RU2013030C1 - Device for testing of irregularity of frequency characteristic of sensitivity of microphone - Google Patents

Device for testing of irregularity of frequency characteristic of sensitivity of microphone Download PDF

Info

Publication number
RU2013030C1
RU2013030C1 SU4942064A RU2013030C1 RU 2013030 C1 RU2013030 C1 RU 2013030C1 SU 4942064 A SU4942064 A SU 4942064A RU 2013030 C1 RU2013030 C1 RU 2013030C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
outputs
input
sensitivity
frequency
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.М. Рачков
Original Assignee
Предприятие "Ижевский мотозавод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие "Ижевский мотозавод" filed Critical Предприятие "Ижевский мотозавод"
Priority to SU4942064 priority Critical patent/RU2013030C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2013030C1 publication Critical patent/RU2013030C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: device includes radiator 1, fixed frequency generator 2, reference generator 3, controlled microphone 4, voltage converter 5, analog-to-digital converters 6, 7, delay element 8, visualization unit 9, control unit 10, controlled attenuator 11, two memory registers 12, 13, two comparators 14, 15, 1 AND gate 16. EFFECT: improved accuracy and reliability of testing. 7 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при контроле микрофонов или микрофонных трактов в аппаратуре звуковоспроизведения. The invention relates to instrumentation and can be used to control microphones or microphone paths in sound reproduction equipment.

Известно устройство, обеспечивающее контроль частотной характеристики микрофона по точкам на синусоидальном сигнале и содержащее генератор сигналов, излучатель, измерительный усилитель, на вход которого подключен контролируемый микрофон, вольтметр (ГОСТ 16123-88 "Микрофоны", с. 17, 18). A device is known that provides control of the frequency response of the microphone at points on a sinusoidal signal and contains a signal generator, emitter, measuring amplifier, the input of which is connected to a controlled microphone, voltmeter (GOST 16123-88 "Microphones", p. 17, 18).

Недостатком этого устройства является то, что в нем нет средств сравнения контролируемых значений чувствительности в процессе контроля. The disadvantage of this device is that it does not have a means of comparing the controlled sensitivity values in the control process.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство [1] . Closest to the proposed device is [1].

Известное устройство содержит генератор фиксированных частот, опорный генератор, объединенные выходы которых подключены к излучателю, два цифроаналоговых преобразователя (ЦАП), последовательно соединенные элемент 2И и блок визуализации, элемент задержки и блок управления, выходы которого подключены к входам генератора фиксированных частот, опорного генератора, элемента задержки и управляющему входу первого ЦАП. The known device comprises a fixed frequency generator, a reference generator, the combined outputs of which are connected to a radiator, two digital-to-analog converters (DACs), a 2I element and a visualization unit connected in series, a delay element and a control unit whose outputs are connected to the inputs of a fixed frequency generator, a reference generator, delay element and the control input of the first DAC.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерений. The disadvantage of this device is the low accuracy of the measurements.

Целью изобретения является повышение точности. The aim of the invention is to increase accuracy.

С этой целью в устройство, содержащее излучатель, генератор фиксированных частот, выход которого объединен с выходом опорного генератора и соединен с излучателем, контролируемый микрофон, подключенный через преобразователь напряжения к входу первого аналого-цифрового (А-Ц) преобразователя, второй А-Ц преобразователь, элемент задержки, блок визуализации и блок управления, имеющий связи с входом генератора фиксированных частот, с управляющим входом первого А-Ц-преобразователя, с блоком визуализации и с входом опорного генератора в отличие от прототипа, введены управляемый аттенюатор, первый и второй регистры памяти, первый и второй компараторы, элемент 2И, при этом вход первого А-Ц-преобразователя через аттенюатор подключен к входу второго А-Ц-преобразователя, а управляющий вход первого А-Ц-преобразователя объединен с управляющим входом второго А-Ц-преобразователя, выход А-Ц-преобразователя одновременно подключены к соответствующим первым входам первого компаратора и к информационным входам первого регистра памяти, а выходы второго А-Ц-преобразователя одновременно подключены к соответствующим первым входам второго компаратора и к информационным входам второго регистра памяти, выходы первого регистра памяти соединены с соответствующими вторыми входами второго компаратора, а выходы второго регистра памяти соединены с соответствующими вторым входами первого компаратора, управляющие входы регистров памяти объединены и подключены к выходу элемента задержки, вход которого соединен с входом опорного генератора, выходы компараторов через элемент 2И подключен к входу блока визуализации, блок управления имеет связи с управляющими входами аттенюатора. To this end, into a device containing a radiator, a fixed-frequency generator, the output of which is combined with the output of the reference generator and connected to the radiator, a controlled microphone connected via a voltage converter to the input of the first analog-to-digital (A-C) converter, the second A-C converter , a delay element, a visualization unit and a control unit having connections with the input of a fixed-frequency generator, with a control input of the first A-C converter, with a visualization unit and with the input of a reference generator, unlike e from the prototype, a controlled attenuator, first and second memory registers, first and second comparators, element 2I are introduced, while the input of the first A-C converter through the attenuator is connected to the input of the second A-C converter, and the control input of the first A-C the converter is combined with the control input of the second A-C converter, the output of the A-C converter is simultaneously connected to the corresponding first inputs of the first comparator and to the information inputs of the first memory register, and the outputs of the second A-C converter are simultaneously under are connected to the corresponding first inputs of the second comparator and to the information inputs of the second memory register, the outputs of the first memory register are connected to the corresponding second inputs of the second comparator, and the outputs of the second memory register are connected to the corresponding second inputs of the first comparator, the control inputs of the memory registers are combined and connected to the element output delays, the input of which is connected to the input of the reference generator, the outputs of the comparators through element 2and connected to the input of the visualization unit, the control unit s an communication with the control inputs of the attenuator.

