SU1283720A1 - Устройство дл регулировани колебаний - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике. Цель изобретени  - расширение области применени . Устройство содержит генератор периодических сигналов, регул тор амплитуды , усилитель мощности, вибропреобразователь , согласующий усилитель, блок сравнени , формирователь пр - моугольньпх импульсов, три дифференцирующих блока, элемент И, два триггера , ключевой элемент, инвертор,за- датчик числа импульсов, измеритель пикового значени , блок пам ти. Благодар  введению в устройство второго элемента И, многоходового элемента И, элемента ИЛИ, элемента задержки,вы- читател  источника опорного напр жени , регул тора и усилител  по вилась возможность раздельного регулировани  не только скважности, но и длительности импульсов, а также исключени  неоправданной задержки первого по счету, импульса возбуждени  вибратора, что и расширило область применени . 1 ил. (Л

Description

11

Изобретение относитс  к испытательной технике и предназначено дл  испытани  изделий на импульсные нагрузки .

Цель изобретени  - расширение области применени  путем осуществлени  возможности регулировани  длительности импульсов,и исключени  задержки начала формировани  первого импульса

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства дл  регулировани  колебаний, на фиг. 2 - эпюры напр жений, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство содержит генератор 1 периодических сигналов, регул тор 2 амплитуды, ключевой элемент 3, усилитель 4 мощности, вибратор 5, вибропреобразователь 6, согласующий уси- литель 7, измеритель

8 пикового зна

чени , блок 9 пам ти, элемент 10 сравнени , формирователь 11 пр моугольных импульсов, инвертор 12,счетчик 13 импульсов, первый 14, второй 15. и третий 16 дифференцирующие блоки , первьш 17 и второй 18 элементы И, многовходовьй элемент И 19, элемент ИЛИ 20, элемент 21 задержки, первьм и второй триггеры 22 и 23 соответственно , задат 1ик 24 числа импульсов , вычитатель 25, источник 26 регулируемого опорного напр жени , усилитель 27, программный регул тор 28.

Выход генератора 1 через регул тор 2 амплитуды подключен к объединенным входам ключевого элемента 3 и формировател  11 пр моугольных импульсов, выходом подключенного к объединенным входам инвертора 12 и первого дифференцирующего блока 14 непосредственно, а через элемент 21 задержки - к счетному входу счетчика 13 импульсов.

Выход первого дифференцирующего блока 14 соединен с пе рвыми входами элементов И 17 и 18. Второй вход элемента И18 соединен с выходом мно говходового элемента И 19, входами соединенного с инверсными выходами разр дов счетчика 13. Выход элемента И 18 соединен с одним входом элемента ИЛИ 20, другой вход которого соединен с выходом элемента И вторым входом соединенного с выходом триггера 23. Выход элемента ИЛИ 20 подключен к первому входу триггера 22, к второму входу которого через

20

10

15

25

дифференцирующий блок 15 подключен выход инвертора 12. Выход триггера 12 подключен непосредственно к управл ющему входу ключевого элемента 3, к второму входу блока 9 пам ти, а через третий дифференцирующий блок 16 - к второму входу второго триггера 23, первый вход счетчика 13 импульсов соединен с выходом задат- чика 24 числа импульсов, входом соединенного с выходом ключевого элемента 3.

Выход ключевого элемента 3 соединен с суммирующим входом вычита- тел  25, вычитающим входом соединенного с выходом источника 26 регулируемого опорного напр жени . Выход вьгчитател  25 соединен с входом усилител  27, выходом подключенного через усилитель 4 мощности к подвижной катушке вибратора 5.

Управл ющие входы источника 26 опорного напр жени  и усилител  27 соединены с выходом регул тора 28.

Выход вибропреобразовател  6 через согласующий усилитель 7 соединен с, входом измерител  8 пиковых значений, выходом соединенного с первым входом блока 9 пам ти. Выход блока 9 пам ти соединен с одним входом блока 10 сравнени , на другой вход которого поступает опорное напр же;- ние, а выход блока 10 сравнени  подключен к второму входу регул тора 2 амплитуды.

В исходном состо нии триггеры 22 и 23 наход тс  в нуле, ключ 3 разомкнут , на выходе элемента И 19 установлен единичньй уровень, так как счетчик 13 находитс  в нулевом состо нии .

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 периодических сигналов вырабатывает сигналы различной формы (синусоидальные, трапецеидальные треугольные).

На фиг. 2 приведены эпюры напр - jQ жений при воспроизведении вибратором импульсов, соответствующих форме полупериода синусоидального напр жени .

Периодический сигнал (фиг.2) преобразуетс  в пр моугольные импульсы ,55 (фиг.2,б) формирователем 11 пр моугольных импульсов. На выходе дифференцирующего блока 14 формируют положительные импульсы (фиг.2,в), соответствующие передним фронтам им30

35

40

45

пульсов формировател  1К На выходе дифференцирующего блока 15 формируютс  положительные импульсы (фиг.2,г соответствующие задним фронтам импульсов формировател  11.

