Измеритель нелинейности радиодеталей Советский патент 1985 года по МПК G01R29/02 

через третий амплитудный детектор с информационным входом пятого ключа, причем управляющие входы четвертого и пятого ключей соединены между собой и подключены к выходу одновибра.тора, а выходы четвертого и пятого

ключей соединдМ1ы соответственно с первым и вторым входами блока деления, выход которого соединен с информащюнным входом второго компаратора и является третьим выходом измерителя .

ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНОСТИ АДИОДЕТАЛЕЙ, Содержащий последовательно соединенные генератор гармонического сигнала, усилитель мощности и фильтр подавления третьей гармоники, соединенный через первый согласующий блок с контактом для подключения испытуемого объекта, а также фильтр вьщеления третьей гармоники, вход которого через второй согласующий блок соединен с контактом для подключения испытуемого объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения универсальности измерителя и производительности трудапри разбраковке радиодеталей, в него введены генератор управляющих импульсов, пять ключей, интегратор, инвертор, два компаратора, три амплитудных детектора, делитель напряжения, одновибратор, две дифференцирующие цепи, блок деле1шя, элемент ИЛИ, триггер с раздельным запуском и кнопка Пуск, причем выход генератора управляющих импульсов соединен через первую дифференцирующую цепь и кнопку Пуск с первым входом триггера с раздельным запуском, а также с информационным входом первого ключа, управляющий вход которого соединен с управляющим входом второго ключа и подключен к выходу триггера с раздельным запуском, являющемуся первьм выходом измерителя, а выход первого ключа соединен с информационным входом интегратора, через вторую дифференцирующую цепь - с входом одновибратора и через инвертор - с управляюпщм входом третьего ключа, информационный вход которого соедис iS нен с выходом интегратора, а выход с управляющим входом усилителя мощности и через первый KONmapaTop с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора, являющимся четвертым выходом измерителя, причем выход элемента ИЛИ, являющийся пятым выходом измерителя, соединен с вто рым входом триггера с раздельным 01 запуском и с управляющим входом иню тегратора, выход фильтра подавления со третьей гармоники соединен через первый амплитудный детектор с информационным входом второго ключа, выход которого является вторым выходом измерителя нелинейности радиодеталей, и с входом делителя напряжения, выход которого соединен с управляющим входом второго компаратора, вход фильтра вьщеления третьей- гармоники соединен через второй амплитудный детектор с информационным входом четвертого ключа, а выход фильтра вьзделения третьей гармоники соединен.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах автоматизированного конт-.. роля и управления технологическими процессами производства радиодеталей

Цель изобретения - повышение универсальности устройства и производительности труда при разбраковке радиодеталей по нелинейности,

На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема измерителя нелинейности радиодеталей; на фиг.2схема блока деления, пример выполнения; на фиг. 3 - временные диаграммы, иллюстри{)ующие. работу измерителя нелинейности радиодеталей.

Измеритель нелинейности радиодеталей содержит генератор 1 гармонического сигнала, усилитель 2 мощности, фильтр 3 подавления третьей гармоники, первый согласующий блок 4, второй согласующий блок 5, фильтр 6 вьщеления третьей гармоники, генератор 7 управляющих импульсов, первую дифференцирующую цепь 8, кнопку Пуск 9, триггер 10 с раздельным запуском, первый и второй ключи 11 и 12 соответственно, интегратор 13, вторую дифференцирующую цепь 14, одновибратор 15, инвертор 16, третий ключ 17, первый компаратор 18, элемент ИЛИ 19, второй компаратор 20, первьм амплитудный детектор 21, делитель 22 напряжения, второй ампли.тудньш детектор 23, четвертый ключ 24, третий амплитудный детектор 25, пятый ключ 26, блок 27 деления.

Выходами устройства являются первый 28, второй 29, третий 30, четвертьй 31, пятьш 32 выходы.

Блок 27 деления содер кит первый и второй логарифмические блоки 33 и

34соответственно, вычитающий блок

35и антилогарифмирую)тий блок 36. При этом генератор 1 гармонического

сигнала,усилитель 2 мощности, фильтр 3 подавления третьей гармоники и первый согласующий блок-4 соединены последовательно, выход блока 4 служит контактом для подключения испытуемого объекта, вход второго согласующего блока 3 соединен с выходом первого согласующего блока 4, а выход - с входом фильтра 6 вьщеления

третьей гармоники.

