SU1352403A1 - Устройство дл контрол выходного сопротивлени усилителей с одним входом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к средствам контрол  электронных узлов приборов времени и позвол ет повысить точность контрол . Устройство содержит генератор 1 синусоидального напр жени  и ключи 4 и 6. Введение блоков 2, 9, 10, 11 согласовани , сравнени , индикации и управлени  соответствец- но, фазометра 3, кварцевого фильтра 7 и конденсатора В уменьшает погрешности , св занные с нелинейной зависимостью выходного сопротивлени  контролируемого КМОП-инвертора, используемого в качестве активного элемента кварцевого генератора, от амплитуды входного сигнала и с вли нием входного сопротивлени  измерительного прибора . 1 ил. СЛ С

Description

Изобретение относитс  к средствам контрол  электронных узлов приборов времени, а именно к средствам контрол  выходного сопротивлени  КМОП-ин- вертора, используемого в качестве активного элемента кварцевого генератора квардевых наручных часов, и может быть использовано в часовой промышленности.

Цель изобретени  - повышение точности контрол  за счет уменьшени  погрешностей, св занных с нелинейной зависимостью выходного сопротивлени  КМОП-инвертора от амплитуды входного сигнала, а та кже с вли нием входного сопротивлени  измерительного прибора

На чертеже представлена структурна  схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 синусоидального напр жени , выход которого соединен соответственно с входом блока 2 согласовани , с первым информационным входом фазометра 3, а через последовательно соединенные первый ключ 4, средство 5 дл  подключени  объекта контрол  и второ ключ 6 с выходом блока 2 согласовани , входом кварцевого фильтра 7 и первым выводом конденсатора 8, вто- ,рой вывод которого соединен с общей шиной, выход кварцевого фильтра 7 со : динен с вторым информационным входом фазометра 3, выход которого соединен с первыми входа ми блока 9 срав нени , на вторые входы которого подаетс  опорный сигналj а выход подключен к информационному входу блока Ю индикации, первый выход блока 11 управлени  подключен к управл ющим входам первого 4, второго 6 ключей и блока согласовани  2, второй и третий выходы блока 11 управлени  под- ключены соответственно к входам управ- }1ени  блока 10 индикации и фазометра 3, первый и второй входы блока 11 управлени  подключены соответственно к шине Пуск 12 и к управл ющему выходу фазометра 3. Генератор 1, блок согласовани  2, фазометр 3 выполнен таким образом, что они не оказывают вли ни  на режим контролируемого объекта по посто нному току.

Устройство работает следующим образом .

После включени  питани  на выхода блока 11 управлени  устанавливаютс  потенциалы логического нул . При это ключи 4 и 6 отключены, а блок 2 сог

0

5

0

ласовани  подключен к входу кварде - вого фильтра 7. Средство 5 .дл  подключени  контролируемого объекта контрол  в этом случае отключено от цепи питани  входных и выходных цепей устройства. Сигнал с выхода генератора 1 через блок 2 согласовани  поступает на вход кварцевого фильтра 7.При этом параметры блока 2 согласовани  выбираютс  такими, чтобы амплитуда синусоидального напр жени  на его выходе соответствовала амплитуде сигнала на выходе ключа 6 в режиме контрол . Данный режим позвол ет минимизировать погрешности кварцевого фильтра 7, вызванные его температурной нестабильностью.

Контроль выходного сопротивлени  объекта контрол  (КМОП-инвертора) начинаетс  подачей команды по шине Пуск 12 после установки объекта контрол  в средство 5 дл  его подключени . При этом по переднему фронту 5 команды Пуск на первом выходе блока 11 управлени  устанавливаетс  уровень 1, вызывающий включение ключей 4 и 6 и отключение выхода блока 2 согласовани  от входа кварцевого фильтра 7. На вход объекта контрол  через средство 5 дл  его подключени  подаетс  синусоидальное напр жение с генератора 1, амплитуда которого соответствует оптимальному значению амплитуды на входе КМОП-инвертора при работе в кварцевом генераторе. Одновременно по сигналу с первого выхода блока 11 управлени  через средство 5 дл  подключени  подклк)чаетс  к объекту контрол  питающее напр жение.

Если контролируемый КМОП-инвертор не имеет встроенного резистора обратной св зи, то средство 5 дл  подключени  контролируемого объекта должно содержать резистор обратной св зи, включенный между его входом и выходом , по величине равный резистору обратной св зи, используемому в схеме кварцевого генератора например 22 М0м.,и обеспечивающий положение рабочей точки в активной области передаточной характеристики КМОП-инвертора . Поступающее на вход КМОП-инвертора синусоидальное напр жение усиливаетс . Выходное напр жение КМОП- инвертора -Сдвинуто относительно входного напр жени  на угол

0

5

0

45

50

55

if -(180 +arctg 2

),

1

где f - частота синусоидального напр жени  на выходе фазометра 3;

R - выходное сопротивление контролируемого КМОП-инвертора; С, - величина емкости на выходе

ключа 6 с учетом емкости конденсатора 8 и величин паразитных емкостей.