При поступлении первого по счету импульса с выхода формировател  11 пр моугольных импульсов путем включени  элемента 21 задержки на выходе счетчика 13 первый импульс (фиг.2,в) проходит через элементы И 18 ИЛИ 20 на первый вход триггера 22, устанавлива  его в единицу (фиг.2,е). Потенциал на выходе элемента И 19 показан на фиг. 2,д. Выходной сигнал триггера 22 поступает на вход ключевого элемента 3, и первый импульс с выход генератора 1 периодических сигналов поступает через усилитель 4 мощности в подвижную катушку вибратора 5. Одновременно сигнал с выхода триггера 22 поступает на вход блока 9 пам ти и подготавливает его к измерению выходного сигнала вибратора 5. Сигнал с выхода вибропреобразовател  6, установленного на испытуемом объекте (не показан), через согласующий усилитель 7 и измеритель 8 пиковых знаучений поступает в блок 9 пам ти, где формируетс  напр жение, соответствующее максимальному значению сигнала . Это напр жение в момент паузы сравниваетс  с опорным в блоке 10 сравнени  и подаетс  на управл ющий вход регул тора 2 амплитуды, подстраива  амплитуду импульсов до требуемого значени .

В момент окончани  импульсов на второй (сбросовый) вход первого триг гера 22 с вькода второго дифференцирующего блока 15 поступает импульс устанавливающий триггер 22 в исходное положение. При этом отключаетс  ключевой элемент 3 и блок 9 пам ти, а через третий дифференциальный блок 16 подтверждаетс  нулевое состо ние триггера 23.

При поступлении первого и последующих по счету импульсов с выхода генератора 1 периодических сигналов на выходе элемента И 19 установлен нуль, и импульсы с выхода блока 14 через элемент И 18 не проход т, а импульсы с выхода блока 14 проход т через элемент И 17 только при единичном состо нии триггера -23 (фиг,2,и). Этот триггер устанавливаетс  в единицу при по влении импульса переполнени  на выходе счетчика 13 (фиг.2,з Выходной сигнал триггера 23 поступае на второй вход элемента И 17. Поэтом при по влении очередного импульса на выходе дифференцирующего блока 14 этот импульс проходит через элемента И 17 и ИЛИ 20 на вход триггера 22, устанавлива  его в единицу (фиг.2,к) Ключевой элемент 3 при этом открываетс , и сигнал с выхода генератора 1 подаетс  снова через усилитель мощности в подвижную катушку вибратора 5

Одновременно сигнал с выхода триггера 22 поступает на вход блока 9 пам ти дл  фиксации максимального значени  напр жени  с выхода вибропреобразовател  6, В момент окончани  импульса формировател  11 пр моугольных импульсов на сбросовый вход триггера 22, с выхода дифференцирующего блока 15 поступает импульс, устанавливающий триггер 22 в исходное положение. При этом импульсом с выхода третьего дифференцирующего блока 16 (фиг,2,м) второй триггер 23 устанавливаетс  в исходное положение (фиг.2,к).

Задатчик 24 числа импульсов подсчитывает число импульсов, поступающих в обмотку вибратора, и при достижении требуемого их количества останавливает счетчик 13, тем самым прекраща  поступление периодических сигналов на обмотку вибратора 5.

Последовательность сигналов, поступающих на обмотку вибратора 5, представлена на фиг. 2, при отсутствии сигнала с выхода источника 26 регулируемого опорного напр жени  (Uon О).

На фиг. 2,п изображены совмещенные эпюры последова.тельности сигналов при отсутствии напр жени  И 0 и эпюры при наличии напр жений Uoni и Uona ( случа  Uom )«

Последовательность импульсов, поступающих в обмотку вибратора 5, при наличии опорного напр жени  уровн  Uoni представлена на фиг.2,р, при наличии напр жени  уровн  ,- на фиг. 2,с. Изменение коэффициента усилени  усилител  27 пропорционально увеличению напр жени  Ugf, позвол ет поддерживать неизменным максимальное значение сигнала при изменении длительности формируемых периодических импульсов.

Устройство обладает возможностью раздельного регулировани  не только скважности, но и длительности импульсов , а также исключает неоправданную задержку первого по счету импульса возбуждени  вибратора, что приводит к расширению области его применени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   .Устройство дл  регулировани  колебаний , содержащее последовательно соединенные генератор периодических сигналов, регул тор амплитуды, фор- мирователь пр моугольных импульсов, первый дифферен1щрующий блок и первый элемент И, последовательно соединенные первый триггер и ключевой элемент, последовательно соединен- ные усилитель мощности, вибратор, вибропреобразователь, согласующий усилитель, измеритель пикового значени , блок пам ти и элемент сравнени  с опорным напр жением, последо- вательно соединенные инвертор и второй дифференцирующий блок, последовательно соединенные задатчик числа импульсов , счетчик ш 1пульсов и второй триггер, а также третий дифференци- рующий блок, выход которого подключен к второму входу второго триггера а вход - к выходу первого триггера и второму входу блока пам ти, выход второго триггера подключен к вто рому входу первого элемента И, выход .второго дифференцирующего блока подключен к второму входу первого триггера , вход инвертора соединен с выходом формировател  пр моугольных импульсов, второй вход регул тора амплитуды соединен с выходом элемента сравнени  с опорным напр жением, а выход регул тора амплитуды соединен с вторым входом ключевого элемента, выход которого подключен к входу за- датчика числа импульсов, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  в него введены второй элемент И, многовходовьш элемент И, элемент ИЛИ, элемент задержки и последовательно соединенные программный регул тор, источник опорного напр жени , вычитатель и регулируемый усилитель, выход которого соединен с входом усилител  мощности, а второй вход - с выходом программного регул тора, второй вход вычи- тател  соединен с выходом ключевого элемента, два входа второго элемента И соединены соответственно с выходом первого дифференцирующего блока и выходом многовходового элемента И,входы которого подключены к инверсным выходам счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом формировател  пр моугольных импульсов, выход второго элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход первого элемента И, а к выходу - второй вход первого триггера.

   фие.1