Программно-аппаратный комплекс с нефиксированной конфигурацией для моделирования радиотехнических систем

Устройство относится к области радиотехники, в частности к моделированию радиотехнических систем различного назначения. Техническим результатом применения является возможность гибко настраивать параметры формируемых тестовых сигналов и управлять конфигурацией исследуемой аппаратуры, что позволяет удешевить этап испытания аппаратуры, ускорить разработку нового устройства. Технический результат достигается применением аппаратных средств с возможностью конфигурации по сигналу управления. 1 ил.

Заявляемый программно-аппаратный комплекс с нефиксированной конфигурацией относится к области моделирования радиотехнических систем и предназначен для тестирования, исследования качества функционирования и испытания при наличии внешних воздействий радиотехнических систем различного назначения. Термин «нефиксированная конфигурация» мы будем использовать в контексте структурных и принципиальных схем, технических характеристик и набора функциональных возможностей отдельных узлов радиотехнических систем и радиотехнических систем в целом. На практике нефиксированная конфигурация означает наличие возможности оперативно, в широких пределах менять структуру, выполняемые функции, тип и технические характеристики радиотехнических систем.

На сегодняшний день существует целый ряд программно-аппаратных комплексов (ПАК), применяющихся для тестирования и испытания цифровых устройств различного назначения. Их применение позволяет удешевить этап испытания аппаратуры, ускорить разработку нового устройства.

Прототипом заявляемого технического решения является «Программно-аппаратный стенд для диагностики цифровых и микропроцессорных блоков» (патент РФ на изобретение 2324967 от 16.10.2006). Данное устройство предназначено для диагностики цифровых блоков на предмет скрытых неисправностей посредством эмуляции входных воздействий. Техническим результатом является обеспечение локализации скрытых неисправностей.

Недостатком прототипа является низкая функциональность комплекса в части исследования цифровых устройств на предмет качества функционирования при отсутствии неисправностей, но при изменяющихся входных воздействиях. Еще одним существенным недостатком является невозможность использовать ПАК на этапе проектирования цифровых устройств, т.е. для проведения анализа требуется иметь в наличии готовый образец, что не всегда возможно и не всегда выгодно с экономической точки зрения.

Задачей, на решение которой направлено устройство, является универсализация и расширение функциональности средств моделирования радиотехнических систем.

Техническим результатом является возможность гибко настраивать параметры формируемых тестовых сигналов и управлять конфигурацией исследуемой аппаратуры, а также возможность проведения испытаний аппаратуры на этапе проектирования.

Технический результат достигается тем, что применяются аппаратные средства с возможностью конфигурации их по сигналу управления, это дает возможность гибко настраивать параметры исследовательской задачи.

Технический результат достигается за счет того, что в программно-аппаратный комплекс с нефиксированной конфигурацией для моделирования радиотехнических систем, состоящий из управляющей ЭВМ, соединенной с интерфейсом, согласно полезной модели добавлен по крайней мере один блок формирования сигнала, конфигурирующийся в ответ на команду управления, соединенный по крайней мере с одним блоком моделирования радиоканала, конфигурирующимся в ответ на команду управления; выход блока моделирования канала соединен с сумматором; по крайней мере один блок приема и обработки сигнала, конфигурирующийся в ответ на команду управления, соединенный с выходом сумматора; по крайней мере один блок формирования помех, конфигурирующийся в ответ на команду управления, соединенный с сумматором; каждый блок соединен двунаправленной шиной с интерфейсом.

Конструкция заявляемого программно-аппаратного комплекса поясняется чертежами:

Фиг.1 - структурная схема программно-аппаратного комплекса с нефиксированной конфигурацией для моделирования радиотехнических систем.

Комплекс состоит из управляющей ЭВМ (1), на которой реализованы, например, программы задания параметров радиоаппаратуры, канала распространения радиоволн, помех. ЭВМ (1) соединена с интерфейсом (2) для согласования с другими устройствами. Интерфейс (2) соединен по крайней мере с одним блоком формирования сигнала (3), по крайней мере с одним блоком приема и обработки сигнала (4), по крайней мере с одним блоком моделирования радиоканала (5), по крайней мере с одним блоком формирования помех (6), конфигурирующимися в ответ на команду управления, поданную с ЭВМ (1).

Конфигурирующиеся блоки соединены следующим образом. Блок формирования сигнала (3) соединен с блоком моделирования радиоканала (5), выход блока (5) соединен с сумматором (7). Сигнал с выхода блока формирования помех (6) также соединен с сумматором (7). Выход сумматора (7) соединен со входом блока приема и обработки сигналов (4).

Программно-аппаратный комплекс с нефиксированной конфигурацией для моделирования радиотехнических систем функционирует следующим образом. На управляющей ЭВМ (1) в программной части комплекса задаются любым доступным способом параметры аппаратуры (блока формирования сигналов (3), блока приема и обработки сигналов (4)), параметры моделирования канала и помех. После этого через интерфейс, (2) передается управляющая команда на конфигурирующиеся блоки (3)-(6). После этого происходит формирование исследуемого сигнала на выходе блока формирования сигнала (3), далее сигнал поступает на вход блока моделирования радиоканала (5). В блоке (5) происходит преобразование сигнала по тем параметрам, которые были заданы с помощью ЭВМ. После преобразования с выхода блока (5) сигнал подается на сумматор (7), на другой вход которого поступает помеховый сигнал, полученный на выходе блока (6). С выхода сумматора (7) сигнал поступает на вход блока приема и обработки сигнала (4). На выходе этого блока получается сигнал, преобразованный в соответствии с параметрами блока (4), заданными посредством команд управления от ЭВМ (1). Данный сигнал через интерфейс (2) поступает на управляющую ЭВМ (1), где происходит анализ полученной информации. По результатам анализа может быть выработана новая команда управления для любого блока, и проведен цикл моделирования снова.

Описываемый программно-аппаратный комплекс может быть осуществлен с применением известных в области радиоэлектроники устройств и элементов.

Программно-аппаратный комплекс с нефиксированной конфигурацией для моделирования радиотехнических систем, состоящий из управляющей ЭВМ, соединенной с интерфейсом, отличающийся тем, что содержит

по крайней мере один блок формирования сигнала, конфигурирующийся в ответ на команду управления, соединенный с по крайней мере одним блоком моделирования радиоканала, конфигурирующимся в ответ на команду управления, выход которого соединен с сумматором;

по крайней мере один блок приема и обработки сигнала, конфигурирующийся в ответ на команду управления, соединенный с выходом сумматора;

по крайней мере один блок формирования помех, конфигурирующийся в ответ на команду управления, соединенный с сумматором;

каждый блок соединен двунаправленной шиной с интерфейсом.