SU938205A1 - Устройство дл допускового контрол амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников - Google Patents

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматического допускового контроля амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) различных четырехполюсников. ⁵

Известно устройство для допускового контроля АЧХ четырехполюсников, которое содержит последовательно соединенные в кольцо датчик испитательных сигналов, контролируеьый четырехполюсник, переключатель, блок запоминания максимального напряжения, элемент сравнения, пороговый индикатор и блок управления, а также ,₅ делитель напряжения, включенный с второго выхода переключателя на второй вход элемента сравнения [1].

Недостатком этого устройства яв- 20 ляется низкая точность измерений, обусловленная изменением параметров аналоговых элементов устройства во времени, и температуры и т.д.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, для допускового контроля АЧХ четырехполюсников, содержащее последовательно соединённые в кольцо задатчик кода частоты, управляемый генератор, контролируемый четырехполюсник, преобразователь напряжение - код, цифровой вычитающий блок, блок сравнения кодов и блок управления, а также задатчики кода номинального уровня и кода допуска и индикаторы.

По коду с выхода задатчика кода частоты управляемый генератор формирует синусоидальный сигнал, который поступает в контролируемый четырех полюсник. Сигнал с выхода четырехполюсника при помощи преобразователя напряжение - код преобразуется в цифровой код, который поступает в цифровой вычитающий блок, на второй вход которого поступает код номинального уровня. Полученная разность кодов по

938205 '4 ступает на один из входов блока сравнения кодов,на второй вход которой поступает код допуска. Результат с выхода блока сравнения поступает в блок управления. В случае превышения 5 установленного допуска проверка останавливается и индикаторы индицируют значение частоты и значение сигнала на этой частоте (2].

Недостатком устройства является Ю низкая точность измерений из-за изменения амплитуды испытательного сигнала при перестройке частоты, во времени * от воздействия в_нешних климатических и других факторов, что 15 отрицательно влияет на точность контроля. .

Цель изобретения - повышейие точности. контроля АЧХ четырехполюсников.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для допускового контроля АЧХ четырехполюсников, содержащее последовательно соединенные задатчик кода номинального уровня, цифровой вычитающий блок, блок сравнения кодов, блок управления, задатчик кода частоты и управляемый генератор, выход которого подключен к одной из входных клемм устройства, преобразователь напряжение - код, выход которого соединен с входом индикатора результата, задатчик кода допуска, выходом соединенный с вторым входом блока сравнения, а входом - с выходом задат- ³⁵ чика кода частоты и с вторым входом блока управления, второй выход которого подключен к управляющему входу преобразователя напряжение - код и индикатор частоты, входом соединенный с контрольным выходом задатчика кода частоты, введены коммутатор и последовательно соединенные регистр и цифровой делительный блок, при этом выход преобразователя на- ^4S пряжение - код соединен с входом регистра и с вторым входом цифрового делительного блока выход которого подключен к второму входу цифрового вычитающего блока, а управляющий ⁵⁰ вход цифрового делительного блока соединен с четвертым выходом блока управления, третий выход которого подключен к управляющему входу регистра и к входу коммутатора, первый ⁵⁵ вход которого соединен с упомянутой с входной клеммой устройства, а его второй вход соединен с второй входной клеммой устройства, а выход коммутатора подключен к входу преобразователя напряжение - код.

Кроме того, блок управления выполнен в виде последовательно соединенных многовходового элемента ИЛИ RS-триггера, генератора импульсов, счетчика, элемента неравнозначности и формирователя импульсов и двухвходового элемента И входы которого соединены с соответствующими входами элемента неравнозначности и с соответствующими выходами счетчика, вход установки нуля которого соединен с выходом элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к третьей входной клемме устройства Стоп’ при этом четвертая входная клемма устройства Пуск соединена с вторым входом RS-триггера.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства,· на фйг. 2 - функциональная схема варианта построения блока управления'; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит задатчик 1 кода частоты,'управляемый генератор 2, контролируемый четырехполюсник 3, коммутатор 4, преобразователь 5 напряжение - код, регистр 6, цифровой делительный блок 7, цифровой вычитающий блок 8, блок 9 сравнения кодов и блок 10 управления, задатчик 11 кода номинального уровня, задатчик 12 кода допуска, индикатор 13 частоты, индикатор, 14 результата, Блок управления содержит эле-: мент ИЛИ 15. RS-триггер 16, генератор 17 импульсов, счетчик 18, элемент 19 неравнозначности, формирователь 20 импульсов и элемент И 21 и входные клеммы устройства 22 и 23 Пуск и Стоп.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу Пуск (фиг. 3) триггер 16 блока управления устанавливается в единичное состояние (фиг.3 вых. Т) и разрешает работу генератора 17 (фиг. 3 вых. б). По окончании первого импульса счетчик 18 устанавливается в первое состояние по сигналу с первого выхода счетчика (фиг. 3 вых. 3), коммутатор 4 подключит к входу преобразователя 5 выход управляемого генератора 2 и при этом разрешается запись информации в регистр 6. Сигналом с выхо-

