PL159290B1 - Sposób i uklad do testowania charakterystyk czestotliwosciowych waskopasm owych ukladów liniowych sygnalam i zmodulowanymi PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób testowania charakterystyk czestotliwos- ciowych waskopasmowych ukladów liniowych sygna- lami zmodulowanymi, w którym jednokrotnie pobudza sie uklad badany zaprojektowanym sygnalem pom iaro- wym o okreslonych wlasciwosciach, znamienny tym, ze zmodulowanym sygnalem pomiarowym (X1 ) uzyskanym z modulatora amplitudy w wyniku mnozenia fali nosnej i sygnalu pochodzacego z generatora sygnalów komple- mentarnych pobudza sie uklad badany i jednoczesnie demoduluje sie jego odpowiedz (X 2) za pomoca detektora obwiedni, przy czym sygnal z wyjscia detektora obwiedni porównuje sie z zalozonymi progami odniesienia, a nastepnie po uplywie czasu opóznienia grupowego T g ukladu badanego liczac od momentu zakonczenia pobu- dzania, odczytuje sie stan wyjscia kom paratora za pom o- ca wskaznika wyniku testowania. 3. Uklad do testowania charakterystyk czestotliwos- ciowych waskopasmowych ukladów liniowych sygna- lami zmodulowanymi, zawierajacy uklad sterujacy pola- czony poprzez generator sygnalów komplementarnych z ukladem badanym, którego wyjscie jest polaczone po- przez kom parator z jednym wejsciem wskaznika wyniku testowania, znamienny tym, ze posiada dodatkowo modulator amplitudy (3), generator fali nosnej (2) i detektor obwiedni (5), przy czym wyjscie generatora fali nosnej (2) jest polaczone z pierwszym wejsciem modula- tora amplitudy (3), którego drugie wejscie jest polaczone z wyjsciem generatora sygnalów komplementarnych (1), PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do testowania charakterystyk czę^sc^t^^iwościowych wąskopasmowych układów liniowych sygnałami zmodulowanymi stosowany w aparaturze kontrolno-pomiarowej, zwłaszcza przy automatycznych pomiarach w procesie produkcyjnym układów elektronicznych.

Znany jest sposób i układ do szybkiego testowania charakterystyk częstotliwościowych sygnałami o projektowanych kształtach, np. z polskiego opisu patentowego nr 148040. Sposób ten polega na pobudzaniu układu badanego potęgowym sygnałem komplementarnym, który jest specjalnie zaprojektowany i dopasowany do nominalnego rozkładu biegunów testowanej transmitancji. Dla układu o n biegunach sygnał pobudzający ma postać η + 1 impulsów o kształcie funkcji potęgowej, przemiennej polaryzacji i określonym jednakowym czasie trwania T. Pomiar polega na badaniu odpowiedzi czasowej testowanego układu w chwili t = (n+ 1)T i sprawdzeniu czy odpowiedź układu zawiera się w określonym przedziale tolerancji, co zapewnia uzyskanie wymaganej tolerancji przebiegu charakterystyk częstotliwościowych.

Układ do stosowania tego znanego sposobu charakteryzuje się tym, że generator sygnałów komplementarnych steruje układem badanym, którego wyjście jest połączone poprzez układ próbkująco-pamiętający z komparatorem.

Innym znanym rozwiązaniem, np. z polskiego opisu patentowego nr 142518, jest sposób i układ do szybkiego testowania parametrów charakterystyk cz^stotliwościowych sygnałami komplementarnymi. Sposób ten polega na pobudzaniu układu badanego stałoamplitudowym sygnałem

159 290 komplementarnym. Sygnał ten jest specjalnie zaprojektowany i dopasowany do nominalnego rozkładu biegunów testowanej transmitancji. Dla układu o n biegunach sygnał pobudzający ma postać sekwencji η + 1 impulsów o stałej wartości szczytowej, przemiennej polaryzacji i zmiennym czasie trwania. Pomiar polega na badaniu odpowiedzi czasowej testowanego układu w chwili zakończenia ostatniego impulsu z sekwencji i sprawdzeniu czy odpowiedź zawiera się w określonym przedziale tolerancji, co umożliwia uzyskanie wymaganej tolerancji przebiegu charakterystyk częstotliwościowych.