Связи блока управления с управляющими входами аттенюатора - известный технический прием, поэтому этот признак является отличительным только по отношению к прототипу. The connection of the control unit with the control inputs of the attenuator is a well-known technical technique, therefore this feature is distinctive only in relation to the prototype.

Введение блоков указанных в отличительной части формулы, а также связей обусловленных этим введением, позволят добиться поставленной цели, в связи с чем они являются существенными. The introduction of the blocks indicated in the distinctive part of the formula, as well as the relations due to this introduction, will achieve the goal, and therefore they are significant.

Устройств, с признаками отличающими предлагаемое от известных, не обнаружено. Devices with signs distinguishing the proposed from the known, not found.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства; на фиг. 3 - частотная характеристика контролируемого микрофона; на фиг. 4 и 5 - функциональная схема блока управления; на фиг. 6 - функциональная схема управляемого аттенюатора; на фиг. 7 - функциональная схема АЦП. In FIG. 1 presents a structural diagram of the proposed device; in FIG. 2 is a timing diagram of the operation of the device; in FIG. 3 - frequency response of the controlled microphone; in FIG. 4 and 5 - functional diagram of the control unit; in FIG. 6 is a functional diagram of a controlled attenuator; in FIG. 7 is a functional diagram of the ADC.

Устройство содержит излучатель 1, генератор 2 фиксированных частот, выход которого объединен с выходом опорного генератора 3 и соединен с излучателем 1, контролируемый микрофон 4, подключенный через преобразователь 5 напряжения к входу первого аналого-цифрового А-Ц-преобразователя 6, второй А-Ц-преобразователь 7, элемент 8 задержки, блок 9 визуализации, выходы 9 1 1 0 . . . 9 n 1 0 которого имеют связь с блоком 10 управления, который имеет связь с блоком 10 управления, который имеет связи 10 1 2 . . . 10 m 2 с входом генератора 2 фиксированных частот, 106 с управляющим входом А-Ц-преобразователя 6, 103 - с входом опорного генератора 3, с тактовым входом блока 9 (связь "1" на фиг. 1), управляемый аттенюатор 11, первый и второй регистры 12, 13 памяти, первый и второй компараторы 14, 15, элемент 2И, 16, при этом вход А-Ц-преобразователя 6 через аттенюатор 11 подключен к входу А-Ц-преобразователя 7, а управляющий вход А-Ц-преобразователя 6 объединен с управляющим входом А-Ц-преобразователя 7, выходы А-Ц-преобразователя 6 одновременно подключены к соответствующим первым (А) входам компаратора 14 и к информационным входам регистра 12, а выходы А-Ц-преобразователя 7 одновременно подключены к соответствующим первым (А) входам компаратора 15 и к информационным входам регистра 13, выходы регистра 12 соединены с соответствующими вторыми (Б) входами компаратора 15, а выходы регистра 13 соединены с соответствующими вторыми (Б) входами компаратора 14, управляющие входы регистров 12, 13 объединены и подключены к выходу элемента 8 задержки, вход которого соединен с входом опорного генератора 3, выходы А > Б компараторов 14, 15 через элемент 2И 16 подключены к входу блока 9 визуализации, блок 10 управления имеет связи 10 1 1 1 . . . 10 к 1 1 с управляющими входами аттенюатора 11, излучатель 1 и контролируемый микрофон 4 помещены в заглушенную звукомерную камеру 17.The device comprises an emitter 1, a generator 2 of fixed frequencies, the output of which is combined with the output of the reference oscillator 3 and connected to the emitter 1, a controlled microphone 4 connected through a voltage converter 5 to the input of the first analog-to-digital A-C converter 6, the second A-C converter 7, delay element 8, visualization unit 9, outputs 9 1 1 0 . . . 9 n 1 0 which are in communication with a control unit 10, which is in communication with a control unit 10, which has a connection 10 1 2 . . . 10 m 2 with the input of the generator 2 of fixed frequencies, 10 6 with the control input of the A-D converter 6, 10 3 - with the input of the reference generator 3, with the clock input of block 9 (communication "1" in Fig. 1), a controlled attenuator 11, the first and the second memory registers 12, 13, the first and second comparators 14, 15, element 2I, 16, while the input of the A-C converter 6 through the attenuator 11 is connected to the input of the A-C converter 7, and the control input of the A-C converter 6 is combined with the control input of the A-D converter 7, the outputs of the A-D converter 6 are simultaneously connected to the corresponding first (A) the inputs of the comparator 14 and the information inputs of the register 12, and the outputs of the A-D converter 7 are simultaneously connected to the corresponding first (A) inputs of the comparator 15 and the information inputs of the register 13, the outputs of the register 12 are connected to the corresponding second (B) inputs of the comparator 15, and the outputs of the register 13 are connected to the corresponding second (B) inputs of the comparator 14, the control inputs of the registers 12, 13 are combined and connected to the output of the delay element 8, the input of which is connected to the input of the reference generator 3, the outputs A> B of the comparators 14, 15 through the ele ment 2I 16 are connected to the input of the visualization unit 9, the control unit 10 has a connection 10 1 1 1 . . . 10 to 1 1 with the control inputs of the attenuator 11, the emitter 1 and the controlled microphone 4 are placed in a muffled sound chamber 17.