938205 6 да формирователя 20 (^иг. 3 вых. 2) запускается преобразователь 5, который измеряет значение сигнала с выхода генератора 2, частота которого определяется кодом с выхода 5 задатчика 1. Цифровой код измеренного значения заносится в регистр 6.

По второму импульсу с выхода генератора 17 счетчик 18 переходит в 10 следующее состояние. При этом по сигналу с первого выхода счетчика коммутатор подключает к входу преобразователя выход контролируемого четырехполюсника и происходит изме- 15 рение значения контролируемого сигнала. . .

По третьему импульсу счетчик переходит в следующее состояние и по сигналу с выхода элемента И 21 (фиг.З 20 вых. 4) разрешается работа цифро-. вого делительного блока 7, который осуществляет деление кода сигнала с выхода контролируемого четырехполюсника на код с выхода генера- 25 тора. При этом определяется коэффициент передачи четырехполюсника на данной частоте и компенсируется колебание амплитуды сигнала на выходе генератора при изменении частоты, зо

Код коэффициентов передачи поступает на один из входов и цифрового вычитающего блока 8, где вычитается из кода номинального уровня, установленного задатчиком 11, полученная разность поступает на вход блока 9 сравнения кодов. На второй вход блока сравнения поступает код допустимой неравномерности на заданной частоте от задатчика Г1 кода допуска. Если полученная разность превышает допустимое значение по сигналу с выхода блока сравнения (фиг. 3 вх. 1) блок управления останавливает проверку. При этом индикаторы частоты 13 и результата I4 индицируют значения частоты и контролируемого сигнала.

Если разность кодов с выхода цифрового вычитающего блока не пре- ⁵⁰ вышлет допустимого значения, по четвертому импульсу с выхода генератора 17 счетчик 18 переходит в следу ющее состояние. При этом сигнал с второго выхода счетчика переводит ⁵⁵ задатчик кода частоты в следующее состояние, по которому генератор формирует сигнал с новой частотой.

По пятому импульсу с выхода генератора 17 цикл работы устройства повторяется на новой частоте. По окончании проверки на всех частотах задатчик 1 выдает сигнал в блок управления, и проверка заканчивается.

Код с выхода цифрового делительного блока 7 может быть подан на регистрирующее устройство, которое воспроизведет на экране электроннолучевой трубки или газоразрядной индикаторной панели вид АЧХ или запишет ее на ленте самописца.

В зависимости от применяемой элементной базы возможны и другие варианты построения блока управления, обеспечивающие его работу в соответ'твии с временной диаграммой, приведенной на фиг. 3, например, вместо счетчика 18, элемента 19 неравнозначности и элемента И 21 можно использовать сдвиговый регистр с элементом ИЖ на выходе или счетчик с дешифратором и с элементом ИЛИ.

Claims (2)