Układ do stosowania tego znanego sposobu charakteryzuje się tym, że generator sygnałów komplementarnych steruje układem badanym, którego wyjście jest połączone poprzez komparator ze wskaźnikiem wyniku testowania.

Wyżej wymienione, znane sposoby testowania charakterystyk częstotliwościowych, mimo swoich zalet mają ograniczony obszar zastosowań. Możliwość praktycznego ich wykorzystania dotyczy ograniczonego zakresu częstotliwości, wyznaczonego maksymalną częstotliwością pracy przetworników cyfrowo-analogowych stosowanych do realizacji programowanych generatorów sygnałów komplementarnych. Wzrost częstotliwości pracy układów testowanych wymaga generacji sekwencji impulsów o coraz krótszych czasach trwania. Dla układów wielkiej czę^st^l^^iwości praktyczna realizacja sygnałów komplementarnych staje się coraz bardziej skomplikowana.

Powyższych niedogodności jest pozbawione rozwiązanie według wynalazku, w którym układ badany pobudza się jednokrotnie, spe^alnie zaprojektowanym zmodulowanym sygnałem pomiarowym. Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że zmodulowanym sygnałem pomiarowym, uzyskanym z modulatora amplitudy w wyniku mnożenia fali nośnej i sygnału pochodzącego z generatora sygnałów komplementarnych, pobudza się układ badany i jednocześnie demoduluje się jego odpowiedź za pomocą detektora obwiedni. Sygnał z wyjście tego detektora porównuje się z założonymi progami odniesienia, a następnie, po upływie czasu opóźnienia grupowego układu badanego od momentu zakończenia pobudzania, odczytuje się stan wyjścia komparatora za pomocą wskaźnika wyniku testowania.

Parametry sygnału komplementarnego wyznacza się na podstawie nominalnego rozkładu biegunów transmitancji odpowiednika dolnoprzepustowego (tzn. prototypu) układu testowanego.

Układ według wynalazku charakteryzuje się tym, że w stosunku do znanych rozwiązań zawiera dodatkowo modulator amplitudy, generator fali nośnej i detektor obwiedni. Wyjście generatora fali nośnej jest połączone z pierwszym wejściem modulatora amplitudy, którego drugie wejście jest połączone z wyjściem generatora sygnałów komplementarnych. Wyjście modulatora amplitudy jest połączone z wejściem układu badanego,' którego wyjście jest połączone poprzez detektor obwiedni i komparator z jednym wejściem wskaźnika wyniku testowania. Drugie wejście tego wskaźnika jest połączone z jednym wyjściem układu sterującego, którego drugie wyjście jest połączone z wejściem generatora sygnałów komplementarnych.

Wynalazek umożliwia szybkie testowanie charakterystyk częstotliwościowych wysokopasmowych układów liniowych w zakresie wielkich jz^stotliwości. Sposób według wynalazku eliminuje potrzebę generacji impulsów o krótkich czasach trwania, których wytworzenie jest zadaniem trudnym technicznie, zwłaszcza w zakresie wielkich jzęstotliwości. Trudność tę ominięto dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu sygnału testującego o odpowiednio dobranej obwiedni i jzęstotliwości nośnej. Ułatwia to praktyczną realizację generatorów sygnałów komplementarnych i rozszerza zakres jz^stotliwośji pracy układów testowanych .

Sposób i układ według wynalazku są bliżej objaśnione w tekście za pomocą przykładu wykonania pokazanego na rysunku przedstawiającym schemat blokowy tego układu.

W sposobie według wynalazku układ testowany pobudza się jednokrotnie spe^alnie zaprojektowanym, zmodulowanym sygnałem pomiarowym. Sygnał pomiarowy Xi doprowadzony do układu badanego 4 jest kształtowany w modulatorze amplitudy 3, który jest sterowany sygnałem z generatora cz^^si^tliwości nośnej 2 i sygnałem pochodzącym z generatora sygnałów komplementarnych l. Sygnał pobudzający Xi jest tzw. sygnałem dopasowanym do układu badanego. Warunkiem wzajemnego dopasowania jest zanik stanu przejściowego odpowiedzi Χ2 układu badanego, pobudzonego sygnałem pomiarowym Χ1, dla każdej chwili t^Tp + Tg, gdzie Tpjest momentem zakończenia pobudzenia, a Tgjest czasem opóźnienia grupowego układu badanego. Stan nieustalony odpowiedzi Χ2 jest rozumiany w sensie zmian jej obwiedni.