Рассмотрим алгоритм работы устройства, который заключается в следующем. Consider the algorithm of the device, which is as follows.

При измерении чувствительности в нескольких точках, в частности микрофонов (на нескольких тестовых частотах относительно опорной), обычно используют следующий алгоритм действий (фиг. 3):
измеряют чувствительность на опорной частоте (f0) в дБ (0 дБ);
умножают полученную величину (0) на коэффициент Δ αi, вычисляя тем самым верхнюю границу;
делят величину (0) на коэффициент Δ βi , получая нижнюю границу;
измеряют чувствительность на соответствующей i-й тестовой частоте;
определяют сравнением, находится ли величина чувствительности на тестовой частоте в пределах установленных границах (внутри).
When measuring sensitivity at several points, in particular microphones (at several test frequencies relative to the reference), the following algorithm of actions is usually used (Fig. 3):
measuring sensitivity at a reference frequency (f 0 ) in dB (0 dB);
multiplying the obtained value (0) by the coefficient Δ α i , thereby calculating the upper limit;
divide the value (0) by the coefficient Δ β i , obtaining the lower boundary;
measuring sensitivity at the corresponding i-th test frequency;
determined by comparison, whether the sensitivity value at the test frequency is within the established boundaries (inside).

В предлагаемом устройстве операция умножения величины чувствительности на опорной частоте на коэффициент Δ αi замена операцией деления чувствительности на соответствующей i-й тестовой частоты на этот же коэффициент ( Δ αi).In the proposed device, the operation of multiplying the sensitivity value at the reference frequency by a coefficient Δ α i replacing the operation by dividing the sensitivity at the corresponding i-th test frequency by the same coefficient (Δ α i ).

При выполнении операций деления и умножения аналоговым образом операции деления проще операции умножения. When performing the operations of division and multiplication in an analogous manner, the operations of division are simpler than the operations of multiplication.

Действительно, для умножения, как минимум требуется усилительный каскад, т. е. набор активных и пассивных элементов, причем, чем выше точность вычисления, тем больше должно быть элементов (транзисторов, резисторов и так далее). Операцию деления с высокой точность можно реализовать на двух резисторах. Indeed, for multiplication, at least an amplification stage is required, i.e. a set of active and passive elements, and the higher the accuracy of the calculation, the more elements (transistors, resistors, etc.). The fission operation with high accuracy can be implemented on two resistors.

В предлагаемом устройстве алгоритм вычислений ведется следующим образом (фиг. 3):
измеряют чувствительность на опорной частоте (0 дБ) и принимают ее за верхнюю границу (В);
делят величину (В) на βi, получая нижнюю границу В;
измеряют чувствительность на i-й тестовой частоте, получая первую сравниваемую величину (Вi);
делят величину Вi на коэффициент Δ αi, получая вторую сравниваемую величину (Нi);
сравнивают величины, при этом, если Вi > Н, а Hi < B, то это значит, что отношение между чувствительностью на опорной частоте и чувствительностью на i-й тестовой частоте не выходит за рамки границ.
In the proposed device, the calculation algorithm is as follows (Fig. 3):
sensitivity is measured at the reference frequency (0 dB) and taken as its upper limit (B);
divide the value (B) by β i , obtaining the lower boundary of B;
sensitivity is measured at the i-th test frequency, obtaining the first compared value (B i );
dividing the value of B i by the coefficient Δ α i , obtaining the second compared value (N i );
comparing the values, if B i > H and H i <B, then this means that the relationship between the sensitivity at the reference frequency and the sensitivity at the i-th test frequency does not go beyond the boundaries.

Генератор 2 фиксированных частот, как и опорный генератор 3, может быть выполнен в виде отдельных синусоидальных генераторов с мостом Вина-Робинсона (Полупроводниковая схемотехника, У. Имице, К. Шнек. - М: Мир, 1982, с. 304, рис. 18, 22), выходы которых через мультиплексор соединены с выходом генератора, при этом адресные входы мультиплексора являются входом генераторов 2.3. The fixed frequency generator 2, as well as the reference generator 3, can be made in the form of separate sinusoidal generators with the Wien-Robinson bridge (Semiconductor circuitry, W. Imice, K. Schnek. - M: Mir, 1982, p. 304, Fig. 18 , 22), the outputs of which through the multiplexer are connected to the output of the generator, while the address inputs of the multiplexer are the input of the generators 2.3.

Преобразователь 5 напряжения может быть выполнен в виде прецизионного двух полупериодного выпрямителя с усилителем на входе, преобразующим входное переменное напряжения в пропорциональное - постоянное (Полупроводниковая схемотехника. У. Титце, К. Шенк, с. 471, рис. 25.10). The voltage converter 5 can be made in the form of a precision two half-period rectifier with an input amplifier that converts the input alternating voltage into proportional - constant (Semiconductor circuitry. U. Titze, K. Schenck, p. 471, Fig. 25.10).

АЦП 6 и 7 могут представлять из себя АЦП последовательного действия счетчикового типа, выполненные известным способом (фиг. 7). The ADCs 6 and 7 can be a counter-type ADC of a sequential type, performed in a known manner (Fig. 7).