1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ АМГиШТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕР11СТИК ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быт использовано дл  автоматического допускового контрол  амплитудно-частот ных характеристик (АЧХ) различных четырехполюсников. Известно устройство дл  допуско- вого контрол  АЧХ четырехполюсников , которое содержит последовательно соединенные в кольцо датчик испытательных сигналов, кoнтpoлиpye ый четырехполюсник, переключатель, блок запоминани  максимального напр жени , элемент сравнени , пороговый индикатор и блок управлени , а также делитель напр жени , включенный с вт рого выхода переключател  на второй вход элемента сравнени  l. Heдocтafкoм этого устройства  вл етс  низка  точность измерений, обусловленна  изменением параметров аналоговых элементов устройства во времени, и температуры и т.д. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство, дп  допускового контрол  АЧХ четырехполюсников, содержащее последовательно соединённые в кольцо задатчик кода частоты, управл емый генератор, контролируемьй четырехполюсник , преобразователь напр жение - код, цифровой вычитаюпщй блок, блок сравнени  кодов и блок управлени , а также-задатчики кода номинального уровн  и кода допуска и индикаторы. По коду с выхода задатчика кода частоты управл емы генератор формирует синусоидальный сигнал, который поступает в контролируемый четырех полюсник . Сигнал с выхода четырехполюсника при помощи преобразовател  напр жение - код преобразуетс  в цифровой код, который поступает в цифровой вычитающий блок, на второй вход которого поступает код но шнального уровн . Полученна  разность кодов поступает на один из входов блока сра нени  кодов,на второй вход которой поступает код допуска. Результат с выхода блока сравнени  поступает в блок управлени . В случае превьшени установленного допуска проверка останавливаетс  и индикаторы индициру ют значение частоты и значение сигнала на этой частоте f2. Недостатком устройства. вл етс  низка  точность измерений из-за изм нени  амплитуды испытательного сигнала при перестройке частоты, во времениJ от воздействи  внешних кли матических и других факторов, что отрицательно вли ет на точность кон трол . . . Цель изобретени  - повышейие точ ности контрол  АЧХ четырехполюснико Поставленна  цель достигаетс  те что в устройство дл  допускового ко трол  АЧХ четырехполюсникйв, содержащее последовательно соединенны задатчик крда номинального уровн , цифровой вычитающий блок, блок срав нени  кодов, блок управлени , задатчик кода частоты и управл емый генератор, выход которого подключен к одной из входных клемм устройства , преобразователь напр жение - код, выход KOTopoio соединен с входом индикатора результата, задатчик кода допуска, выходом соединенный с вторым входом блока сравнени , а входом - с выходом эадатчика кода частоты и с вторым входом блока управлени , второй выход кото рого подключен к управл ющему входу преобразовател  напр жение - код и индикатор частоты, входом соединенный с контрольным выходом задатч ка кода частоты, введены коммутатор .и последовательно соединенные регистр и цифровой делительный блок, при этом выход преобразовател  напр жение - код соединен с входом ре гистра и с вторым входом цифрового делительного блока выход которого подключен к второму входу цифрового вычитающего блока, а управл ющий вход цифрового делительного блока соединен с четвертым выходом блока управлени , третий выход которого подключен к управл ющему входу регистра и к входу коммутатора, первы вход которого соединен с упом нутой с входной клеммой устройства, а его второй вход соединен с второй входной клеммой устройства, а выход коммутатора подключен к входу преобразовател  напр жение - код. Кроме того, блок управлени  выполнен в виде последовательно соединенных многовходового элемента ИЛИ RS-триггера, генератора импульсов, счетчика, элемента неравнозначности и формировател  импульсови двухвходовото элемента И входы которого сое.цинены с соответствующими входами элемента неравнозначности и с соответствующими выходами счетчика, вход установки нул  которого соединен с выходом элемента ИЖ, третий вход которого подключен к третьей входной клемме устройства Стоп при этом четверта  входна  клемма устройства Пуск соединена с вторым входом RS-триггера. На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства, на фиг. 2 - функциональна  схема варианта построени  блока управлени ; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства. Устройство содержит задатчик 1 кода частоты,управл емый генератор 2, контролируемый четырехполюсник 3, коммутатор 4, преобразователь 5 напр жение - код, регистр 6, цифровой делительный блок 7, цифровой вычитанщий блок 8, блок 9 сравнени  кодов и блок 10 управлени , задатчик 11 кода номинального уровн , задатчик 12 кода допуска, индикатор 13 частоты,,индикатор, 14 результата . Блок управлени  содержит эле-: мент ИЛИ 15. RS-триггер 16, генератор 17 импульсов, счетчик 18, элемент 19 неравнозначности, формирователь 20 импульсов и элемент И 21 и входные клеммы устройства 22 и 23 Пуск и Стоп. Устройство работает следующим образом . По сигналу Пуск (фиг. 3) триггер 16 блока управлени  устанавливаетс  в единичное состо ьше (фиг.3 вых. т) и разрешает работу генератора 17 (фиг. 3 вых. б). По окончании первого импульса счетчик 18 устанавливаетс  в первое состо ние по