Многоканальное устройство для воспроизведения случайных вибраций

Союз Советск ик

Социалистические

Республик

Qll ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (п)939986 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24. 03. 80 (2I ) 2899413/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.06,82 Бюллетень №24 (51) М. Кл.

H 7/00 Ьоударетвенный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 620. 1 8.

5(088.8) Дата опубликования описания 30.06.82

В. М. Морозов и Г. П. Коновалов (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель л."? (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

СЛУЧАЙНЫХ ВИБРАЦИЙ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно, к многоканальным устройствам для воспроизведения случайных вибраций.

Известно устройство для воспроизведения случайных вибраций, содержащее генераторы шума, подключенный к ним формирователь, включающий набор полосовых фильтров, регулируемые усилители, сумматор, ко входам которого подключены выходы регулируемых усилителей, возбудитель колебаний, вибродатчик и цепь обратной связи, включающую в каждом канале анализатор, блок сравнения, выход которого подключен к управляющему входу соответствующего регулируемого усилителя.

Устройство позволяет проводить испытания изделий на случайную вибра-20 цию, однако точность воспроизведения спектра недостаточная. Это обусловлено тем, что устройство не обеспечивает формирование крутых всплесков и провалов формируемого спектра вибраций.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является многоканальное устройство для воспро-, изведения случайных вибраций, содержащее генераторы узкополосного шума, многоканальный гетеродин и в каждом канале последовательно соединенные переносчик спектра, к первому входу которого подключен соответствующий выход многоканального гетеродина, и регулируемый усилитель, общий для всех каналов сумматор, подключенный к выходам регулируемых усилителей, возбудитель колебаний, ко входу которого подключен выход сумматора, вибродатчик и многоканальную цепь обратной связи, вклю" чающую в каждом канале анализатор, подключенный к выходу вибродатчика, DfloK сравнения и подключенный к его второму входу задатчик уровня, причем выход блока сравнения подклю939986

50 чен к управляющему входу регулируемого усилителя (2 .

Устройство позволяет проводить испытания на случайную вибрацию и формировать с большей точностью

5 требуемый спектр вибраций эа счет его переноса, что позволило отказаться от набора полосовых фильтров и заменить их двумя фильтрами.

Однако генераторы шума имеют оди- 10 наковую ширину частотных полос, что не позволяет с одинаковой точностью формировать равномерные участки спек, тра и участки, имеющие всплески и провалы. Кроме того, многоканальный гетеродин имеет фиксированные частоты и невозможно осуществлять их перестройку в процессе работы, Цель изобретения " повышение точс ности. 20

Указанная цель достигается тем, что многоканальное устройство для воспроизведения случайных вибраций, содержащее генератор узкополосного шума, многоканальный гетеродин и в каждом канале последовательно соединенные переносчик спектра; к первому входу которого подключен соответствующий выход многоканального гетеродина, и регулируемый усилитель, общий для всех каналов сумматор, подключенный к выходам регулируемых усилителей возбудитель колебаний, к входу которого подключен выход сумматора, вибродатчик и многоканальную, цепь обратной связи, включающую в каждом канале

35 анализатор, подключенный к выходу вибродатчика, блок сравнения и подключенный к его второму входу задатчик уровня, причем выход блока сравню нения подключен к управляющему входу регулируемого усилителя, снабжено переключателем, служащим для подключения генераторов узкополосного шума, различающихся по ширине полосы, ко второму входу переносчика спектра, 45 а многоканальный гетеродин выполнен е видб многоканального перестраиваемого синтезатора частот, переключатель опорных частот которого сопряжен с переключателем.

На фиг. 1 представлена блок-схема многоканального устройства для воспроизведения случайных вибраций; на фиг. 2 - блок-схема многоканального синтезатора частот.

Устройство содержит генераторы

1 узкополосного шума, имеющие различную ширину генерируемых частотных полос йГ, h,f, ЬГ!, переключатель .