Элемент 8 задержки может быть выполнен известным способом на цифровых микросхемах, например, на серии 155, реализующим задержку переднего фронта входного импульсного напряжения. Блок 9 визуализации может представлять из себя дешифратор и блок "Д" триггеров по количеству фиксированных частот генератора 2, к первым выходам которых подключены светодиоды, а вторые выходы соединены связями 910 1. . . 910 n с блоком 10. Тактовые входы триггеров объединены и поключены к выходу "T" блока 10, а "Д" входы объединены и являются входом блока 9. "Р" входы триггеров подключены к соответствующим выходам дешифратора, входы которого соединены связями 1091. . . 109m с блоком 10.The delay element 8 can be performed in a known manner on digital microcircuits, for example, on the 155 series, which implements a delay of the leading edge of the input pulse voltage. Imaging unit 9 can be of a decoder and a block "D" flip-flops by the number of fixed-frequency oscillator 2, to which are connected outputs of the first LEDs and the second outputs are connected to connections 9 10 1. . . 9 10 n with block 10. The clock inputs of the triggers are connected and connected to the output "T" of block 10, and the "D" inputs are combined and are the input of block 9. "P" inputs of the triggers are connected to the corresponding outputs of the decoder, the inputs of which are connected by 109 1 . . . 109 m with block 10.

Соответствующий триггер блока 9 выбирается посредством кода на выходах 1091. . . 109 для записи в него результата контроля имрульсом с выхода "T" блока 10.The corresponding trigger of block 9 is selected by means of a code on outputs 109 1 . . . 109 for recording in it the result of the control by the imrulse from the output “T” of block 10.

Блок 10 управления представляет из себя программно-временной блок, реализующий организацию временной диаграммы, приведенной на фиг. 2, и может быть выполнен, например, на микросхемах 155-серии. The control unit 10 is a program-time block realizing the organization of the time diagram shown in FIG. 2, and can be performed, for example, on 155-series microcircuits.

Управляемый аттенюатор 11 (см. фиг. 6) может быть выполнен на резистивных делителях, включенных по схеме потенциометра, выходы которых через мультиплексор (одно- или многоступенчатый) соединены с выходом аттенюатора, а входы делителей объединены и являются входом аттенюатора, адресные входы мультиплексора являются управляющими входами аттенюатора. The controlled attenuator 11 (see Fig. 6) can be performed on resistive dividers connected according to the potentiometer circuit, the outputs of which through the multiplexer (single or multi-stage) are connected to the output of the attenuator, and the inputs of the dividers are combined and are the input of the attenuator, the address inputs of the multiplexer are attenuator control inputs.

Компараторы 14, 15 могут быть выполнены на микросхемах 134СП1, причем выходы А > Б микросхем являются выходами компараторов, где А - числа на первых входах компараторов;
Б - числа на вторых входах компараторов.
Comparators 14, 15 can be performed on chips 134SP1, and the outputs A> B of the chips are the outputs of the comparators, where A is the number at the first inputs of the comparators;
B - numbers on the second inputs of the comparators.

Рассмотрим работу отдельных блоков устройства. Consider the operation of individual units of the device.

Аналого-цифровой преобразователь (фиг. 7) работает следующим образом. An analog-to-digital converter (Fig. 7) works as follows.

По импульсу на управляющем входе 106 (фиг. 7) триггер Т устанавливается в единицу, а счетчик СТ2 обнуляется. В результате этого на выходе цифроаналогового преобразователя ДАС устанавливается напряжение, равное нулю, а импульсы с генератора через элемент 2И начинают поступать на счетный вход СТ2. Число на выходе СТ2 увеличивается, соответственно напряжение на выходе ДАС достигнет величины напряжения на входе, срабатывает компаратор. Триггер Т устанавливается в нуль, запрещая дальнейшее прохождение импульсов с генератора G на счетчик СТ2. На этом цикл преобразования заканчивается, при этом на выходе счетчика сформировано число, пропорциональное величине входного напряжения.By the pulse at the control input 10 6 (Fig. 7), the trigger T is set to unity, and the counter CT2 is reset. As a result of this, a voltage equal to zero is set at the output of the DAC digital-to-analog converter, and pulses from the generator through element 2I begin to arrive at the counting input CT2. The number at the output of CT2 increases, respectively, the voltage at the output of the DAS reaches the value of the voltage at the input, the comparator is triggered. The trigger T is set to zero, prohibiting the further passage of pulses from the generator G to the counter CT2. This completes the conversion cycle, while at the output of the counter a number is formed proportional to the value of the input voltage.

Блок 10 управления (фиг. 4 и 5) работает следующим образом. The control unit 10 (Fig. 4 and 5) operates as follows.

