SU1674018A1 - Устройство дл контрол операционных усилителей в электронных блоках - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Цель - расширение функциональных возможностей устройства за счет контрол  правильности установки операционных усилителей на печатной плате - достигаетс  введением блока 8 управлени , триггера 9, дешифратора 10, блока 11 перекоммутации, коммутатора 12, измерительного преобразовател  14, блока 15 питани , блока 16 нагрузок, генератора 17 импульсов, блока 18 пам ти, амплитудного 20 детектора. Устройство содержит также пороговые элементы 2, 3, элементы 4, 5 совпадени , инвертор 6, элемент ИЛИ 7, блок 19 индикации и источник 1 опорных напр жений. В описании изобретени  дана структурна  схема блока управлени . 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Ё

О

VI

4 О

00

мерительного преобразовател  14, блока 15 питани , блока 16 нагрузок, генератора 17 импульсов, блока 18 пам ти, амплитудного 20 детектора. Устройство содержит также

пороговые элементы 2,3, элементы 4,5 сов- 5 10 ил.

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и предназначено дл  контрол  операционных усилителей в составе электронных блоков и может использоватьс  в автоматизированных контрольно-измерительных комплексах.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет возможности контрол  правильности установки операционных усилителей на печатной плате.

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства; на фиг.2 - структурна  схема блока управлени ; на фиг.З - структурна  схема блока перекоммутации; на фиг.4 - структурна  схема коммутатора; на фиг.5 - структурна  схема измерительного преобразовател ; на фиг.б - структурна  схема блока нагрузок; на фиг.7 - структурна  схема генератора импульсов; на фиг.З - временные диаграммы работы устройства при контроле ОУ на правильность установки; на фиг.9 - временные диаграммы при контроле ОУ на работоспособность в инвертирующем включении; на фиг.10 - то же, в неинвертирующем включении.

Устройство (фиг.1) содержит источник 1 опорных напр жений (ИОН), первый пороговый элемент (НП) 2, второй пороговый элемент 3, первый элемент совпадени  (ЭС) 4, второй элемент совпадени  5, инвертор (НЕ) 6, элемент ИЛИ 7, блок 8 управлени  (БУ), триггер ПО 9, дешифратор (Дш) 10, блок 11 перекоммутации (БПер), коммутатор (Ком) 12, провер емый операционный усилитель (ОУ) 13, измерительный преобразователь (ИП) 14, блок 15 питани  (БПит), блок 16 нагрузок (БН). генератор 17 импульсов (ГИ), блок 18 пам ти (БП), блок 19 индикации (БИ), амплитудный детектор (АД) 20, кнопку (Кн) 21, а также первый-п тый управл ющие входы 22-26, первый 27 и второй 28 информационные входы, перва  29, втора  r-разр дна  группа 30, третий 31 и четвертый 32 управл ющие выходы и трех- шинна  группа информационных выходов 33 блока 8 управлени , первый 23, второй

падени , инвертор 6, элемент ИЛИ 7, блок 19 индикации и источник 1 опорных напр жений . В описании изобретени  дана структурна  схема блока управлени . 1 з.п.ф-лы,

34 и третий 35 выходы дешифратора 10,

первый-седьмой выходы 36-42, первый-де- в тый входы 43-51, первый 23 и второй 26 управл ющие входы блока 11 перекоммутации , перва  2п-раэр дна  группа 52, втора  n-разр дна  группа 53, треть  п-разр дна 

группа 54, п та  2п-разр дна  группа 55, п тый 43 и шестой 44 выходы, первый 36. второй 37 и третий 38, четвертый 39 входы, п та  n-разр дна  группа 56 и шеста  п-раэ- р дна  группа 57 входов коммутатора 12,

первый 49, второй 50 и третий 58 выходы, первый 59, второй 42 и третий 35 входы блока 16 нагрузок, перва  (k+ m+ р+2+)-раз- р дна  группа 60, втора  s-разр дна  группа 61, третий 24 и четвертый 25 выходы и

r-разр дна  группа 30 входов блока 18 пам ти с соответствующими св з ми.

На фиг.2 изображен блок 8 управлени , содержащий задающий генератор (ЭД) 62, первый элемент И 63, первый счетчик (Сч)

64, мультиплексор (Мк) 65. дешифратор (Дш) 66, второй счетчик 67, одновибратор (Од) 68, первый триггер (Т) 69, разностный преобразователь (РП) 70. второй триггер 71. второй- п тый элементы И 72-75, третий триггер 76,

элемент ИЛИ 77. а также выход 29 второго триггера 71. r-раэр дную группу выходов 30 второго счетчика 67, первый 31, второй 32 и третий 78 выходы дешифратора 66, выход 331 второго элемента И 72, выход 332 третьего элемента И 73, выход ЗЗз третьего триггера 76 с соответствующими св з ми.

На фиг.З изображен блок 11 перекоммутации , который содержит обмотку- первого реле (ОР) 79 с трем  разомкнутыми контактами , обмотку второго реле 80 с семью разомкнутыми контактами, первый 81, второй 82 и третий 83 разомкнутые контакты первого реле 79, первый-седьмой разомкнутые контакты 84-90 второго реле 80. а также

вход 23 обмотки первого реле 79 и вход 26 обмотки второго реле 80 с соответствующими св з ми.

На фиг.4 изображен коммутатор 12. который содержит первый-шестой дешифраторы (Дш) 91-96, первую-шестую группы

97-102 обмоток реле (ГОР), первую-шестую группы 103-108 разомкнутых контактов реле , а также (р-2)/(6+1)-разр дный вход 601 и 2п-разр дный выход 109 первого 91 дешифратора , (р-2)/6-разр дный вход 60з и n-разр дный выход 110 второго 92 дешифратора , (р-2)/6-разр дный вход 60з и n-разр дный выход 111 третьего 93 дешифратора , ((р-2)/(6+ разр дный вход 60-1 и 2п-разр дный выход 112 четвертого 94 дешифратора , (р-2)/6-разр дный вход 60s и n-разр дный выход 113 п того 95 дешифратора , (р-2)/6-разр дный вход 60б и п-раз- р дный выход 114 шестого 96 дешифратора с соответствующими св з ми.

