SU1705767A1 - Измеритель амплитудно-частотных и временных характеристик - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  измерени  амплитудно-частотных и временных характеристик элементов и устройств электронной техники. Цель изобретени  - повышение точности измерений и быстродействи  - достигаетс  за счет повышени  точности воспроизведени  формы плавно измен ющихс  испытательных сигналов и оптимальной организации межблочных св зей, что уменьшает количество коммутаций. Дл  этого в устройство, содержащее входную цепь 5, блоки управлени  3 и регистрации 4 режимов работы, оперативный запоминающий блок 10, регистр 15, аналого-цифровой 7 и цифроаналоговый 13 преобразователи, генератор 14 развертки, блок 16 ЭЛТ и цифровой индикатор 17, дополнительно введены генератор 2 сигналов, формирователь 6 маркера, блок 8 формировани  адреса, блок 9 измерени  частоты и времени и блок 11 анализа. 3 ил. со

Description

VI

о ел VI

ОVJ

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  амплитудно- частотных и временных характеристик элементов и устройств электронной техники.

Целью изобретени   вл етс  повыше- ние точности измерений и быстродействи  за счет повышени  точности воспроизведени  формы плавно измен ющихс  испытательных сигналов и оптимальной организации межблочных св зей, что уменьшает количество коммутаций.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема блока формировани  адреса; на фиг. 3 - временные диаграммы работы блока формировани  адреса.

Устройство содержит исследуемый элемент 1,генератор 2 сигналов, блок 3 управлени , блок 4 индикации режимов работы, входную цепь 5, формирователь 6 маркера, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, блок 18 формировани  адреса (БФА), блок 9 измерени  частоты и времени (БИЧВ), оперативный запоминающий блок 10 (ОЗБ), блок 11 анализа, интерфейс 12, цифроанало- говый преобразователь (ЦАП) 13, генератор 14 развертки, регистр 15, блок 16 электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), цифровой индикатор 17, шину 18 управлени  и информационную шину 19, при этом генератор 2 сигналов первым выходом соединен с сигнальным входом исследуемого элемента 1 и вторым входом входной цепи 5, вторым выходом - с первым входом БИЧВ 9. Первые управл ющие входы генератора 2 сигналов соединены с шиной 18 управлени , котора  соединена также с блоком 3 управлени , блоком 4 индикации режимов работы , управл ющими входами входной цепи 5, формировател  6 маркера, АЦП 7. БИЧВ 9, блока 11 анализа, управл ющими и устано- вечными входами БФА 8 и интерфейсом 12. Выводы синхронизации исследуемого элемента 1 соединены с выводами синхронизации БФА 8, первые выходы которого соединены с вторыми управл ющими входами генератора 2 сигналов, вторые выходы - с адресными входами 03Б 10. третий выход - с входом синхронизации генератора 14 развертки и входом формировател  6 маркера, четвертый выход - с входом записи входной цепи 5, установочным входом АЦП 7 и вторым входом БИЧВ 9, п тый выход- С установочным входом БИЧВ 9, шестой выход - с входом записи 03Б 10 и блока 11 анализа. Выход формировател  6 маркера соединен с шиной 18 управлени , управл ющим входом регистра 15 и третьим входом блока ЭЛТ 16, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами ЦАП 13 и генератора 14 развертки .

Выход исследуемого элемента 1 соединен с первым входом входной цепи 5, первый и второй выходы которой соединены соответственно с сигнальным входом и входом опорного сигнала АЦП 8, выходы которого соединены с первыми информацион0 ными входами ОЗБ 10, вторые информационные входы которого соединены с выходами БИЧВ 9 и информационными входами блока 11 анализа, выход которого соединен с входом разрешени  сигнала записи БФА

5 10. Выходы ОЗБ 10 соединены с информационной шиной 18, входами регистра 15, входами ЦАП 13, цифрового индикатора 17 и интерфейсом 12.

Блок 8 формировани  адреса содержит

0 задающий генератор 20, счетчики-делители 21 и 22 с управл емыми кодом коэффициентами делени , двоичные счетчики 23 и 24 формировани  адреса считывани  и записи ОЗУ 10, двоичный счетчик 25 с начальной

5 установкой кода дл  управлени  частотой генератора сигналов 2, мультиплексор 26, регистр 27, логические элементы И 28, 29 и ИЛИ 30.