По импульсу от одновибратора G 1 "Запись" управляемого кнопкой "Пуск", триггер Т "1" устанавливается в "1". В результате этого по фронту первого же тактового импульса с генератора G 1 с выхода Т "1" записывается в первый разряд сдвигового регистра РG. По этому же фронту устанавливается в "0" триггер Т "1" (сбоя в записи "1" в первый разряд регистра РG не происходит из-за наличия задержки в переключении триггера Т1 равной обычно нескольким десяткам наносекунд). Записанная единица сдвигается в регистре РG с помощью тактовых импульсов с генератора G и поступает на выходы 106 и "Т" блока 10 через схемы ИЛИ, а также последовательно включает и выключает триггеры Т. На выходах триггеров Т формируется определенная временная последовательность импульсов. Импульсы с выходов нечетных триггеров Т через схему ИЛИ "1" поступают на выход 103 блока 10, и далее через схему ИЛИ "2" на счетные входы счетчиков, а импульсы с выходов четных триггеров через схему ИЛИ "3" и далее через схему ИЛИ "2" также на счетные входы двоичных счетчиков. Выходы счетчика "1" являются выходами 102 1. . . 102 m и 109 1. . . 109 m блока 10, счетчика "2" - выходами 1011 1. . . 1011 к блока 10. В целом на выходах блока 10 формируется временная последовательность импульсов, представленная на фиг. 2. Когда устройство работает в режиме "До первого брака" (переключатель "До 1-го брака" замкнут), тогда в случае первого брака на одном из входов 910 1. . . 910 n появляется соответствующий уровень напряжения, который через схему ИЛИ "Запрет" и элемент 2И блокирует поступление тактовых импульсов с генератора G на тактовый вход регистра РG, а также запускает одновибратор G1 "Сброс", с помощью которого обнуляются регистр РG и все триггеры блока 10. Функциональная схема блока 10 на фиг. 4 и 5 (количество адресов на схеме) выполнена для устройства ведущего контроль на семи тестовых частотах относительно опорной частоты.According to the impulse from the one-shot G 1 "Record" controlled by the "Start" button, the trigger T "1" is set to "1". As a result, along the front of the first clock pulse from the generator G 1 from the output T "1" is recorded in the first bit of the shift register PG. On the same front, trigger “1” is set to “0” (a failure in record “1” in the first bit of register PG does not occur due to the delay in switching trigger T1 equal to usually several tens of nanoseconds). The recorded unit is shifted in the register RG with the help of clock pulses from the generator G and arrives at the outputs 10 6 and "T" of block 10 through OR circuits, and also turns on and off the triggers T. At the outputs of the triggers T, a certain time sequence of pulses is formed. The pulses from the outputs of the odd triggers T through the OR circuit "1" go to the output 10 3 of block 10, and then through the OR circuit "2" to the counting inputs of the counters, and the pulses from the outputs of the even triggers through the OR circuit "3" and then through the OR circuit "2" also to the counting inputs of binary counters. The outputs of the counter "1" are outputs 10 2 1 . . . 10 2 m and 10 9 1 . . . 10 9 m of block 10, counter "2" - outputs 10 11 1 . . . 10 11 to block 10. In general, a temporary pulse train, shown in FIG. 2. When the device operates in the "Before the first marriage" mode (the "Before the first marriage" switch is closed), then in the case of the first marriage on one of the inputs 9 10 1 . . . 9 10 n , the corresponding voltage level appears, which, through the OR inhibit circuit and element 2I, blocks the arrival of clock pulses from the generator G to the clock input of the PG register, and also triggers the one-shot G1 Reset, with which the PG register and all block triggers are reset 10. Functional diagram of block 10 in FIG. 4 and 5 (the number of addresses in the diagram) is made for the device conducting control at seven test frequencies relative to the reference frequency.

Устройство на фиг. 1 работает следующим образом. The device of FIG. 1 works as follows.

Блок управления 10 формирует
- сигнал запуска (выход 103) опорного генератора;
- коды выбора тестовых частот генератора 2 (выходы 102 1. . . 102 m);
- коды выбора коэффициентов деления Δ αi и Δ βi 1011. . . 1011 к;
- сигнал считывания результатов контроля (выход 106);
- коды выбора элемента индикации для осуществления режима работы устройства до первого брака (выходы 109 1. . . 109 m);
- сигнал считывания результата (выход "Т").
The control unit 10 forms
- start signal (output 10 3 ) of the reference generator;
- codes for selecting test frequencies of generator 2 (outputs 10 2 1 ... 10 2 m );
- codes for the selection of the division factors Δ α i and Δ β i 10 11 . . . 10 11 k ;
- signal for reading control results (output 10 6 );
- codes for selecting an indication element for implementing the operation mode of the device prior to the first marriage (outputs 10 9 1 ... 10 9 m );
- signal read result (output "T").

В начальный момент времени t0 (фиг. 2) сигнал запуска, сформированный на выходе 10 блока 10 управления запускает генератор 3 и подается на вход линии задержки 8. В результате напряжение опорной частоты f0 с выхода генератора 3 поступает на излучатель 1. Одновременно с выходом 1011. . . 1011 к блока 10 управления на вход аттенюатора 11 поступает код, соответствующий значению Δ βi на частоте fi и на аттенюаторе с помощью резистивных делителей устанавливается значение Δ βi - допуск на отклонение чувствительности от номинального значения на частоте ti в сторону уменьшения.At the initial time t 0 (Fig. 2), a trigger signal generated at the output 10 of the control unit 10 starts the generator 3 and is supplied to the input of the delay line 8. As a result, the voltage of the reference frequency f 0 from the output of the generator 3 is supplied to the emitter 1. Simultaneously with exit 10 11 . . . 10, 11 to the control unit 10 to the input of the attenuator 11 enters the code corresponding to the value of Δ β i at frequency f i and the attenuator via resistive divider is set to Δ β i - tolerance for deviation of sensitivity from the nominal value on the frequency t i downwards.