На фиг,5 изображен измерительный преобразователь 14, который содерх ит источник 115 опорного напр жени  (ПОИ), операционный усилитель (ОУ) 116, группу резисторов (ГР) 117, группу разомкнутых контактов 118 реле, дешифратор (Дш) 119, группу обмоток реле 120, элементи ИЛИ 121, обмотку реле (ОР) 122, резистор 123 и замкнутый контакт 124 реле 122, а также 1-разр дную группу входов 60 и f-разр дную группу выходов 125 дешифратора 119с соответствующими св з ми.

На фиг.б изображен блок 16 нагрузок, который содержит обмотку реле (ОР) 126 с четырьм  переключающими контактами, первый конденсатор 127, первый 128 и второй 129 переключающие контакты реле 126, первый резистор 130, второй резистор 131, второй конденсатор 132, третий 133 и четвертый 134 переключающие контакты реле 126, третий резистор 135, а также пход 35 обмотки реле 126 с соответствующими св з ми.

На фиг.7 приведен генератор 17 импульсов , содержащий генератор 136 одно- пол рных импульсов (Г), обмотку реле (ОР) 137 с двум  переключающими контактами, дешифратор (Дш) 138, группу обмоток реле (ГОР) 139, группу разомкнутых контактов 140 реле 139, группу резисторов (ГР) 141, первый резистор 142, первый операционный усилитель (ОУ) 143, первый 144 и второй 145 переключающие контакты реле 137, второй резистор 146, второй операционный усилитель 147, третий резистор 148, а также с-разр дна  группа входов 60 генератора 136 однопол рных импульсов, одноразр дный вход 60s обмотки реле 137, d-разр дна  группа 60э входов и h-разр д- на  группа выходов 149 дешифратора 138 с соответствующими св з ми.

Устройство работает следующим образом .

Контроль операционных усилителей о электронных блоках проводитс  о два этапл: на портом эттпе прореп ютс  псе ОУ нл пранильносгь установки(ориентации) а затем , если пет невеонп утччовлрнннх ОУ, осуществл етс  их контроль из пабоюспс

5 ООб .ОС .

В зависимости от схемы вклпченпп ОУ в электронном бтске (инвертирующее или неипвертируюшее) контроль на работоспособность выполн ете1; в импортирующем

0 или неинвертирующем режиме работы.

Проверка ОУ на правильность установки осуществл етс  пуп-м измерени  известного значени  параметра между двум  выбранными выводами ОУ, которые соеди5 пены с соответствующими точками подключени  элогтронноги блока Y устройству контрол . Выбор выводе-вн параметров дл  контрол  осущестпллегс  таким образом, чтобы однозначно определить правиль0 ность включени  ОУ.

При неверной ориентации данного ОУ относительно соответствующих точек подключени  электронною блока . устройстау (поворот корпуса при установке ОУ поотио

5 или по часовой стрелке) между выбранными дл  контрол  точками подключени  электронного блока окажутс  другие выводы ОУ, сопротивление между которыми всегда будет отличатьс  от ожидаемого Дл  непов0 реждени  ОУ на мерном этапе контрол  (проверка ориентации) испытательное напр жение при кот роле сопротивлени  выбираетс  в пределах 100-200 мВ

Па втором этапе операционные усили5 тели провер ютс  на работоспособность. Причем. ОУ, установленные в электронном блоге с инвертирующем включении, провер ютс  в инвертирующем режиме работы, а в неинвертирующем включении - в неин0 вертирующем режиме работы. Оценка работоспособности ОУ осуществл етс  по значению коэффициента передачи напр жени  контролируемого ОУ с учетом знака. При инвертирующем включении устройст5 вом создаетс  цепь обратной св зи с заданным коэффициентом передачи напр жени , на инвертирующий Oi подаютс  импульсы положительной пол рности заданной амплитуды и частоты и оцениваетс 

0 амплитуда иг-шульсов отрицательной пол рности на выход онтролируемого ОУ. При неинвертирующем вклю .снии устройством создаетс  цепь обратной св зи дл  проверки ОУ в режиме усили гел  повгори5 тел  с заданным коэффициентом передачи , на нсинвертирующий вход подаютс  импульсы отрицательной пол рности заданно/ амплитуды и частоты и оцениваетс  амплитуда отрицательных импульсов с выхода контролируемого ОУ. Выбор Ос..;нопол рного входного сигнала дл  соответствующих режимов осуществл етс  с целью получени  унифицированного выходного сигнала.

Контролируемый электронный блок, например печатный узел с установленными на нем операционными усилител ми и другими радиоэлектронными элементами, при помощи контактного приспособлени  подключаетс  к коммутатору 2 (фиг.1).

По включению напр жени  питани  блок 8 управлени  (БУ) формирует сигналы, устанавливающие все запоминающие элементы устройства в исходное состо ние (на фиг.1 эти св зи не показаны) и переходит в ждущее состо ние. После нажати  кнопки 21 через вход 22 в БУ 8 поступает запускающий сигнал (фиг.8а), по которому БУ 8 начинает формировать сигналы дл  управлени  устройством контрол .

Контроль операционных усилителей, установленных в электронном блоке, проводитс  о следующих режимах: контроль ОУ на правильность установки; контроль ОУ, установленных в электронном блоке в ин- пертирующем включении, на работоспособность о инвертирующем режиме работы; контроль ОУ, установленных в электронном бпокс в неинвертирующем включении, на работоспособность в неинвертирующем режиме работы.