сигналу с первого выхода счетчика (фиг, 3 вых. З), коммутатор 4 подключит к входу преобразовател  5 выход управл емого генератора 2 и при этом разрешаетс  запись информации в регистрр 6. Сигналом с выкода формировател  20 (г. 3 вых. запускаетс  преобразователь 5, который измер ет значение сигнала с выхода генератора 2, частота которого определ етс  кодом с выхода задатчика 1. Цифровой код измеренного значени  заноситс  в регистр По второму импульсу с выхода генератора 17 счетчик 18 переходит в следующее состо ние. При этом по сигналу с первого выхода счетчика коммутатор подключает к входу преобразовател  выход контролируемого четырехполюсника и происходит измерение значени  контролируемого сигнала ., . По третьему импульсу счетчик переходит в следующее состо ние и по сигналу с выхода элемента И 21 (фиг вых. 4) разрешаетс  работа цифро-. вого делительного блока 7, который осуществл ет деление кода сигнала с выхода контролируемого четырехполюсника на код с выхода генератора . При этом определ етс  коэффициент передачи четырехполюсника на данной частоте и компенсируетс  колебание амплитуды сигнала на выхо де генератора при изменении частоты Код коэффициентов передачи посту пает на один из входов и цифрового вычнтецощего блока 8, где вычитаетс  из кода номинального уровн , установленного задатчиком 11, получен на  разность поступает на вход блок 9 сравнени  кодов. На второй вход блока сравнени  поступает код допустимой неравномерности на заданной частоте от задатчика Г1 кода допуск Если полученна  разность превьшает допустимое значение по сигналу с выхода блока сравнени  (фиг. 3 вх.;,1) блок управлени  останавливает проверку. При этом индикаторы частоты 13 и результата 14 индицируют значени  частоты и контролируемого сигнала. Если разность кодов с выхода цифрового вычитающего блока не пре- вьшает допустимого значени , по чет вертому импульсу с выхода генератора 17 счетчик 18 переходит в след ющее состо ние. При этом сигнал с второго выхода счетчика переводит задатчик кода частоты в следующее состо ние, по которому генератор формирует сигнал с новой частотой. По п тому импульсу с выхода генератора 17 цикл работы устройства повтор етс  на новой частоте. По окончании проверки на всех частотах задатчик 1 выдает сигнал в блок управлени , и проверка заканчиваетс . . Код с выхода цифрового делительного блока 7 может быть подан на регистриругацее устройство, которое воспроизведет на экране электроннолучевой трубки или газоразр дной индикаторной панели вид АЧХ или запишет ее на ленте самописца. В зависимости от примен емой элементной базы возможны и другие варианты построени  блока управлени , обеспечивакщие его работу в соответтвии с временной диаграммой, приведенной на фиг. 3, например, вместо счетчика 18, элемента 19 неравнозначности и элемента И 2I можно использовать сдвиговый регистр с элементом ИШ на выходе или счетчик с дешифратором и с элементом ИЛИ. Формула изобретени  I. Устройство дл  допускового контрол  амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников, содержащее последовательно соединенные задатчик кода номинального уровн , цифровой вычитаюпщй блок, блок сравнени  кодов, блок управлени , задатчик кода частоты и управл емый генератор, которого подключен к.одной из входных клемм устрой-. ства, преобразователь напр жение код , выход которого соединен с входом индикатора результата, задатчик кода допуска, выходом соединенный с вторым входом блока сравнени , а входом - с выходом задатчика кода частоты и с вторым входом блока управлени , второй выход которого подключен к управл ющему входу преобразовател  напр жение - код и индикатор частоты, входом соединенный с контрольным выходом задатчика кода частоты, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол , в него введень: коммутатор и последовательно соединенные регистр, и цифровой делительный блок, при этом выход преобразовател  напр жение - код соединен с входом регистра и с вторым входом цифро7 вого делительного блока выход которого подключен к второму входу цифрового вычитающего блока, а управл ющий вход цифрового д1елительного бло ка соединен с четвертым выходом блока управлени  третий выход которого подключен к управл ющему входу ре гистра и к входу коммутатора, первый вход которого соединен с упом нутой входной клеммой устройства, а его второй вход соединен с второй входной клеммой устройства, а выход коммутатора подключен к входу преобразовател  напр жение - код. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч- а ю щ е е с   тем, что блок управ лени выполнен в виде последовательно соединенных многовходового элемента ИЛИ RS-триггера, генератора импульсов , счетчика, элемента нерав5 нозначности и формировател  импульсов , и двухвходового элемента И, входы которого соединены с соответствующими входами элемента неравнозначности и с соответствуюп(ими выходами счетчика, вход установки нул  которого соединен с выходом элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к третьей входной клемме устройства Стоп, при этом четверта  входна  клемма устройства Пуск, соединена с вторым входом RS-триггера. Источники информации,, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 531100, кл. G 01 R 27/28, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2871234/18-21, 17.01.80 (прототип).

   IS

   У7уск

   П fmffft

   JxJ

   15

   Bxf

   Вы.З

   Swxf -о

   2

   19

   Фиг. 2

   6wx.

   /