Звуковое давление, создаваемое излучателем 1 в заглушенной камере 17, воспринимается контролируемым микрофоном 4, который преобразует его в напряжение, пропорциональное его чувствительности. Это напряжение преобразуется преобразователем 5 в постоянное напряжение, которое поступает на вход АЦП 6 непосредственно. Это же напряжение с преобразователя 5 ослабляется (делится) в Δ βi раз на аттенюаторе 11 и поступает в АЦП 7. По сигналу считывания результата контроля с блока 11 управления (выход 106) (фиг. 2д), соответствующему моменту времени ti, начинается подсчет величин напряжений на входах АЦП 6 и 7 (фиг. 2). К моментам времени t2 и t3 (фиг. 2е) подсчет входных величине заканчивается. Время определяется как сумма из времени отклика излучателя 1 + время распространения волны от излучателя 1 до контролируемого микрофона 4 + время преобразования преобразователя 5, при этом суммарное время t1 < интервала времени t0 - t1. Величины t2 и t3 соответствуют времени преобразования входных сигналов на АЦП 6 и 7. По сигналу запуска, задержанном на элементе задержки 8 на время t4, поступающему на управляющие входы регистров 12 и 13, информация с выходов АЦП 6 и 7 переписывается в регистры 12 и 13, и далее поступает на входы компараторов 15, 14 (входы А). В момент времени t5 по окончании действия сигнала запуска времен измерение чувствительности на частоте f0микрофона 4 заканчивается. Значения, полученные при измерении чувствительности микрофона 4 на опорной частоте используют в дальнейшем как уставки при измерении чувствительности на частоте f1.The sound pressure generated by the emitter 1 in the muffled chamber 17, is perceived by a controlled microphone 4, which converts it into a voltage proportional to its sensitivity. This voltage is converted by the Converter 5 into a constant voltage, which is fed to the input of the ADC 6 directly. The same voltage from the converter 5 is attenuated (divided) by Δ β i times on the attenuator 11 and is fed to the ADC 7. By the signal of reading the control result from the control unit 11 (output 10 6 ) (Fig. 2e), corresponding to the time t i , begins the calculation of the voltage values at the inputs of the ADC 6 and 7 (Fig. 2). By the time t 2 and t 3 (Fig. 2E), the calculation of the input value ends. The time is defined as the sum of the response time of the emitter 1 + the propagation time of the wave from the emitter 1 to the controlled microphone 4 + the conversion time of the transducer 5, with the total time t 1 <time interval t 0 - t 1 . The values of t 2 and t 3 correspond to the conversion time of the input signals to the ADCs 6 and 7. According to the start signal delayed by the delay element 8 by the time t 4 supplied to the control inputs of the registers 12 and 13, the information from the outputs of the ADC 6 and 7 is written into the registers 12 and 13, and then goes to the inputs of the comparators 15, 14 (inputs A). At time t 5, at the end of the time trigger signal, the sensitivity measurement at the frequency f 0 of microphone 4 ends. The values obtained when measuring the sensitivity of the microphone 4 at the reference frequency are used hereinafter as the settings for measuring sensitivity at a frequency f 1 .

Следующий цикл - измерение чувствительности на частоте t1 (фиг. 3). На вход генератора 2 фиксированных частот подается код, соответствующий частоте, например t1 с блока 10 управления. В результате напряжение с частотой f1 напряжение с частотой f1 подается на излучатель 1, одновременно в аттенюаторе 11 в соответствии с кодом блока 10 управления задается коэффициент Δ αi ( Δ α1) - допуск на отклонение чувствительности от номинального значения в сторону увеличения на частоте fi (f1), что соответствует верхней границе допуска. Действительно, если значение чувствительности на частоте f1, будучи ослабленной на величину допуска, будет меньше, чем неослабленная величина чувствительности микрофона 4 на опорной частоте, то это означает, что чувствительность на частоте f1 не выше установленной границы. Аналогичным образом по команде с блока 10 управления АЦП 6 и 7 начинают подсчет величин напряжения с преобразователя 5 и ослабленного в Δ αi ( Δ α1) раз с аттенюатора 11 (момент времени t7 фиг. 2в, г), пропорционального чувствительности микрофона 4 на частоте f1. В момент времени t7, t8 преобразование напряжений в АЦП 6 и 7 заканчивается и информация с выходов АЦП поступает на входы компараторов 14, 15 (входы Б). При этом, если чувствительность микрофона на частоте f1, находится в пределах допуска (фиг. 3 частота f1), то на выходах компараторов 14, 15 А > Б будет присутствовать высокий уровень напряжения, который через элемент 2И 16 поступит на вход блока визуализации. Если разность сравниваемых величин не превышает предельно допустимой, то в блок 9 подается сигнал отображения, который по команде с блока 10 управления зафиксирует результат контроля (в данном случае "Годен" f1). Далее устройство переходит к измерению чувствительности микрофона 4 на частоте f2. Для этого производят снова измерение чувствительности микрофона на опорной частоте f0 (момент времени t12) для последующего сравнения ее с чувствительностью на частоте f2. Измерение чувствительности на опорной частоте аналогично выше описанному, при этом коэффициент деления аттенюатора выбирается равным Δ β2 (фиг. 3). В момент времени t14второе измерение чувствительности на частоте f0 заканчивается и начинается измерение чувствительности микрофона 4 на частоте f2 (время t15) аналогично измерению на частоте f1. Для этого на вход генератора 2 подается код с блока 10 управления соответствующей частоте f2. Одновременно с блока 10 управления задается коэффициент деления аттенюатора равным величине Δ α2 (фиг. 3). Пусть чувствительность микрофона 4 на частоте f2 выше допустимого значения, тогда на выходе компаратора 14 А > Б - высокий уровень напряжения, а на выходе компаратора 15 А > Б - низкий уровень напряжения. На выходе элемента 2И 16 также будет низкий уровень напряжения (фиг. 2л) и в блок визуализации 9 подается сигнал на отображение несоответствия значения чувствительности. Одновроеменно блок 10 управления по сигналу с блока 9 может остановить устройство контроля, если оно работает в режиме "До 1-го брака".The next cycle is the measurement of sensitivity at a frequency of t 1 (Fig. 3). At the input of the generator 2 of fixed frequencies, a code corresponding to the frequency is supplied, for example, t 1 from the control unit 10. As a result, a voltage with a frequency f 1 a voltage with a frequency f 1 is supplied to the emitter 1, at the same time in the attenuator 11 in accordance with the code of the control unit 10, the coefficient Δ α i (Δ α 1 ) is set - the tolerance for deviation of sensitivity from the nominal value in the direction of increase by frequency f i (f 1 ), which corresponds to the upper tolerance limit. Indeed, if the sensitivity value at the frequency f 1 , being weakened by the tolerance value, will be less than the underexposed sensitivity value of the microphone 4 at the reference frequency, this means that the sensitivity at the frequency f 1 is not higher than the set limit. Similarly, on command from the ADC control unit 10, 6 and 7, the voltage values are started from the converter 5 and attenuated 11 times Δ α i (Δ α 1 ) from the attenuator 11 (time t 7 of Fig. 2c, d), which is proportional to the sensitivity of the microphone 4 at a frequency f 1 . At time t 7 , t 8 the voltage conversion to the ADC 6 and 7 ends and the information from the ADC outputs goes to the inputs of the comparators 14, 15 (inputs B). Moreover, if the sensitivity of the microphone at a frequency f 1 is within the tolerance (Fig. 3 frequency f 1 ), then the outputs of the comparators 14, 15 A> B will have a high voltage level, which through element 2I 16 will go to the input of the visualization unit . If the difference of the compared values does not exceed the maximum permissible, then a display signal is supplied to block 9, which, upon command from the control block 10, will record the control result (in this case, "Good" f 1 ). Next, the device proceeds to measuring the sensitivity of the microphone 4 at a frequency f 2 . To do this, again measure the sensitivity of the microphone at the reference frequency f 0 (time t 12 ) for subsequent comparison with sensitivity at a frequency f 2 . The sensitivity measurement at the reference frequency is similar to that described above, while the attenuator division ratio is chosen equal to Δ β 2 (Fig. 3). At time t 14, the second sensitivity measurement at a frequency f 0 ends and the sensitivity measurement of the microphone 4 at a frequency f 2 (time t 15 ) begins, similar to the measurement at a frequency f 1 . For this, the input from the generator 2 is supplied with a code from the control unit 10 corresponding to the frequency f 2 . Simultaneously with the control unit 10, the attenuator division factor is set to the value Δ α 2 (Fig. 3). Let the sensitivity of the microphone 4 at a frequency f 2 be higher than the permissible value, then at the output of the comparator 14 A> B is a high voltage level, and at the output of the comparator 15 A> B is a low voltage level. At the output of element 2I 16 there will also be a low voltage level (Fig. 2l) and a signal is sent to the visualization unit 9 to display a sensitivity value mismatch. At the same time, the control unit 10, upon a signal from block 9, can stop the control device if it operates in the "Before the 1st defect" mode.