Проверка электронного блока начина- от с и с контрол  ОУ на правильность установки при подаче на контролируемое сопротивление между двум  выводами ОУ опорного напр жени , не привод щего к повреждению провер емого участка элект- , ической цепи электронного блока, и осуще- сгпл етс  дл  каждого контролируемого ОУ за три такта работы БУ 8, На первом такте, /ViviTf льность которого составл ет 3 мс, осуществл етс  выбор контролируемого ОУ и подключение необходимых блоков устрой- сгпа к двум выводам ОУ 13, преобразование контролируемого сопротивлени  ОУ в направление и его сравнеие с заданным значением. В этом такте на выходе 31 БУ 8 формируетс  уровень 1(фиг.8б), а на группе выходов 30 - код адреса  чейки посто нного запоминающего устройства (ПЗУ) О л ока 18 пам ти. По переднему фронту им- иульса с выхода 31 БУ 8 в амплитудном детекторе 20 формируетс  сигнал дл  кратковременного замыкани  ключей дл  разр да запоминающих конденсаторов в амплитудном детекторе 20.

Считанна  информаци  из ПЗУ блока 18 пам ти поступает на группу выходов 60 олока 18 пам ти, по которой выполн ютс  следующие действи : в источник 1 опорных напр жений (ИОН) поступают коды, которые преобразуютс  в максимальное и минимальное допустимые значени  напр жений дл  сравнени  с контролируемым параметром; в коммутаторе 12 замыкаютс  соответствующие контакты реле и подключают выводы 52а и 55а контролируемого ОУ 13, сопротивление между которыми известно заранее, к шинам 36 и

0 39; на первом выходе 23 дешифратора 10 по вл етс  управл ющий сигнал, по которому в блоке 11 перекоммутации замыкаютс  соответствующие контакты реле и подключают шины 36,39 и 41 соответст5 венно к шинам 45,40 и 46; в измерительном преобразователе 14 производитс  выбор необходимого диапазона дл  преобразовани  контролируемого сопротивлени  ОУ 13 в соответствующее значение напр же0 ни ; в генератор 17 импульсов поступает кодова  комбинаци , при которой импульсы на выходе генератора не формируютс . По группе выходов 61 из блока 18 пам ти на блок 19 индикации поступает код номера

5 контролируемого ОУ 13.

По истечении времени, равного 3 мс, и необходимого дл  замыкани  контактов реле в блоке 11 перекоммутации, коммутаторе 12 и а измерительном преобразователе 14 и

0 завершени  переходных процессов в ском- мутированных блоках, на выходе46 измерительного преобразовател  14 формируетс  напр жение, пропорциональное значению контролируемого сопротивлени  ОУ 13. Это

5 напр жение по шине 46 через блок 11 перекоммутации и далее по шине 41 поступает на пороговые элементы 2 и 3, где сравниваетс  с максимальным и минимальным допустимыми значени ми опорных напр жений

0 из ИОН 1. Если контролируемое сопротивление между двум  выводами ОУ 13 находитс  в заданных пределах, то на выходах первого 2 и второго 3 пороговых элементов формируютс  напр жени  1, которые со5 здают на выходе элемента 4 совпадени  напр жени  1. Этот сигнал инвертируетс  инвертором 6 и по шине 27 поступает на вход элемента 5 совпадени . Если же значение контролируемого сопротивлени  ОУ 13

0 выходит за границы допустимых значений, то на выходе элемента 4 совпадени  сформируетс  напр жение О, которое преобразуетс  инвертором 6 в напр жение 1 (фиг.вв).

5 На втором такте, длительность которого определ етс  периодом следовани  импульсов задающего генератора БУ 8, осуществл етс  запись в БУ 8 результата сравнени  контролируемого сопротивлени  между двум  выводами ОУ 13 с заданным значением. Если контролируемое сопротивление ОУ 13 находитс  в заданных пределах, то на выходе инвертора 6 присутствует напр жение О, которое закрывает элемент 5 совпадени  и импульс с выхода 32 БУ 8 (фиг.8г) не измен ет состо ние триггера 9, а БУ 8 производитс  запоминание результата правильной установки ОУ 13 в электронном блоке. Если же значение контролируемого сопротивлени  ОУ 13 выходит за границы допустимых значений, то на выходе инвертора 6 присутствует напр жение 1, которое открывает элемент 5 совпадени  и импульс с выхода 32 БУ 8 устанавливает триггер 9 в единичное состо ние (фиг.8е), а в БУ 8 производитс  запоминание факта неверной установки ОУ 13. На выходе 29 БУ 8 формируетс  сигнал разрешени  индикации номера неверно установленного ОУ, а на выходе 33i - сигнал возбуждени  в блоке 19 светодиода с надписью Неверна  установка ОУ (фиг.8д,ж).

На третьем такте при отсутствии неисправности в контролируемом ОУ производитс  формирование сигналов в БУ 8 дл  перехода к контролю следующего ОУ в электронном блоке и процесс контрол  продолжаетс  автоматически (фиг.86). Если же обнаружен неверно установленный ОУ, то БУ 8 переходит в ждущий режим (фиг.8а).

После нажати  кнопки 21 устройство переходит к контролю следующего ОУ в электронном блоке (фиг.8а,второй сигнал запуска устройства). В БУ 8 формируетс  код адреса следующей  чейки ПЗУ блока 18 пам ти, из которой производитс  считывание записанной информации, сигналы на выходах 29 и 33т БУ 8 принимают значени  О (фиг.вд.ж) и процесс контрол  продол- жаетс  аналогично.

По завершении операционных усилителей в электронном блоке на правильность установки сигнал на четвертом выходе 25 блока 18 пам ти принимает значение 1 (фиг.Зз). Если на выходе триггера 9 (шина 28) присутствует напр жение 1, что свидетельствует о наличии хот  бы одного неправильно установленного ОУ в электронном блоке, то на третьем такте работы БУ 8 по значению 1, поступившей по шике 25 в БУ 8, в последнем устанавливаетс  нулевой код адреса  чейки ПЗУ блока 18 пам ти, формируетс  на шине 33 сигнал возбуждени  о блоке 19 светсдиода с надписью Устранить неисправности установки ОУ (фиг.би), а БУ 8 переходит в ждущее состо ние. Сформированный нулевой адрес поступает по группе выходов 30 БУ 8 в блок 18 пам ти и вызывает по вление на всех его выходах,

кроме третьего выхода 24. напр жение О. Перепад напр жени  с единичного в нуле- DOG значение на четвертом выходе 25 блока 18 пам ти устанавливает триггер 9 в нулевое состо ние (фиг.Яе).

