазное сетевому, с выхода формирователя 22 поступает через логический элемент 31 на ключ 1 О таким образом, что каждые первые полпериода сетевого напряжения ток в нагрузку протекает через замыкаемый на это время ключ 10, а вторые полпериода - через диод 9, Поскольку на выходе формирователя 26 одиночного импульса импульсов нет, то логический элемент И 21 заперт и ключ 8 находится в разомкнутом состоянии. Таким образом, на выходных шинах 15 и 16 имеется переменное синусоидальное напряжение с небольшим запаздыванием по Фазе относительно сетевого напряжения, обусловленным тремя фазосдвигающими элементами: внутренним активным сопротивлением источника 4 питания и емкостью конденсатора 6; сопротивлением открытого диода 9 или открытого ключа 10 и конденсатором 11; фильтром 12 нижних частот, Выбором соответствующих параметров элементов можно сделать это запаздывание по фазе сколь угодно малым (интервал ТО-Т 1 на фиг,2).При размыкании ключа 28 блока 27 запуска (момент Т 2 на Фиг,2) на входах сброса и информационном триггере о устанавливается уровень "1" (Аиг,2 д) и ближайший импульс с выхо да компаратора 20 (иг.2 г) производит запись "1" в триггер 29. "1" на выходе триггера 29 (Фиг,2 е) разрешает Формирователю 26 одиночного импульса выделение из входной серии (фиг,2 ж) ближайшего импульса, равного по длительности полупериоду входной серии импульсов. Этот импульс (фиг,2 з) в момент времени Т 4 открывает логический элемент И 21 и напряжение "1" с выхода компаратора 19 поступает через элемент И 21 на ключ Я, что вызывает его замыкание. Ток через ключ 8 и резистор 7 закрывает диод 9 и заряжает конденсатор 11 ог источника 1 питания до тех пор, пока обратное напряжение на диоде ч не пре высит. напряжение от источника 17 регулируемого постоянного напряжения, Как только это произойдет, на выхо - де компаратора устанавливается уровень "О" и через элемент И 21 он размыкает ключ 8, После этого за счет обратной связи на диоде 9 поддерживается напряжение, примерно равное напряжению на выходе источника 17. 1 О При этом ключ 8 периодически замыкается и размыкается,(фиг.7 л) По окончании импульса на выходе Формирователя 76 (момент т 5 на Аиг,2) ключ 8 закрывается, в триггер 3 П записывается 15 "1" (Фиг.2 и), которая через логический элемент ИЛИ 31 проходит на ключ 10 (Фиг.2 к) и открывает его, вызывая быстрый разряд конденсаторачерез источник 4 питания, Этим заканчивает О ся Формирование ймпульса. За счет последовательного соединения источников 1 и 4 Формируемый импульс суммируется с синусоидальным напряжением (фиг,2 м) и сумма после сглаживания "зубцов" 25 на вершине импульса фильтром 12 поступает на выход устройства.Применение в Фильтре 12 индуктивных элементов нежелательно, так как могут возникнуть резонансные явления, ЗО нарушаюшие работу цепи обратной связи, поддерживающей заданную амплитуду импульсов (компаратор 19, элемент И 21 и ключ 8).Выбирая емкости конденсаторов 3 и 6 большими, чем емкость конденсатора 11, а его емкость большей, чем максимальная емкость нагрузки, можно обеспечить стабильность Формы Формируемого импульсного напряженйя. Применение 4 О стабильного генератора 24, например, стабилизированного кварцевым резонатором по частоте, позволяет получить стабильную длительность основания импульса, а пркченение стабилизированных источников 17 и 18 обеспечивает стабильность соответственно амплитуды импульса и Фазового сдвига его относительно Фазы сети переменного тока. Регулировка Фазового сдвига импуль 5 О са относительно сетевого напряжения осуществляется изменением выходного напряжения источника 18, регулировка амплитуды импульса - изменением выходного напряжения ис,точника 17, регули ровка длительности Фронта импульса изменением сопротивления резистора 7, регулировка длительности основания импульса - изменением коэффициентаделения делителя 25 частоты,Формула изобретения1.Имитатор импульсных помех, содержащий первый и второй ключи, Формирователь импульсов, логический элемент И, первый и второй триггеры, конденсатор, выход первого ключа соединен с первым выводом конденсатора, инФормационный вход и вход сброса первого триггера соединены между собой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей, в, него введены регулируемый резистор, первый и второй источники питания, первый и второй источники регулируемого постоянного напряжения, диод, Фильтр нижних частот, генератор линейно нарастающего напряжения, первый и второй компараторы, блок запуска, генератор импульсов, блок деления частоты, Формирователь одиночного импульса, логический элемент ИЛИ, причем первая выходная шина первого источника питания соединена через регулируемый резистор с аналоговым входом первого ключа, управляющий вход которого соединен с выходом логического элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого компаратора, первый вход которого соединен с второй выходной шиной первого источниий питания и с первой выходной шиной второго источника питания, с анодом диода и с аналоговым входом второго ключа, катод диода соединен с выходами первого и второго ключей и с первой входной шиной Фильтра нижних частот, вторая входная шина которого соединена с второй выходной шиной второго источника питания и с вторым выводом конденсатора, выход первого источника регулируемого постоянного напряжения соединен с вторым входом первого компаратора, выход второго источника регулируемого постоянного напряжения соединен с первым входом второго компаратора, выходы второго источника питания соединены с соответствующими входами формирователя импульсов, прямой выход которого через генератор линейно нарастающего напряжения соединен с вторым входом второго компаратора, а инверсный выход Формирователя импульсов соединен с входом сброса второготриггера и с первым входом логического элемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с выходом второго триггера,а выход соединен с управляющим входомвторого ключа, выход блока запускасоединен с информационным входом первого триггера, выход которого соединен с управляющим входом формиронателя одиночного импульса, выход которо- Ого соединен с вторым входом логического элемента И и с входом синхрони"зации второго триггера, информационный вход которого соединен с входомсинхронизации первого триггера и свыходом второго компаратора, выходгенератора импульсов через блок деления частоты соединен с тактовымвходом формирователя одиночного импульса, вход сброса первого триггера 20выполнен инверсным, вьходы фильтранижних частот соединены с выходамиимитатора импульсньх помех,2,Имитатор по п,1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, блок запуска содержит размыкающий ключ, выход которого является выходом блока запуска.З.Имитатор по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что первый источник питания содержит выпрямитель, параллельно выходу которого подключен конденсатор,4,Имитатор по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что второй источникпитания выполнен в виде трансформатора, параллельно вторичной обмоткекоторого подключен конденсатор.5.Имитатор по и.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что первый ключ выполнен транзисторным, а второй ключтиристорным,6,Имитатор по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что источники регулируемого постоянного напряжения, блокзапуска, блок деления частоты и регулируемый резистор выполнены программно-управляемыми.7,Имитатор по и,1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что фильтр нижнихчастот содержит резистор и конденсатор, первый вивод которого соединенс первой входной шиной фильтра и спервым выходом его, а второй нывод -с вторым выходом фильтра и с пернымвыводом резистора, второй вывод которого соединен с второй входной шинойфильтра.139 б 252 Составитель А,ВодопьяноТехред И.Ходанич едактор Е,Копча ректорИ,Демчи аз 2503( Подписное Тираж 928 Государственного ам изобретений и сква, Ж, Раушс ВНИИПИ комитета СССР по дел открытий113035, Мо кая наб., д,играфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 твенно оиз