Контроль чувствительности на последующих частотах (f3. . . fn) аналогичен описанному выше. Причем при измерении чувствительности микрофона 4 на опорной частоте задаются коэффициенты деления аттенюатора 11, равные Δ β3 . . . Δ βn соответственно, а при измерении чувствительности на частотах f3. . . fn -Δ α3 . . . Δ αn соответственно.Sensitivity control at subsequent frequencies (f 3 ... F n ) is similar to that described above. Moreover, when measuring the sensitivity of the microphone 4 at the reference frequency, the division coefficients of the attenuator 11 are set equal to Δ β 3 . . . Δ β n, respectively, and when measuring sensitivity at frequencies f 3 . . . f n -Δ α 3 . . . Δ α n, respectively.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет упростить известное устройство путем исключения из него таких функций, как:
- определение знака частного;
- сдвиг числа влево;
- вычитание;
- хранение промежуточного результата вычитаний;
- подсчет и анализ количество сдвигов, а также в несколько раз сократить количество действий, необходимых для проведения контроля.
Thus, the present invention allows to simplify the known device by excluding from it functions such as:
- definition of a private sign;
- shift the number to the left;
- subtraction;
- storage of the intermediate result of subtractions;
- calculation and analysis of the number of shifts, as well as several times to reduce the number of actions required to carry out control.

Для реализации процесса контроля предлагаемое устройство должно выполнить следующие действия:
а) подать на излучатель сигнал опорной частоты;
б) одновременно преобразовать непосредственную и поделенную величины чувствительности микрофона на опорной частоте в коды;
в) запомнить величины, вычисленные по п. б для использования их в качестве уставок;
г) подать на излучатель сигнал первой тестовой частоты;
д) одновременно преобразовать непосредственную и поделенную величины чувствительности микрофона на первой тестовой частоте в коды;
е) запомнить величины, полученные по п. д для последующего сравнения их с установками;
ж) сравнить результаты вычислений между собой, как описано в заявке;
з) зафиксировать результат контроля (переход к п. а).
To implement the control process, the proposed device must perform the following steps:
a) apply a reference frequency signal to the emitter;
b) simultaneously convert the direct and divided values of the sensitivity of the microphone at the reference frequency into codes;
c) remember the values calculated according to item b for using them as settings;
d) apply a signal of the first test frequency to the emitter;
e) simultaneously convert the direct and divided values of the microphone sensitivity at the first test frequency into codes;
e) remember the values obtained by p. d for subsequent comparison with settings;
g) compare the results of the calculations with each other, as described in the application;
h) record the result of the control (go to step a).

Итак. Для реализации контроля чувствительности микрофона на восьми частотах (одна из которых опорная) предлагаемое устройство должно выполнить N действий. So. To implement monitoring the sensitivity of the microphone at eight frequencies (one of which is the reference), the proposed device must perform N actions.