2„, с помощью которого подключают вйходы генераторов 1 ко входам переносчиков 3 спектра, ко вторым входам которых подключены выходы многоканального гетеродина, выполненного в вид перестраиваемого синтезатора 4 частот. Для регулирования уровня сигнала в каждом канале служат регулируемые усилители 51 .!, вход которых подключен к переносчикам

3 > спектра, а выход — к общему для всех каналов сумматору 6, выход каждого подключен к входу возбудителя 7 колебаний. Устройство содержит также многоканальную цепь обратной связи, включающую в каждом канале анализатор 8,, блок 9,! ь сравнения, к второму входу которого подключен ззадатчик 10 и уровня. Выходы блоков 9!! сравнения подключены к управляющим входам соответствующих регулируемых усилителей 5! !1. Входы всех анализаторов 8! и подключены к вибродатчику 11. Синтезатор 4 частот включает генератор 12 фиксированной частоты, блок 13 опорных частот, переключатель 14 опорных частот, с помощью которого к входу преобразователя 15 частоты n-ro канала подключается тот выход блока

13, частота которого отстоит от опорной частоты и-1-ro канала на ширину полосы генератора 1 шума, подключенного в данный момент с помощью переключателя 21 .! к переносчику

3 спектра и-го канала, второй преобразователь 16 частоты, ко второму входу которого подключен выход блока 13 с опорной частотой f.

Устройство работает следующим образом.

С помощью переключателя 2 и подключают выходы генераторов 1 шума к входаи переносчиков 3 и спектра, осуществляющим перенос спектра в рабочую область. При этом формирование всплесков и провалов осуществляют из полос генераторов 1, имеющих наименьшую ширину узкополосного шума.

Таким образом, комбинируя подключение генераторов 1 шума к переносчикаи 3 спектра, можно оптимально разместить по рабочему диапазону различные по ширине полосы шума. Ко вторым входам переносчиков 3,! и подключены выходы синтезатор» 4, который формирует гетеродинные частоты на выходе. Из сигнала генератора 12 фик939986

30 сированной частоты с помощью блока

13 опорных частот формируют частоту

F< первого канала и четыре опорные частоты, f; f -дГ; f -М, f -Ы, где f - произвольная фиксированная частота, три остальные отличаются от нее на интервалы, равные значениям ширины полос генераторов 1 узкополосного шума. Из этих частот с помоною первого и второго преобразователей 10

15 и 16 частоты синтезируются гетеродинные частоты Г -F< в соответствии с алгоритмом я=Ж - „)- = г„-М„ и= и», + (Х-Ь f;)-f =, „-М где f -hf . - опорные частоты, off (1=1,2,3! — ширина поноси генераторов 1 шума.

Для этого переключатель 14й опорных частот подключает выходы блока

l3 к преобразователям 15 частоты (на фиг. 1 и 2 показаны положения переключателей 2р t;14m). К М-му переносчику 2 спектра подключен генератор 1 с полосой Ь Х и соответственно к преобразователю 15< подключена опорная частота (f-gfg) и т.д. По уровню сигналы формируемых полос регулируют частоту с помощью усилителей 5< . Отрегулированные частотные полосы суммируют сумматором 6 и подают на вход возбудителя

j колебаний. Сигнал с выхода вибродатчика 11 поступает на вход многоканальной обратной связи, включающей з в каждом канале анализатор 8„ „ -блок

9 сравнения, ко второму входу которого подключен задатчик 1О уровня.

Разностный сигнал с выхода блока 9 сравнения поступает на управляющий вход соответствующего усилителя 5, изменяя коэффициент усиления последнего. Выходы переносчиков 3 спектра подключены через стабилизаторы (не показаны) к канальным анализаторам 8.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности формируемого спектра за счет оптимального размещения спектральных полос различной ширины в рабочем диапазоне частот.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для воспроизведения случайных вибраций, содержащее генераторы узкополосного шума, многоканальный гетеродин, и в каждом канале последовательно соединенные переносчик спектра, к первому входу которого подключен соответствующий выход многоканального гетеродина, и регулируемый усилитель, общий для всех каналов сумматор, подключенный к выходам регулируемых усилителей, возбудитель колебаний, к входу которого подключен выход сумматора, вибродатчик и многоканальную цепь обратной связи, включающую в каждом канале анализатор, подключенный к выходу вибродатчика, блок сравнения и подключенный к его второму входу задатчик уровня, причем выход блока сравнения подключен к управляющему входу регулируемого усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено переключателем, служащим для подключения генераторов узкополосного шума, различающихся по ширине полосы, к второму входу переносчика спектра, а многоканальный гетеродин выполнен в виде многоканального перестраиваемого синтезатора частот, переключатель опорных частот которого сопряжен с переключателем.

93998б

Poz. 2

Подписное

Заказ 55/ 2 Тираж 7

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул ° Проектная, Составитель А. Каратыш

Редактор М. Голаковски Техред М. Рейвес КорректорА. Дзятко