Измеритель нелинейности радиодеталей работает следующим образом. Генератор управляющих импульсов с момента включения измерителя нелинейности радиодеталей вьграбатывает последовательность прямоугольных импульсов 0-,(t) амплитудой ,скважностью и длительностью i (фиг.За), котооая должна удовлетворить условиям

f 7/

где I-к время линейного интегрирования интегратора 13; LP г время регистрации величины коэффициента нелинейности радиодеталей и амплитуды испытательного сигнала, определяемое инерционностью регистрируемого прибора, например самописца.

Для того,-чтобы в паузах между тактами измерения напряжения гопор - не падало до нуля, постоянную времени разряда 21 нагрузки детектора 21 следует выбрать из условия г.

7Т

И21

где Г - длительность упр&вляющих импульсов с генератора 7.

40 Импульсная последовательность

U(t) с генератора 7 подается на информационный вход ключа 11 и на дифференцирующую цепь 8.

При нажатии кнопки 9 Пуск на

45 первый вход триггера 10 поступают 3 пвухпо-чяриые. импу.чьг.-м с цепи 8 (.фиг.Зп). При лопалаиии па первый вхол триггера 10 импульс:а отрицательной полярности с цепи 8 на триггера 10 появляется сигнал логической единицы (фиг.Зг), отпираюисий ключи 11 и 12 и подаваемый через первый выход измерителя на первое световое табло, где высвечивается слово Испытание. При отпирании ключа 11 сигналом логическо 1 с триггера 10 на интегратор 13, инвертор 16 и ди()ференцирующую цепь 14 поступает последовательность пря моугольных импульсов с генератора 7 Генератор 1 гармонического сигна ла с момента включения измерителя нелинейности радиодеталей-вырабатывает гармоническое напряжение u(-t) с амплитудой U и частотой и) (J,(i) Im, sin u},i подаваемое на сигнальный вход усили теля 2, На управляющий вход усилите ля 2 с интегратора 13 через ключ 17 отпираемый сигналом логической 1, поступающим с инвертора 16 (фиг.За) в интервалах между импульсами после довательности 0-1 (} подается управляющее напряжение и (t) (фиг.Зи), определяемое вьфажением „(tUnU -в интервале между первым и вторым импульсом поступающими на интегратор 13 с генератора -в интервале между вто-рым и третьим импульсо с генератора 7 и т.д. Напряжение и,(t), подаваемое на управляю1ций вход усилителя 2, устанавливает коэффициент усиления равным ,инП, (2) где п 1,2... IV г.ммн . где - минимальный допустимый коэффи1щент усиления усилителя 2; К дйкс максимальньш допустимы коэффициент усиления усилителя 2. При этом на выход усилителя 2 поступает сигнал U2p(t), определяемый выражением 3 C;, l.f) U, (П К. I Uf,,, si.n u.g t in где и2 (t) сумм чрлое напряжение высив1х гармоник частоты, образующееся ча счет нелинейных искажений сигнала С , () в усилителе 2. Напряжение У2() проходит через фильтр 3, подавляющий третью гармонику в напряжении Ci2n() и подается через согласующий блок 4 на испытуемый объект 2, . Напряжение Uj ()i снимаемое с испытуемого объекта через согласующий блок 5, подается на амплитуднъй детектор 23, на выходе которого вьщеляется напряжение ), определяемое вьфажением ), сз) где и - амплитуда напряжения, снимаемого с испытуемой радиодетали при п-м цикле измерения;К- - коэффициент передачи детектора. и на фильтр 6,вьщеляюи й из напряжения (J2,((t) составляющую U(O с частотой третьей гармоники испытательного сигнала 3 to, () Сп 2 где и - амплитуда напряжения (j (t) при п-м цикле измерения. Напряжение ) с выхода фильтра 6 поступает на амплитудный детектор 25, на выходе которого выделяети, (t), определяемое ся напряжение выражением М) Напряжения ) подаются на информационные входы ключей 24 и 26 соответственно, которые отпираются сигналом с одновибратора 15 (фиг. 3л), запускаемого через цепь 14 импульсами с генератора 7. Через ключи 24 и 26 напряжения ) и (t) (фиг.3м,н) подаются соответственно на первый и второй вход блока 27 деления, где в логарифмических блоках 33 и 34 формируются напряжения ) и 0(t), определяемые с учетом (3) и (Д) как u,j(M PnK5U2, и„() епк, , которые