Устройство работает следующим обра0 зом.

После включени  устройства оператор при помощи блока 3 управлени  устанавливает режим работы - измерение амплитудно-частотных или временных характе5 ристик, начальную частоту или частоту, на которой производ тс  измерени , девиацию частоты или диапазон интервалов времени , продолжительность измерений в каждой точке характеристики, амплитуду и

0 форму напр жени  генератора 2 сигналов, положение маркера, коэффициенты преобразовани  входной цепи 5, режим работы АЦП 7. Установленные режимы и параметры отображаютс  на блоке 4 индикации режи5 мов работы.

Генератор 2 сигналов формирует испытательный сигнал заданной формы, амплитуды и частоты, который с первого его выхода подаетс  на исследуемый элемент 1

0 и входную цепь 5 (дл  формировани  опорного сигнала). Выходной сигнал исследуемого элемента 1 поступает на первый вход входной цепи 5. По управл ющему входу входной цепи 5 при помощи блока 3 управ5 лени  устанавливаютс  такие значени  их коэффициентов масштабного преобразовани , которые обеспечивают оптимальные значени  сигналов на сигнальном входе и входе опорного сигнала АЦП 7. По управл - ющему входу путем подключени  соответствующих выходов АЦП 7 устанавливаетс  его режим преобразовани  - линейный или логарифмический масштаб. Результат преобразовани  АЦП 7 записываетс  в ОЗБ 10.

Двоичный счетчик 23 БФА 8 формирует адреса считывани  ОЗБ 10. Сигнал переполнени  этого счетчика с периодом повторени  ТСч после делени  его частоты в № раз счетчиком-делителем 22 переключает двоичный счетчик 25, который формирует код управлени  частотой генератора 2 сигналов , а после очередного делени  в Ni раз счетчиком-делителем 21 переключает двоичный счетчик 24, который формирует адрес записи ОЗБ 10. Сигналом переполнени  двоичного счетчика 24 производитс  начальна  установка кода двоичного счетчика 25, котора  определ ет начальную частоту генератора 2 сигналов. Коэффициенты делени  NI и N2 устанавливаютс  при помощи блока 3 управлени , что позволит оператору измен ть врем  Тизм в одной точке измер емой характеристики и девиацию частоты ДР генератора 2 сигналов:

Тиэм - NI N2 Тсч,

ДР-№ Мозв AFi,

где ДРт - изменение частоты генератора 2 сигналов при изменении кода двоичного счетчика 25 и регистра 27 на единицу младшего разр да;

МОЗБ - емкость (количество слов) ОЗБ 10.

Переключение адресов записи-считывани  ОЗБ 10 осуществл ет мультиплексор 26 БФА 8 под воздействием импульса записи сигнала переполнени  счетчика-делител  21. Этот импульс производит также запись результатов преобразовани  АЦП 7 и измерени  БИЧВ 9 в ОЗБ ТО при наличии сигнала разрешени  с блока 11 анализа по задержанному переднему фронту импульса (элемент задержки на фиг. 2 не показан), запись по заднему фронту сигналов в устройствах выборки-хранени  входной цепи 5, запись в регистр 27 кода управлени  частотой генератора 2 сигналов и начальную установку (сброс) АЦП 7. Одновременно с записью в ОЗБ 10 производитс  запись информации в регистр блока 11 анализа, цифровой компаратор которого, сравнива  текущий код NT частоты генератора 2 сигналов с кодом Np, записанным в регистре блока 11 анализа, формирует сигнал разрешени  записи, если NT Np. Это позвол ет исключить повторный просмотр одних и тех же точек измер емой характеристики , если исследуемый диапазон частот требует работы генератора 2 сигналов на нескольких поддиапаэонах.

На фиг. 3 показаны временные изменени  кода адреса считывани  ОЗБ 10, кода управлени  частотой и импульсов записи.

В режиме измерени  амплитудно-частотных характеристик БИЧВ 9 измер ет частоту генератора 2 сигналов, в режиме

0 измерени  временных характеристик - задержку моментов записи мгновенных значений входного сигнала во входной цепи 5 относительно сигнала переполнени  двоичного счетчика 24, который производит на5 чальную установку БИЧВ 9.