N = XY = 7 x 8 = 56, где Х - количество тестовых частот;
Y - количество действий в предлагаемом устройстве при контроле чувствительности микрофона на одной тестовой частоте ("в двух точках"). Таким образом, количество действий в предлагаемом устройстве более, чем в четыре раза меньше, чем в известном.
N = XY = 7 x 8 = 56, where X is the number of test frequencies;
Y is the number of actions in the proposed device when monitoring the sensitivity of the microphone at one test frequency ("at two points"). Thus, the number of actions in the proposed device is more than four times less than in the known.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МИКРОФОНА, содержащее генератор фиксированных частот и опорный генератор, объединенные выходы которых подключены к излучателю, первый и второй аналого-цифровые преобразователи, последовательно соединенные элемент 2И и блок визуализации, элемент задержки и блок управления, выходы которого подключены к входам генератора фиксированных частот, опорного генератора, элемента задержки и управляющему входу первого аналого-цифрового преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены первый и второй компараторы, первый и второй регистры памяти, управляемый аттенюатор и преобразователь напряжения выполненный с возможностью подключения к контролируемому микрофону, при этом выход преобразователя напряжения соединен с входами первого аналого-цифрового преобразователя и управляемого аттенюатора, выход которого подключен к входу второго аналого-цифрового преобразователя, выходы которого и выходы первого аналого-цифрового преобразователя соединены с информационными входами соответственно второго и первого регистров памяти и первыми входами соответственно второго и первого компараторов, выходы которых подключены к входам элемента 2И, при этом вторые входы первого и второго компараторов соединены с выходами соответственно второго и первого регистров памяти, к управляющим входам которых подключен выход элемента задержки, причем выходы блока управления соединены также с управляющим входом второго аналого-цифрового преобразователя, управляющим входам управляемого аттенюатора и входам блока визуализаций, выходы которого подключены к входам блока управления. DEVICE FOR MONITORING THE FREQUENCY CHARACTERISTICS OF THE MICROPHONE SENSITIVITY, containing a fixed frequency generator and a reference generator, the combined outputs of which are connected to the emitter, the first and second analog-to-digital converters, the 2I element and the visualization unit connected in series, the delay element and the control unit whose outputs are connected to the inputs of the fixed frequency generator, the reference generator, the delay element and the control input of the first analog-to-digital converter, I distinguish in that, in order to increase accuracy, the first and second comparators, the first and second memory registers, the controlled attenuator and the voltage converter are configured to connect to a controlled microphone, the output of the voltage converter being connected to the inputs of the first analog-to-digital converter and a controlled attenuator, the output of which is connected to the input of the second analog-to-digital converter, the outputs of which and the outputs of the first analog-to-digital converter are connected to information the inputs of the second and first memory registers, respectively, and the first inputs of the second and first comparators, respectively, the outputs of which are connected to the inputs of element 2I, while the second inputs of the first and second comparators are connected to the outputs of the second and first memory registers, respectively, to the control inputs of which the output of the element delays, and the outputs of the control unit are also connected to the control input of the second analog-to-digital converter, the control inputs of the controlled attenuator and the inputs of the block Visualization which outputs are connected to inputs of the control unit.
SU4942064 1991-06-03 1991-06-03 Device for testing of irregularity of frequency characteristic of sensitivity of microphone RU2013030C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4942064 RU2013030C1 (en) 1991-06-03 1991-06-03 Device for testing of irregularity of frequency characteristic of sensitivity of microphone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4942064 RU2013030C1 (en) 1991-06-03 1991-06-03 Device for testing of irregularity of frequency characteristic of sensitivity of microphone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013030C1 true RU2013030C1 (en) 1994-05-15

Family

ID=21577569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4942064 RU2013030C1 (en) 1991-06-03 1991-06-03 Device for testing of irregularity of frequency characteristic of sensitivity of microphone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2013030C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5589788A (en) Timing adjustment circuit
US4041381A (en) Methods and equipment for testing reflection points of transmission lines
US4354177A (en) Method and apparatus for calibrating an analog-to-digital converter for a digital-to-analog converter test system
KR100269704B1 (en) Apparatus for testing delay circuit and integrated circuit including means for testing the same
McCreary et al. Precision capacitor ratio measurement technique for integrated circuit capacitor arrays
US3675127A (en) Gated-clock time measurement apparatus including granularity error elimination
RU2013030C1 (en) Device for testing of irregularity of frequency characteristic of sensitivity of microphone
US6892338B2 (en) Analog/digital characteristics testing device and IC testing apparatus
SU1583753A1 (en) Apparatus for calibrating multichannel equipment
SU712953A1 (en) Multichannel frequency-to-code converter
SU619926A2 (en) Multichannel spectral analyzer
KR100188003B1 (en) Integrated circuit test method &amp; apparatus
SU1698813A1 (en) Integrating digital voltmeter
SU1208609A2 (en) Analyzer of code sequences of pulses
RU2071072C1 (en) Device for measuring intensity of electric fields
SU1013757A1 (en) Ultrasonic echo-pulse thickness meter
SU1320822A1 (en) Device for measuring probability characteristics of random signal phase
SU599268A1 (en) Meter of random pulse train peak values
SU736370A1 (en) Converter-cyclic converter of time interval into digital code
RU2267792C2 (en) Digital device for estimating and indicating distortions and amplitude discriminator of digital device
SU1633439A1 (en) Information and measurement system
SU1132241A1 (en) Device for measuring impact pulse peak value
SU1418661A1 (en) Device for determining dynamic instability of transitional resistance of a contact
RU1807455C (en) Device for static testing of functional elements of automatic systems
SU859944A1 (en) Mult-channel frequency to code converter