Контролируемый электронный блок снимаетс  с кпнт ктнсго приспособлени  и в нем устран ютс  обнаруженные неисправности по установке операционных усилителей. Затем, поело удалени  неисправностей, контролируемый электронный блок при помощи контактного приспособлени  снова подключаетс  к коммутатору 12, нажимаетс  кнопка 21 (фиг.ба, третий сигнал запуска устройства ), сигнал нл выходе ЗЗз БУ 8 принимает значение О (фш.Ви) и устройство начинает контроль операционных усилителей на правильность установки. Если на этом этапе проверки электронного блока неисправностей установки ОУ не будет, то по завершении контрол  в трип ере 9 сохранитс  напр жение О, которое воспреп тствует переходу БУ 8 в ждущее состо ние. На этом заканчиваетс  первый этап проверки операционных усилителей в электронном блоке на правильность установки и устройство переходит ко второму этапу проверки электронного блока к контролю ОУ на работоспособность.

ОУ, установленные в электронном блоке в инвертирующем включении, п рове р   юте   на pa бо i осп особ ноет ь в инвертирующем режиме работы, а установленные в иеинвертирующем включении - в неинвертирующем режиме работы.

Контроль операционных усилителей на работоспособность в инвертирующем включении дл  каждого ОУ осуществл етс  также за три . На первом такте длительностью 4 мс производитс  выбор и подключение требуемого ОУ к блокам устройства и преобразование выходного импульсного напр жени  контролируемого ОУ 13 в посто нное напр жение. В этом такте на выходе 31 БУ 8 формируетс  напр жение 1 (фиг.96). по переднему фрон гу которой в амплитудном детекторе 20 формируетс  сигнал дл  кратковременною замыкани  ключей дл  разр да запоминающих конденсаторов в амплитудном детекторе 20, а на группе выходов 30 код адреса ПЗУ блока 18 пам ти. Считанна  информаци  из ПЗУ блока 18 пам ти поступает на группу выхо- доп 60 блока 18 пам ти, по которой выполн ютс  следующие действи : о ИОН 1 поступают коды, которые преобразуютс  в максимальное и минимальное допустимые значени  напр жен,л дл  сравнени  с контролируемым иапр хенпем. н геиераторе 17 импульсов формируютс  импульсы заданной частоты, амплитуды и пол рности; в коммутаторе 12 замыкаютс  контакты соответствующих реле и подключают выводы 52i..,57i к шинам 36...39, 43 и 44; в дешифраторе 10 на втором выходе 34 формируетс  напр жение в измерительный преобразователь 14 подаетс  кодова  комбинаци , поддерживающа  его в исходном (отключенном ) состо нии, По группе выходов 61 из блока 18 пам ти в блок 19 индикации поступает номер контролируемого ОУ 13. Сформированное на втором выходе 34 де,- шифратора 10 напр жение 1 поступает через элемент ИЛИ 7 на вход 26 блока 11 перекоммутации, по которому в этом блоке замыкаютс  контакты соответствующих реле и подключают шины 49,50,42,47,48,51 и общую шину устройства соответственно к шинам 36,39,43,37,38,41 и 44, К выводам питани  контролируемого ОУ 13 по шинам 47 и 48 подключаетс  блок 15 питани . На инвертирующий вход ОУ 13 из блока 16 нагрузок по шине 49 подаютс  импульсы положительной пол рности (фиг.Эв). Импульсы с выхода ОУ 13 по шине 42 через блок 16 нагрузок и далее по шине 58 (фиг.Эг) поступают на вход амплитудного детектора 20, посто нное напр жение с выхода 51 которого через блок 11 перекоммутации подаетс  по шине 41 на пороговые элементы 2 и 3. К инвертирующему входу и выходу ОУ 13 по шинам 49 и 42 из блока 16 нагрузок подключаетс  резистор обратной св зи. Неинвертирующий вход и общий вывод ОУ 13 по шинам 44 и 50 подключаютс  к общей шине устройства. Коэффициент передачи напр жени  Ki контролируемого ОУ 13 в этом случае равен

Ki -

Г2Пх

;- /П,

Г2 + Пх

где п,Г2 - сопротивлени  резисторов 130 и 131 блока 16 нагрузок (фиг;6);

Пх - сопротивление резистора, включенного между инвертирующим входом и выходом ОУ 13 в электронном блоке.

По истечении времени, равного 3 мс и необходимого дл  замыкани  контактов реле D блоке 11 перекоммутации, коммутатора 12 и в генераторе 17 импульсов, а также дл  завершени  переходных процессов в скоммутированных блоках, на выходе 51 амплитудного детектора 20 формируетс  напр жение, пропорциональное коэффициенту передачи К контролируемого ОУ 13, которое через блок 11 перекоммутации по шине 41 поступает на входы пороговых элементов 2 и 3. Если значение этого напр жени  находитс  в заданных пределах , на выходе инвертора 6 формируетс 

напр жение О, если же нет - напр жение Г (фиг.Эд).

На втором такте работы (фиг.Эе) производитс  запись в БУ 8 результата контрол 

на работоспособность ОУ 13. В этом режиме работы устройства элемент 5 совпадени  закрыт напр жением О, которое подаетс  с первого выхода 23 дешифратора 10 на второй вход элемента 5 совпадени  и поэто0 му триггер 9 останетс  в исходном (нулевом) состо нии. Если ОУ 13 работоспособен, то на выходе инвертора 6 присутствует напр жение О, которое запоминаетс  в БУ 8. При обнаружении неработоспособного ОУ

5 на выходе инвертора 6 формируетс  напр жение 1 (фиг.Эд), которое запоминаетс  в БУ 8, а на выходах 29 и 332 БУ 8 формируютс  сигналы разрешени  индикации в блоке 19 соответственно номера неисправного ОУ

0 13 и светодиода с надписью ОУ не функционирует (фиг.9ж,з).