Форма сигнала на выходе КМОП-нн- вертора отличаетс  от синусоидальной Поэтому с помощью кварцевого фильтра 7 осуществл етс  выделение первой гармоники. Дл  того, чтобы кварцевый фильтр 7 не вносил дополнительных фазовых сдвигов, резонансна  частота используемого кварцевого резонатора должна быть равна частоте синусоидального напр жени  генератора 1. Выход- ной сигнал с выхода кварцевого фильтра 7 поступает на второй информационный вход фазометра 3, на первый вход которого поступает синусоидальное напр жение с выхода генератора 1.Из- мерение сдвига фаз между поступающи

ми на информационные входы фазометра 3 сигналами осуществл етс  по сигналу , поступающему на его вход управле

ни  с третьего выхода блока 11 управ- зо целью повышени  точности контрол .

лени . При этом данный сигнал задержан относительно переднего фронта сигнала Пуск на врем , равное времени установлени  стабильных параметров сигнала на выходе кварцевого фильтра 7. Фазометр 3 производит измерение сдвига фаз между входными сигналами. После окончани  измерени  сдвига фаз на информационных выходах фазометра 3 фиксируетс  измеренное значение, а на его управл ющем выходе формируетс  сигнал, по переднему фронту которого на первом выходе блока 11 управлени  устанавливаетс  уровень О, а на втором выходе - 1. Блок 9 сравнени  осуществл ет сравнение модул  полученного результата с допустимыми значени ми фазовых сдвигов , рассчитанных из соотношений:

35

40

в него введены блок согласовани ,ко денсатор, кварцевый фильтр, фазомет блок сравнени , блок индикации, бло управлени , причем выход генератора синусоидального напр жени  соединен с первым информационным входом фазо метра и через блок согласовани  - с выходом второго ключа, входом кварц вого фильтра и первым выводом конденсатора , второй вывод которого по ключен к общей шине, выход кварцево фильтра подключен к второму информа ционному входу фазометра,информацио ные выходы которого соединены с пер g выми входами блока сравнени , на вт рые и третьи входы которого подаютс опорные сигналы, а выход соединен с информационным входом блока индикаци первый выход блока управлени  соеди нен с входами управлени  первого и второго ключей и управл ющим входом блока согласовани , второй выход бл ка управлени  соединен с входом управ лени  блока индикации, третий выход блока управлени  соединен с входом управлени  фазометром, первый и второй входб блока управлени  подключе ны соответственно к шине Пуск и к управл ющему выходу .

180 + arctg 21

вЫ Л1И1Р5Г

Ч «а.с 1SO° + arctg 27 fR

вЬКи

эт

R.

макс соответственно мии

и максимально допустимые

выходного сопротивлени 

где iv,t,vi нимально значени  КНбп-инвертора.

Если результат измерени  находитс в зоне допустимых значений, т.е.

мин Ч Ч махс ;

ТО на выходе блока 2 сравнени  формируетс  потенциал 1. Блок 10 индикации при поступлении управл ющего сигнала с второго выхода блока 11 управлени  вырабатывает соответствующий сигнал: Годен (в данном случае) в виде загорани  соответствующего индикатора или Брак.

По вление на первом выходе блока 11 уцравлени  уровн  О приводит устройство в исходное состо ние.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  контрол  выходного сопротивлени  усилителей с одним входом , содержащее генератор синусоидального напр жени , два ключа,средство дл  подключени  объекта контрол , причем выход генератора синусоидального напр жени  через последовательно соединенные первый ключ и средство дл  подключени  объекта контрол  соединен с входом второго ключа, отличающеес  тем, что, с

   5

   0

   в него введены блок согласовани ,конденсатор , кварцевый фильтр, фазометр, блок сравнени , блок индикации, блок управлени , причем выход генератора синусоидального напр жени  соединен с первым информационным входом фазометра и через блок согласовани  - с выходом второго ключа, входом кварцевого фильтра и первым выводом конденсатора , второй вывод которого подключен к общей шине, выход кварцевого фильтра подключен к второму информа- ционному входу фазометра,информационные выходы которого соединены с пер- g выми входами блока сравнени , на вторые и третьи входы которого подаютс  опорные сигналы, а выход соединен с | информационным входом блока индикации, первый выход блока управлени  соединен с входами управлени  первого и второго ключей и управл ющим входом блока согласовани , второй выход блока управлени  соединен с входом управлени  блока индикации, третий выход блока управлени  соединен с входом управлени  фазометром, первый и второй входб блока управлени  подключены соответственно к шине Пуск и к управл ющему выходу .

   0

   5