подаются на вычитаюощй блок 35 блока 27,с выхода которого на антилогарнфмирующий блок 36 блока 27 поступает напряжение U,,(t),U,. При этом на выходе антилогарифмирующего блока 36 блока 27 формируется напряжение U3ji k коэффициент пропорциональности, определяемый резуль : тирующим коэффициентом передачи измерительного трак та, который с помощью регу лировки может быть установ лен равным единице. Это напряжение пропорционально коэф фициенту третьей гармоники (коэффициенту нелинейности) К. , используе мому для оценки нелинейности радиодеталей. Напряжение ) с выхода блока 27 подается на информационньй входKOMnapalopa 20 и через третий выход измерителя нелинейности радиодеталей - на первое регистрирующее устройство, фиксирующее вычисленное зн чение коэффициента нелинейности. Напряжение с - выхода амплитудного детектора 21 (равное амплитуде испытательного сигнала, цоступающего на радиообъект 2) подается на делитель 22 .напряжения и через ключ 12, отпертый сигналом логической единицы с триггера 10, - на вто рой выход измерителя нелинейности радиодеталей, соединенный с входом второго регистрирующего устройства, фиксирующего амплитуду испытательного сигнала„ Напряжение о3j(i), подаваемое с выхода-блока 27 деления на компаратор 20, сравнивается с пороговым напряжением (фиг.3о)и2|э ФоР мируемым амплитудным детектором 21 и делителем 22 напряжения из испытательного сигнала УЗ (t), поступающего через согласующий, блок 4 на объект Z. Коэффициент передачи делителя 22 подбирается таким, чтобы пороговое напряжение Ujo ) бьшо пропорционально допустимому значению коэффициента третьей гармоники для соотяетствующего значения амплитуды испытательного сигнала Uj (t ) . Если при п.-м цикле измерения () вычисленный- коэффициент третьей гармоники окажется ниже поггустимого, то выполнится условие 3tUl- 2oaopW., ( и наступает следующий, (Н+1)-й цикл измерения, при котором 3 гми. ( + 1 U.jCt) (r + 1)U, и т.д.,до тех пор, пока коэффициент усиления усилителя 2 не достигнет максимального (при h, N ) либо пока вычисленный коэффициент третьей гармоники не превысит допустимого значения. ПрИп М напряжение и.,: (t) превысит пороговое напряжение ,g компаратора 18, выбираемое равным Lflopi8 (2N - 1), при этом на выходе компаратора 18 появится сигнал логической единицы, который через элемент ИЛИ 19поступает на управляющий вход интегратора 13, на второй вход- триггера 10 и на пятый выход измерителя, нелинейности радиодеталей, подключенный к вТорому световому табло. В результате про 1сходит сброс интегратора 13, на выходе триггера 10 появляется сигнал логического нуля, запирающий ключ 11 и гасящий первое световое табло, подключенное к первому выходу измерителя нелинейности радиодеталей, а также включается второе световое табло, подключенное к пятому выходу измерителя нелинейности радиодеталей, где высвечивается фраза Конец испытанияВ том случае, когда при не выполнится условие (5), т.е. вычисленный коэффициент третьей гармоники превысит допустимый для п-го значения испытательного сигнала коэффициент третьей гармоники, на.выходе компаратора 20 появляется сигнал логической единицы (фиг.Зп), которьй через четвертый выход измерителя нелинейности радиодеталей подается на третье световое табло, где высвечивается слово Брак, а также через элемент ИЛИ 19 поступает на управляю1ЦНЙ вход интегратора П, второй вход триггера 10 и пятый выход измерителя нелинейности радиодеталей, подключенный к третьему световому табло. В результате происходит сброс интегратора 13, на выходе триггера 10 появляется сигнал логического нуля, запирающий ключ 11 и гасящий первое световое табло, ,подключенное к первому выходу измерителя нелинейности радиодеталей, включается второе световое табло, подключенное к первому

J выходу измерителя нелинейности радиодеталей, а также включается второе световое табло, подключенное к пятому вькоду измерителя нелинейности радиодеталей, где высвечивается фраза Конец испытания.