На третьем такте, если ОУ 13 функционирует правильно, в БУ 9 формируютс  сигналы дл  перехода к контролю следую5 щего ОУ в электронном блоке и процесс контрол  продолжаетс  дальше автоматически (фиг.96). Если же провер емый ОУ 13 не функционирует, то БУ 8 переходит в ждущий режим (фиг.96).

0 После нажати  кнопки 21 сигналы на выходах 29 и 322 БУ 8 принимают значени  О и устройство переходит к контролю следующего ОУ в электронном блоке (фиг.9а,ж,з) в инвертирующем включении

5 аналогично описанному.

При контроле ОУ 13 на работоспособность в неинвертирующем включении, который дл  каждого ОУ осуществл етс  также за три такта работы БУ 9, в устройстве на

0 первом такте работы БУ 8 (фиг. 106) происход т те же процессы, что и при контроле ОУ в инвертирующем включении, за исключением функционировани  дешифратора 10, блока 16 нагрузок и генератора 17 импуль5 сов, который в этом случае формирует отрицательные импульсы заданной частоты и амплитуды. На третьем выходе 35 дешифратора 10 формируетс  напр жение Г. по которому в блоке 16 нагрузок произ0 водитс  переключение контактов реле с целью создани  неинвертирующего режима контрол  ОУ 13. Импульсы отрицательной пол рности с выхода 59 (фиг.Юв) генератора 17 импульсов поступают ерез

5 блок 1U нагрузок по шине 50 и далее через блок 11 перекоммутации по шине 39 и.коммутатор 12 на неинвертирующий вход ОУ 13. Импульсы с выхода ОУ 13 через коммутатор 12 по шине 43 через блок 11 перекоммутации по шине 42 и через блок 16

нагрузок по шине 58 (фиг. 10r) поступают на информационный вход амплитудного детектора 20, посто нное напр жение с выхода 51 которого через блок 11 перекоммутации подаетс  по шине 41 на пороговые элемен- ты 2 и 3, Остальные выводы контролируемого ОУ 13 подключаютс  к тем же шипам блока 15 питани  и блока 16 нагрузок, что и при контроле ОУ в инвертирующем включении . Коэффициент передачи напр жени  «2 контролируемого ОУ 13 в этом случае равен

К2 1 +

Г2Пх

/ ПГ2х

Т

Г2 + Пх П + Г2х где п, гг -сопротивление резисторов 130 и 131 соответственно, (фиг.6);

Пх - сопротивление резистора, включенного между выходом и инвертирующим входом ОУ 13 в электронном блоке;

Г2х - сопротивление резистора, вклю- ченного между инвертирующим входом ОУ 13 и общей шиной в контролируемом электронном блоке.

По истечении времени, равного 3 мс и необходимого дл  замыкани  контактов реле в блоке 11 перекоммутации, коммутаторе 12, блоке 16 нагрузок и в генераторе

17импульсов, а также дл  завершени  переходных процессов в скоммутированных блоках, на выходе 51 амплитудного детек- тора 20 формируетс  напр жение, пропорциональное коэффициенту передачи К2 контролируемого ОУ 13 и через блок 11 перекоммутации по шине 41 поступает на входы пороговых элементов 2 и 3. Если зна- чение этого напр жени  находитс  в заданных пределах, на выходе инвертора 6 формируетс  напр жение О, если же нет - напр жение 1 (фиг. 10д).

На втором и третьем такте работы БУ 8 процессы в устройстве происход т точно так же, как и при контроле ОУ на работоспособность в инвертирующем включении (фиг.Юе.ж.з).

После окончани  контрол  операцион- ных усилителей в электронном блоке на третьем выходе 24 блока 18 пам ти формируетс  напр жение 1 (фиг.Юи), которое поступает, во-первых, в блок 19 индикации, где возбуждает светодиод с надписью Го- тов и, во-вторых, в БУ 8, где устанавливает на группе выходов 30 БУ 8 нулевой код и переводит БУ 8 в состо ние ожидани . По нулевому коду с группы выходов 30 БУ8 в блоке 18 пам ти на всех выходах, кроме третьего выхода 24, формируютс  напр жени  О. Напр жение 1 с выхода 24 блока

18пам ти поддерживает в.блоке 19 индикации свечение светодиода с надписью Готов , что свидетельствует о нахождении устройства в состо нии ожидани  и готовности его к контролю очередного электронною блока (фиг.10а,и).

Бу 8 (фиг.2) предназначен дл  управлени  работой устройства, котора  осуществл етс  дл  каждого контролируемого ОУ за три такта, и формировани  сигналов типов обнаруженных неисправностей. БУ 8 функционирует следующим образом.

После включени  питани  все запоминающие элементы БУ 8 устанавливаютс  в исходное состо ние. При нулевом состо нии счетчика 64 мультиплексор 65 коммутирует на свой выход информацию с триггера 69, который находитс  в нулевом состо нии. Это напр жение О закрывает элемент И 63, запреща  додачу импульсов с задающего генератора 62 на счетный вход счетчика 64 и, следовательно, переключение последнего в очередное состо ние. В результате БУ 8 находитс  в состо нии ожидани .

С приходом по шине 22 запускающего сигнала триггер 69 устанавливаетс  в единичное состо ние, по переднему фронту которого разностный преобразователь 70 формирует кратковременный импульс, устанавливающий триггеры 71 и 76 в нулевое состо ние. Единичный уровень с выхода триггера 69 коммутируетс  на выход мультиплексора 65, открывает элемент 63 И и очередной импульс с выхода задающего генератора 62, переводит счетчик 64 в состо ние , равное единице. В БУ 8 начинаетс  первый такт его работы.