159 290

W celu otrzymania sygnału testującego o powyższej własności, parametry przebiegu z generatora sygnałów komplementarnych oblicza się na podstawie nominalnego rozkładu biegunów transmitancji odpowiednika dolnoprzepustowego (tzw. prototypu) układu badanego.

Ze względu na fakt, że sygnał pomiarowy Xi jest dopasowany do nominalnego rozkładu biegunów, każda zmiana rozkładu biegunów testowanej transmitancji powoduje, że odpowiedź Χ2 nie zanika do zera po upływie czasu Tp + T_B. Efekt ten jest oceniany za pomocą komparatora 6 sterowanego z układu badanego 4 poprzez detektor obwiedni 5. Komparator 6 porównuje przebieg z wyjścia detektora obwiedni 5 z dwoma progami określającymi dopuszczalną tolerancję odpowiedzi czasowej badanego układu 4. Właściwa odpowiedź czasowa zapewnia jednocześnie pożądany przebieg charakterystyk częstotliwościwych.

W końcowej fazie testowania odczytuje się stan wyjścia komparatora 6 za pomocą wskaźnika wyniku testowania 7.

Układ zawiera generator sygnałów komplementarnych 1 i generator fali nośnej 2 połączone z wejściami modulatora amplitudy 3. Wyjście modulatora amplitudy 3 jest połączone z wejściem układu testowanego 4, którego wyjście jest połączone poprzez dekoder obwiedni 5 i komparator 6 z jednym wejściem wskaźnika wyniku testowania 7. Drugie wejście tego wskaźnika jest połączone z jednym wyjściem układu sterującego 8, którego drugie wyjście jest połączone z wejściem generatora sygnałów komplementarnych 1.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób testowania charakterystyk częssotliwościowych wąskopasmowych układów liniowych sygnałami zmodulowanymi, w którym jednokrotnie pobudza się układ badany zaprojektowanym sygnałem pomiarowym o określonych właściwościach, znamienny tym, że zmodulowanym sygnałem pomiarowym (Xi) uzyskanym z modulatora amplitudy w wyniku mnożenia fali nośnej i sygnału pochodzącego z generatora sygnałów komplementarnych pobudza się układ badany i jednocześnie demoduluje się jego odpowiedź (Χ2) za pomocą detektora obwiedni, przy czym sygnał z wyjścia detektora obwiedni porównuje się z założonymi progami odniesienia, a następnie po upływie czasu opóźnienia grupowego Tg układu badanego licząc od momentu zakończenia pobudzania, odczytuje się stan wyjścia komparatora za pomocą wskaźnika wyniku testowania.

2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że parametry sygnału komplementarnego wyznacza się na podstawie nominalnego rozkładu biegunów transmitancji odpowiednika dolnoprzepustowego układu testowanego.

3. Układ do testowania charakterystyk częstotliwościowych wąskopasmowych układów liniowych sygnałami zmodulowanymi, zawierający układ sterujący połączony poprzez generator sygnałów komplementarnych z układem badanym, którego wyjście jest połączone poprzez komparator z jednym wejściem wskaźnika wyniku testowania, znamienny tym, że posiada dodatkowo modulator amplitudy (3), generator fali nośnej (2) i detektor obwiedni (5), przy czym wyjście generatora fali nośnej (2) jest połączone z pierwszym wejściem modulatora amplitudy (3), którego drugie wejście jest połączone z wyjściem generatora sygnałów komplementarnych (1), zaś wyjście modulatora amplitudy (3) jest połączone z wejściem układu badanego (4), którego wyjście jest połączone poprzez detektor obwiedni (5) i komparator (6) z jednym wejściem wskaźnika wyniku testowania (7), którego drugie wyjście jest połączone z jednym wyjściem układu sterującego (8), a drugie wyjście tego układu jest połączone z wejściem generatora sygnałów komplementarnych (1).