В режиме измерени  временных характеристик подача импульсов переключени  на двоичный счетчик 25 блокируетс  путем запирани  элемента 2И 28 - генератор 2

0 сигналов работает на фиксированной частоте .

Коды АЦП 7 после их считывани  из ОЗБ 10 преобразуютс  ЦАП 13 в напр жение, которое подаетс  в блок ЭЛТ 16 дл  верти5 кального отклонени  луча. Синхронизаци  генератора 14 развертки производитс  импульсом переполнени  двоичного счетчика 23. Это позвол ет установить период развертки луча ЭЛТ Тразв. кратным периоду

0 считывани  Тсч. ОЗБ 10 и получить на экране ЭЛТ изображение амплитудно-частотной или временной характеристики исследуемого элемента 1.

Импульс переполнени  двоичного счет5 чика 23 поступает также на вход формировател  6 маркера, который формирует импульс записи в регистр 15. Этот импульс имеет управл емую с блока 3 управлени  задержку в пределах 0 - ТСч, что позвол ет

0 записать в регистр 15 информацию, полученную АЦП 7 и БИЧВ 9 и хран щуюс  в ОЗБ 10 (по любому адресу) и отобразить ее на цифровом индикаторе 17 в виде: частота испытательного сигнала - коэффициент пе5 редачи исследуемого элемента 1 - при измерении амплитудно-частотных характеристик; или врем  задержки - коэффициент передачи исследуемого элемента 1 - при измерении временных характеристик. Импульс

0 записи формировател  маркера 6 используетс  также в качестве маркера в блоке ЭЛТ 16, который отображаетс  во врем  обратного хода луча в виде горизонтальной линии , положение которой по вертикали

5 соответствует отображаемому на цифровом индикаторе 17 коэффициенту передачи исследуемого элемента 1, или в виде вертикальной линии, положение которой по горизонтали соответствует частоте испытательного сигнала или времени задержки.

Интерфейс 12 обеспечивает св зь внешней ЭВМ или других управл ющих или регистрирующих средств с шиной 18 управлени  и информационной шиной 19 и возможность выполнени  измерений по командам или программе внешних устройств и выводе на внешние устройства результатов измерений.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Измеритель амплитудно-частотных и временных характеристик, содержащий блок управлени , блок индикации режимов работы, входную цепь, первый вход которой подключен к клеммам дл  подключени  исследуемого элемента, аналого-цифровой преобразователь, выход которого подключен к информационным входам оперативного запоминающего блока, выход которого через информационную шину подключен к информационным входам цифрового индикатора и цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к входу блока электронно-лучевой трубки, а также интерфейс и регистр, выход которого подключен к информационной шине, о т ли чающий- с   тем, что, с целью повышени  точности измерени  и быстродействи , в него введены генератор сигналов, формирователь маркера, блок измерени  частоты и времени , блок анализа и блок формировани  адреса , при этом первый управл ющий вход генератора сигналов подключен к шине управлени , а первый выход - к входной клемме дл  подключени  исследуемого элемента

   и второму входу второй цепи, управл ющие входы формировател  маркера, блока измерени  частоты и времени, блока анализа, блока формировани  адреса, а также установочные входы блока формировани  адреса соединены с управл ющей шиной, причем выводы синхронизации исследуемого элемента соединены с выводами синхронизации блока формировани  адреса,

   первые выходы которого соединены с вторыми управл ющими входами генератора сигналов, вторые выходы - с адресными входами оперативного запоминающего блока, третий выход - с входом синхронизации генератора развертки и входом формировател  маркера, четвертый выход - с входами записи входной цепи, установочным входом аналого-цифрового преобразовател  и вторым входом блока измерени  частоты и времени , с установочным входом которого соединен п тый выход блока формировани  адреса, шестой выход - с входами записи оперативного запоминающего блока и блока анализа, выход которого соединен с входом разрешени  записи блока формировани  адреса, выход формировател  маркера соединен с шиной управлени , управл ющим входом регистра и третьим входом блока электронно-лучевой трубки, с вторым

   выходом генератора сигналов соединен первый вход блока измерени  частоты и времени, выход которого соединен с входом блока анализа и вторым информационным входом оперативного запоминающего блока.

   L

   §3

   Ц

   с

   Г -

   -5 Q 3 «

   ю

   S

   t

   N

   -в

   г x