На первом такте работы БУ 8 на выход мультиплексора 65 коммутируетс  сигнал с инверсного выхода одновибратора 68, а на первом выходе 31 дешифратора 66 формируетс  управл ющий сигнал, который запускает одновибратор 68 и увеличивает на единицу состо ние счетчика 67. На инверсном выходе одновибратора 68 по вл етс  напр жение О, которое коммутируетс  через мультиплексор и закрывав элемент И 63, тем самым прекраща  поступление импульсов на счетчик 64. Сформированное состо ние счетчика 67 указывает адрес  чейки ПЗУ блока 18 пам ти, по которому производитс  считывание необходимой на данном этапе контрол  ОУ 13 информации. При истечении времени, равного 3 мс от начала запуска одновибратора 68 и необходимого дл  замыкани  контактов реле в устройстве , на инверсном выходе одновибратора 68 формируетс  единичный уровень напр жени , который открывает элемент И 63, и следующий импульс с выхода генератора 62 устанавливает счетчик 64 в новое состо ние , равное двум. В БУ 8 формируетс  второй такт его работы.

На втором такте работы БУ 8 на выход мультиплексора 65 коммутируетс  инверсный выход одновибратора 68, который находитс  в единичном состо нии, а на втором выходе 32 дешифратора 68 (и на выходе 32 БУ 8) формируетс  напр жение 1, по которому в триггер 71 по шине 27 записываетс  результат контрол  ОУ 13 на правильность установки или на работоспособность . Если в триггер 71 будет записано значение 1, что свидетельствует о неисправности в контролируемом ОУ 13, то на выходе 29 БУ 8 формируетс  сигнал разрешени  индикации номера неисправного ОУ. При проверке ОУ 13 на правильность установки (в этом случае на шине 23 присутствует напр жение 1) на выходе 33i БУ 8 формируетс  сигнал Неверна  установка ОУ. Если же в устройстве производитс  проверка ОУ на работоспособность (теперь напр жение 1 присутствует на шине 26), то на выходе 33 БУ 8 формируетс  сигнал ОУ не функционирует . Так как на втором входе элемента И 63 присутствует напр жение 1, то следующий импульс с задающего генератора 62 установит счетчик 64 в состо ние, равное трем. БУ 8 переходит к третьему такту своей работы.

На третьем такте работы БУ 8 на выход мультиплексора 65 коммутруетс  сигнал с выхода триггера 69, а на третьем выходе 78 дешифратора 66 формируетс  напр жение 1, которое устанавливает счетчик 64 в исходное (нулевое)состо ние и поступает на второй вход элемента И 74. Если на первом входе этого элемента присутствует напр жение 1, что свидетельствует о неисправности в контролируемом ОУ 13, то управл ющий сигнал с третьего выхода 78 дешифратора 66 через элементы И 74 и ИЛИ 77 переводит своим передним фронтом триггер 6Q в нулевое состо ние, которое запрещает дальнейшее поступление импульсов с задающего генератора 62 на счетчик 64. Устройство переходит в ждущее состо ние . Если в контролируемом ОУ 13 не обнаружено неисправностей, то в триггер 71 будет записано значение О, которое закроет элемент И 74, и управл ющий сигнал с третьего выхода 78 дешифратора 66 не изменит состо ни  триггера 69 (он останетс  в единичном состо нии). В этом случае БУ 8 переходит к первому такту своей работы и процесс контрол  очередного ОУ в электронном блоке продолжитс  автоматически. По завершении проверки всех операционных усилителей в электронном блоке на правильность установки сигнал на входе 25

БУ 8 принимает единичное значение и поступает на третий вход элемента И 75. Если на входе 28 БУ 8 присутствует напр жение 1, что свидетельствует о наличии хот  бы

одного неправильно установленного ОУ в электронном блоке, то на третьем такте работы БУ 8 единичный уровень с третьего выхода 78 дешифратора 66 поступает на первый вход элемента И 75 и форми0 рует на его выходе напр жение 1. Передний фронт этого сигнала устанавливает, во-первых, счетчик 67 в нулевое (исходное) состо ние, во-вторых, триггер 76 в единичное состо ние, и в-третьих, через элемент

5 ИЛИ 77 переводит триггер 69 в нулевое состо ние . Напр жение О с выхода триггера 69 закрывает элемент И 63 и устройство переходит в состо ние ожидани , а на выходе ЗЗз БУ 8 формируетс  сигнал Устранить

0 неисправности установки ОУ. Если же на входе 28 БУ8 присутствует напр жение О, то элемент И 75 будет закрыт и сигнал с выхода 78 дешифратора 66 не изменит состо ни  триггеров 69 и 76 и счетчика 67, а

5 БУ 8 перейдет к первому такту своей работы. После окончани  контрол  операционных усилителей в электронном блоке сигнал на входе 24 БУ 8 принимает единичное значение и своим передним фронтом устанав0 ливает счетчик 67 и через элемент ИЛИ 77 триггер 69 в нулевые состо ни . БУ 8 переходит в состо ние ожидани , из которого он может быть выведен по приходу запускающего сигнала на вход 22 БУ 8.

5 Блок 11 перекоммутации (фиг.З) работает следующим образом.

При наличии напр жени  1 (режим контрол  ОУ на правильность установки) на входе 23 блока 11 перекоммутации воз0 буждаетс  обмотка реле 79 и замыкает контакты 81-83, которые подключают шины 45,40 и 46 соответственно к шинам 36.39 и 41.

При наличии напр жени  1 (режим

5 контрол  ОУ на работоспособность) на входе 26 блока 11 перекоммутации возбуждаетс  обмотка реле 80 и замыкает контакты 84...90, которые подключают шины 49,50,42,47,48,51 и общую шину

0 устройства соответственно к шинам 36.39.43,37,38,41 и 44.

Коммутатор 12 (фиг.4) работает следующим образом.

Код адресов выводов контролируемого

5 ОУ 13 поступает на вход 60 коммутатора 12 и далее на дешифраторы 91...96, с выходов которых по шинам 109...114 выбираютс  по одной обмотке реле в группах обмоток реле 97...102. Выбранные обмотки реле замыкают по одному контакту реле в группах разомкнутых контактов 103...108, которые подключают шины 36,37,38,39,43 и 44 соответственно к выбранным выводам контролируемого ОУ 13 в группах 52...57 коммутатора 12.

Имерительный преобразователь 14 (фиг.5) работает следующим образом.

