Устройство допускового контроля напряжений Советский патент 1986 года по МПК H03K5/24 G01R19/165 

1 1 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения устройств анализа входных сигналов. Цель изобретения - повышение быстродействия за счет уменьшения количества срабатьшаемых уровней и точ ности за счет исключения динамической погрешности. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства допускового контроля напряжений; на фиг„ 2 - временные диаграммы его работы; на фиг. 3 пример вьшолнения формирователя опор ных напряжений. Устройство допускового контроля напряжений, содержащее пороговые эле менты 1.151,2,...J1-п, выходы которых подключены к С-входам триггеров 2,1,2.2,.,.,2-п, а первые входы - к вькоду формирователя 3 опорных напри жений, первый вход которого соединен I с выходом первого одновибратора 4, а второй вход - с выходом второго одновибратора 5 и D-входом всех триг геррв 2, при этом входы одновибраторов 4 и 5 соединены с R-входами триг геров 2-i,2-2,...52-п и шиной 6 Сброс,второй вход каждого порогового элемента 1 соединен с соответствзтощей входной шиной 7.1,7,2,..., 7-п, выход 8,1,..,,8-п каждого триггера соединен с соответствующей выходной шиной, а формирователь 3 опорных напряжений содержит стабилизатор 9 тока, выход которого подключен к шине нулевого потенциала через последовательно соединенные резисторы 10 и-11 и непосредственно к входу первого ключа 12, входом соединенного с первым входом формирователя 3 опорных напряжений, и выходу формиро вателя 3 опорных напряжений, второй вход которого подсоединен к входу второго ключа 13, выходом соединенного с общей точкой соединения двух резисторов 10 и 11. Устройство работает следующим образом. Контролируемые напряжения пода1ятся на вторые входы пороговых элементов ,.,,,1-п каналов. Импульсом Сброс (фиг, 2а) устанавливаются в исходное состояние триггеры 2,1,.,., 2-п, и по переднему фронту этого имйульса запускается первый одновибратор 4 (фиг, 25), выходной сигнал которого, поступая на первьп1: вход фор3мярователя 3 опорных напряжений, вызывает формирование на его выходе опорного напряжения, соответствующего нижней границе зоны допуска U,f, (фиг. 21). При этом пороговые элементы 1.1,.,.,1-п сравршвают входные напряжения с .н Те из них, для которых выполняется условие Ug,U(,p , переключаются (фиг, 2д.) , однако-соответствующие им триггеры 2.1,,.,,2-п при этом своего со стояния не меняют, так как на их R-входах присутствует сигнал сброса, а на В-входах имеется уровень, соответствующей записи О, По заднему фронту импульса Сброс запускается второй одновибратор 5, Его выходной сигнал (фиг. 2ь) поступает на второй вход формирователя 3 опорных напряжений и вызывает увеличение опорного напряжения до значения, соответствующего верхней границе зоны допуска Uon.,. (фиг. 2г), Входные напряжения.теперь сравниваются с новым значением опорного напряжения, ввиду чего переключаются все те пороговые элементы 1,1,.,.,-п для которых выполнйется условие ,.Уо„.«.,;и,,,, (фиг, 2б). Так как в этом случае на Е-входах триггеров 2,1,...52-п отсутствует сигнал сброса, а на D-входы с выхода одновибратора 5 подаетсясигнал, разрешающий запись 1, то перепадом сигнала на выходе переключившихся пороговых элементов 1,1,,..,1-п переключаются по счетному входу соответствующие им триггеры 2 (фиг, 2ж). Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы выходные импульсы одновибраторов 4 и 5 перекрывал;ись на время, достаточное для срабатывания формирователя 3 опорных напряжений и пороговых элементов 1 .1 , ..,,, 1-п, причем задние фронты импульсов этих одновибраторов 4 и 5 могут как совпадать во времени, так и не совпадать. Таким образом, после окончания выходного импульса одновибратора 5 единичные уровни имеются и будут.сохраняться только на выходе тех каналов, на входе которых контролируемые напряжения находятся в зоне допуска. Функциональная схема формирователя 3 опорного нгшряжения (фиг, З) работает следующим образом, На резисторах )0 и 11 при протека1ши тока 1, от стабилизатора 9 тока возникает падение напряжения при условии, если ключи 12 и 13 ра

зомкнуты. Если ключ 12 замкнут, то ток 1, замыкается через, него на общую шину и выходное напряжение отсутствует. Если замкнут ключ 13, то напряжение выделяется только на резисторе 10, В ждущем режиме (когда измерения не проводятся) оба ключа замкнуты. В начале измерений при подаче на устройство команды Сброс запускается одновибратор 4 и выходным сигналом закрывает ключ 12. При этом на выходе стабилизатора 9 тока устанавливается напряжение соответствующее Uon „ ICT RT- По окончании команды Сброс запускается одновибратор 5 и его выходной сигнал закрывает ключ 13, что приводит к повьппению напряжения на выходе стабилизатора тока до значения 11, р, (R: + +Bi).

При изменении значения сопротивления резистора 10 изменяется уровень нижней границы зоны допуска, а изменение сопротивления резистора 11 позволяет менять ширину зоны допуска. В качестве ключевых элементов 12 и 13 удобно использовать, например, логические элементы 155 серии со : свободным коллектором типа ЛИЗ, , ЛП9 и им подобные. В качестве стабилизатора 9 тока можно использовать, например, токовое зеркало Уилсона.

Быстродействие устройства в целом определяется его элементной ба1267603

ЗОЙ, Если принять, что все элементы устройства имеют одинаковое время задержки распространения сигналов, равное , то в предпагаемом устрой5 стве минимальное время контроля составляет 7-8t ( - на сброс предыдущей информации в триггерах 2,1,...,2-п и на сравнение контролиИ 4-5т на

руемых напряжений с Ц

ОП-Н.

сравнение контролируемых напряжений с Uon.ft и запись информации в триггеры 2.1,... ,2-п). Формула изобретения

Устройство допускового контроля напряжений, содержащее пороговые элементы, первые входы которых подключены к входным шинам, а выходы - к счетному входу соответствующего триггера, R-входы которых соединеш. с шиной Сброс, а вторые входы пороговых элементов подключены к выходу формирователя опорных напряжений, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и повышения точности, в него введены два одновибратора, входы которых подключены к шине Сброс, при этом выход первого одновибратора соединен с первым входом формирователя опорных напряжений, а выход второго соединен с вторым входом формирователя опорных напряжений и D-входами триггеров.

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано для построения устройств анализа выходных сигналов. Цель изобретения повышение быстродействия, достигается за счет снижения количества срабатываемых уровней, повышение точности- - за счет исключения динамической погрешности. Устройство содержит пороговые элементы 1-1,...,1-п, тригг геры 2-1,...,2-п, формирователь 3 опорных напряжений, два одновибратора 4 и 5, шину 6 сброса, выходные шины 7-1,...,7-п, выходы 8-1,...,б-г. Функциональная схема формирователя 3 приводится в описании изобретения. 3 ил.

(ол.

on. о

PltS. 2