Код, поступивший по шине 60 на вход измерительного преобразовател  14, дешифрируетс  дешифратором 119, сигнал с одного из выходов которого поступает по шине 125 в группу обмоток реле 120 и через элемент ИЛИ 121 на обмотку реле 122. Выбранна  обмотка реле из группы обмоток реле 120 замыкает соответствующий контакт в группе разомкнутых контактов 118, подключа  один из резисторов группы резисторов 117 в цепь обратной св зи ОУ 116. Реле 122 размыкает замкнутый контакт 124 и отключает резистор 123. Источник 115 опорного напр жени  по шине 45 и далее через блок 11 перекоммутации и коммутатор 12 по шинам 36 и 52z подключаетс  к одному из выводов контролируемого ОУ 13 (значение опорного напр жени  выбираетс  таким, чтобы не повредить контролируемое сопротивление ОУ 13 и электрически св занные с ним другие элементы электрического блока). Второй вывод контролируемого сопротивлени  ОУ 13 через коммутатор 12 и блок 11 перекоммутации по шинам 55з и 39 подключаетс  к входу 40 измерительного преобразовател  14. Выходное напр жение ОУ 116, пропорциональное значению контролируемого сопротивлени  ОУ 13, поступает на выход 46 измерительного преобразовател  14 и далее через блок 11 перекоммутации по шине 41 на пороговые элементы 2 и 3 дл  сравнени  с допустимыми значени ми опорных напр жений.

Блок 16 нагрузок (фиг.б) функционирует следующим образом.

При контроле ОУ 13 на работоспособность в инвертирующем включении на входе 35 блока 16 нагрузок присутствует напр жение 0й и все контакты реле 126 наход тс  в исходном состо нии. На инвертирующий вход ОУ 113 через конденсатор 127, замкнутый контакт 129 и резистор 130 по выходу 49 подаютс  импульсы положительной пол рности, которые поступают на вход 59 блока 16 нагрузок из генератора 17 импульсов. Между инвертирующим входом и выходом контролируемого ОУ 13 подключаетс  резистор 131. Неинвертирующий вход ОУ 13 через выход 50 блока 16 нагрузок и замкнутый контакт 134 соедин етс  с общей шиной устройства. Импульсы с выхода ОУ 13 через вход 42 и конденсатор

132 по шине 58 блока 16 нагрузок поступают далее на вход амплитудного детектора 20. Резистор 135 вместе с замкнутыми контактами 128 и 133 служит в качестве нагрузки 5 дл  контролируемого ОУ 13.

При контроле ОУ 13 на работоспособность в неинвертирующем включении на сходе 35 блока 16 нагрузок присутствует напр жение 1, которое возбуждает обмотку

0 реле 126. Реле 126 переключает контакты 128,129,133 и 134. Теперь импульсы отрицательной пол рности с выхода генератора 17 импульсов поступают на вход 59 блока 16 наг рузок и через конденсатор 127, переклю5 ченные контакты 128 и 134 и резистор 135 по шине 50 подаютс  на неинвертирующий вход ОУ 13. Резистор 131 будет также включен между выходом и неинвертирующим входом ОУ 13, однако инвертирующий

0 вход ОУ 13 теперь через резистор 130 и переключенный контакт 129 будет соединен с общей шиной устройства. Импульсы с выхода ОУ 13, которые поступают на вход 42 блока 16 нагрузок, через конденсатор 132

5 по шине 58 подаютс  на информационный вход амплитудного детектора 20. Все св зи блока 16 нагрузок с контролируемым ОУ 13 осуществл ютс  через блок 11 перекоммутации и коммутатор 12.

0Генератор 17 импульсов (фиг.7) функционирует следующим образом.

По полученному коду по входу 60 в генераторе 17 импульсов подключаетс  в генераторе 136 однопол рных импульсов

5 конденсатор с заданным значением емкости , дешифратором 138 по одному из выходов группы выходов 149 выбираетс  одна из обмоток реле в группе обмоток реле 139, котора  замыкает соответствующий контакт

0 в группе разомкнутых контактов 140 и подключает соответствующий резистор из группы резисторов 141. Выбранный резистор из группу резисторов 141 совместно с резистором 142 формирует п ОУ 143 змпли5 туду импульсного напр жени . Если на контролируемый ОУ 13 необходимо подать импульсы положительной пол рности, то в соответствующем разр де кодовой комбинации , поступающей на вход 6П генератора

0 17 импульсов, присутствует напр жение 1, которое возбуждает обмотку реле 137, котора  переключает контакты 144 и 145, образу  из ОУ 147 с резисторами 146 и 148 повторитель напр жени , На выходе 59 ге5 нератора 17 формируютс  импульсы положительной пол рности заданной амплитуды и частоты.

Если же на выходе 59 генератора 17 необходимы импульсы с отрицательной пол рностью , то обмотка реле 137 не возбужаетс  (в соответствующем разр де кодоой комбинации присутствует напр жение огического нул ) и контакты 144 и 145 остатс  в исходном положении. ОУ 147с резиторами 146 и 148 теперь работает как 5 нвертор, и на выходе 59 генератора 17 ормируютс  импульсы отрицательной ол рности заданной амплитуды и часоты .

Принцип контрол , используемый в 10 редлагаемом устройстве, заключаетс  в поочередном подключении (коммутации) устройству и проверке каждого из операционных усилителей, смонтированных на электронном блоке. Коммутатор 12 15 предназначен дл  реализации указанного режима коммутации в устройстве, т.е. обеспечивает доступ к контрольным точкам электронного блока (выводам операционных усилителей) путем организации 20 шести линий св зи дл  подачи (съема) на контролируемый операционный усилитель 13 испытательных сигналов (откликов).

Блок 11 осуществл ет формирование необходимых конфигураций измеритель- 25 ных схем дл  реализации следующих режимов контрол  ОУ 13: контроль ОУ на правильность установки; контроль ОУ на работоспособность в инвертирующем включении; контроль ОУ на работоспособность 30 в неинвертирующем включении.

Таким образом, блок 11 подключает к шести лини м св зи, организованным коммутатором 12, необходимый дл  каждого конкретного режима набор соответствую- 35 щих блоков устройства, осуществл ющих формирование испытательных сигналов и обработку откликов.

Наличие блока 11 существенно упрощает устройство, ибо при совмещении комму- 40 татором 12 функций блока 11 коммутатору 12 необходимо было бы формировать дополнительные линии св зи, что существенно усложнило бы устройство и понизило его надежность (ввиду наличи  дополнитель- 45 ного количества элементов коммутации). Таким образом, коммутатор 12 и блок 11 имеют различное функциональное назначение и поэтому реализованы в виде двух блоков.50

Claims (1)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  контрол  операционных усилителей в электронных блоках, содержащее первый и второй пороговые элементы, первый и второй элементы сов- 55 падени , инвертор, элемент ИЛИ, блок индикации и источник опорных напр жений, первый и второй выходы которого соединены соответственно с пр мым входом первого порогового элемента и инвертирующим

   входом второго порогового элемента, соединенного выходом с первым входом первого элемента совпадени , второй вход которого соединен с выходом первого порогового элемента, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в устройство введены блок управлени , триггер, дешифратор, блок перекоммутации , коммутатор, измерительный преобразователь, блок питани , блок нагрузок, генератор импульсов, блок пам ти , амплитудный детектор и кнопка, через разомкнутый контакт которой обща  шина устройства соединена с первым управл ющим входом блока управлени , первый информационный вход которого соединен с выходом инвертора первым входом второго элемента совпадени , выход которого соединен с первым входом триггера , соединенного выходом с вторым информационным входом блока управлени , второй управл ющий вход которого соединен с первым выходом дешифратора, с вторым входом второго элемента совпадени  и с первым управл ющим входом блока перекоммутации, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами коммутатора, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами блока перекоммутации , третий, четвертый, п тый, шестой , седьмой и восьмой выходы которого соединены с клеммами дл  подключени  объекта контрол , п тый выход которого соединен с входом измерительного преобразовател , первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока перекоммутации, шестой выход которого соединен с инвертирующим и пр мым входами соответственно первого и второго пороговых элементов, п тый вход блока перекоммутации соединен с первым выходом блока питани , второй выход которого соединен с шестым входом блока перекоммутации, соединенного седьмым и восьмым входами соответственно с первым и вторым выходами блока нагрузок, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, группа входов которого соединена с группой входов источника опорных напр жений, группой управл ющих входов коммутатора, с группой входов дешифратора, с группой управл ющих входов измерительного преобразовател  и с первой группой выходов блока пам ти, соединенного второй группой выходов с первой группой информационных входов блока индикации, втора  группа информационных входов и первый управл ющий вход которого соединены соответственно с первой группой информационных выходов и первым управл ющим выходом блока управлени , третий управл ющий вход которого соединен с вторым управл ющим входом блока индикации и с третьим выходом блока пам ти , соединенного четвертым выходом со вторым входом триггера и с четвертым управл ющим входом блока управлени , втора  группа и третий управл ющий выходы которого соединены соответственно с первой группой входов блока пам ти и с управл ющим входом амплитудного детектора, информационный вход и выход KOTOPOI о соединены соответственно с третьим выходом блока нагрузок и с дев тым входом блока перекоммутации, седьмой выход и второй управл ющий вход которого соединены соответственно с вторым входом блока нагрузок и выходом элемента ИЛИ, соединенного первым входом с вторым выходом дешифратора , третий выход которого соединен с третьим входом блока нагрузок и с вторым входом элемента ИЛИ, соединенного выходом с п тым управл ющим входом блока управлени , четвертый управл ющий выход которого соединен с третьим входом второго элемента совпадени , причем выход первого элемента совпадени  соединен через инвертор с первым информационным вхо- дом блока управлени ,

   2, Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что блок управлени  содержит задающий генератор, первый и второй счетчи- ки, дешифратор, первый, второй и третий триггеры, первый, второй, третий, четвертый и п тый элементы И, элемент ИЛИ, од- новибратор, мультиплексор, разностный преобразователь, выход задающего генера- тора соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, группа выходов которого соединена с группой адресных входов мультиплексора и с группой входов дешифратора, первый выход которого соединен с первым управл ющим выходом блока управлени , со счетным входом второго счетчика и с входом одноаибратора, соединенного инверсным выходом с первым вхо дом мультиплексора, выход которою соединен с вторым входом первого элемента И, второй вход мультиплексора соединен с выходом первого триггера и с входом разностного преобразовател , соединенного выходом с установочным входом второго и третьего триггеров, вход синхронизации второго триггера соединен с вторым выходом дешифратора и с вторым управл ющим выходом блока управпени , трегим управл ющий выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, с выходом второго триггера и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с третьим выходом дешифратора, с установочным входом первого счетчика и с первым входом п того элемента И, второй и третий входы которою соединены соответственно с первым информационным и четвертым управл ющим входами блока управлени , п та  группа управл ющих выходов которого соединена с группой выходов второго счетчика, первый установочный вход которого соединен с выходом п того элемента И, с первым входом третьего триггера и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходами четвертого элемента И и с первым входом первого триггера , второй вход которого соединен с шестым управл ющим входом блока управлени , седьмой и восьмой управл ющие входы которого соединены соответственно с третьим входом элемента ИЛИ и с вторым входом второго элемента И, соединенного выходом с вторыми информационными выходами блока управлени , третьи информационные выходы которого соединены с выходом третьего элемента И, соединенного вторым входом с дев тым управл ющим входом блока управлени , четвертый информационный вход и п тый информационный выход которого соединены соответственно с информационным входом второгого триггера и с выходом третьего триггера, причем второй установочный вход второго счетчика соединен с седьмым управл ющим входом блока управлени .

   3639 43 37 38 44

   о

   23

   Фиг. 3

   Фиг.4 ЯЯ

   45

   о

   f ГР т т i6

   OS Zl

   810W.91

   со

   о ч- из

   § 3ач S3$j5 3$3

   Ь « Ч

   «о