Способ измерения передаточных характеристик четырехполюсников и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК G01R35/00 

Изобретение относится к и шерительной технике и может быть исполь зовано для определения передаточных характеристик различных электронных yCTpOfiCTB . Цель изобретения - нонышение точ ности. Суть способа заключается в следующем. На контролируемый четырехполюсник с неизвестной передаточной характеристикой подают испытательный сигнал. Значения выходного сиг нала четырехполюсника разбивают на зоны по уровням, отдельно для каждо зоны определяют время пребывания вы ходного сигнала в определенной зоне и усредняют за это время значения входного и выходного сигналов четыр полюсника. Затем измеряют полученны средние значения и рассчитывают пер даточную характеристику четырехполю ника путем статистической обработки На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит -контролируемый четырехполюсник 1, вход которого соединен через последоват&пьно включенные первый ключ 2, интеграто 3 и измерительный блок 4 с первым информационным входом блока 5 памяти, а выход соединен с первым входом компаратора 6 уровня и через последовательно включенные вторые ключ 7, интегратор 8 и измерительный блок 9 - со вторым информационным входом блока 5 памяти. Генератор 10 через последовательно включенные третий ключ 11, первый счетчик 12, первый дешифратор 13 и первый ждущий мультивибратор 4 соединен с третьим входом блока 5, входом второго счетчика 15 и первым входом второго элемента ШШ 6. Блок 17управления соединен со вторым входом элемента ИЛИ 16 и установочным входом счетчика 15, выходы кото рого соединены с адресными входами блока 5 памяти, входами задатчика 18уровня и входами второго дешифра тора 19, выходом соединенного через второй ждущий мультивибратор 20 с тактовым входом блока 21 статистической обработки, вход которого соединен с выходом блока 5 памяти, а выход - с блоком 22 отображения. Устройство также содержит третий 42 ждущий мультивибратор 23 и первый элемент ИЛИ 24. Ряяход, элемента ИПИ 16 через ждущий мультивибратор 23 подключен к установочным входам интеграторов 3 и 8 и счетчика 12, ВыхолГ элеменпа ШШ 24 подключен к управляющим входгзм ключей 2,7 и И. Выход задатчика 18 уровня подключен ко второму входу компаратора 6 уровня, выход которого подключен ко второму входу элемента 11Г1И 24. Способ измерения передаточных характеристик четырехполюсников осуществляется следующим образом. На вход контролируемого четырехполюсника 1 подается специально сформированный сигнал с динамическими характеристиками, близкими к реальному сигналу, либо используется реальный сигнал. С блока 17 управления поступает сигнал, по которому счетчик 15, а также (через элемент 16) счетчик 12 и интеграторы 3 и 8 устанавливаются в исходное нулевое состояние. С выходов счетчика 15 нулевой код, соответствующий первой зоне по амплитуде выходного сигнала контролируемого четырехполюсника, пос.тупает на задатчик 18 уровня, который формирует два напряжения - U, и UHI соответственно верхнее и нижнее н.ччп)1ия границ i-й зоны (фиг. 2а) . Напряжегния )(,; и U поступают на компаратор 6 уровня, где сравниваются с выходным сигналом контролируемого четырехполюсника. Если уровен1 этого сигнала находится в нулевой зоне, т.е. между уровнями Utoи , то на выходе компаратора 6уровня появляется сигнал Лог.О . Сигнал Лог.1 появится в противном случае (фиг. 26). Сигналом Лог.О с выхода компаратора 6 через элемент 24 открываются ключи 2,7 и 11. На входы интеграторов 3 и 8 через открытые ключи 2 и 7поступает соответственно входное и выходное напряжения контролируемого четырехполюсника I. Интеграторы .3 и 8интегрируют эти сигналы (фиг. 2г, д соответственно). Через открывающийся одновременно с ключами 2 и 7 ключ 1 на вход счетчика 12 с выхода генератора 10 начинают поступать им-; пульсы, играющие роль меток времени (фиг,2в). Счетчик 12 подсчитывает число поступающих на его вход импульсов, что эквивалентно измерению суммариого нремеин нахождения вы-ход}1ог сигнапа контролируемого ч«тьгр{;хполюсника I в(.бранной зоне. По оконча нии этогО примени (фиг , 2 , момент времени t) на рзыходе счетчика 12 появляется соответствующий код, выд ляющийся дешифратором 13, выходным сигналом которого запускается ждущий мультивибратор 1Д, формирующий короткий импульс (фиг. 2е), которым через элемент ИЛИ 24 закрываются кл чи 2,7 и П. К этому моменту времен на выходах интеграторов 3 и 8 буде постоянное напряжение, пропорционал ное среднег-fy значению соответственн входного и выходного сигналов контр лируемого четырехполюсника за установленное время 1датегрирования для данной нулевой зоны. Выходное напряжение интегратора 3 - Хс, (сЬиг.2д) измеряется измерительным блоком 4, а интегратора 8 YO (фиг. 2г) - измерительным блоком 9, выходным сигналом которых являются двоичные числа Хо и YO, записываю щиеся по импульсу, вырабатываемому ждущим мультивибратором 14, в блок 5 памяти по нулевому адресу, который поступает на адресные входы блока 5 памяти с выходов счетчика 15. Задним фронтом этого же импульса счетчик 15 Г1ереключается в следующее состояние Импульс с выхода ждущего ьсультивибратора 14 через элемент Ш1 16 своим задним фронтом запускает жду.щий мультивибратор 23, выходным импульсом которого (фиг. 2ж) сбрасываются в ноль интеграторы 3 и 8 и счетчик 12. Далее повторяется описанный процесс для следующей - первой зоны, которую формирует задатчик 18 уровня по поступающему на его входы коду, соответствующему первой зоне, с выхода счетчика 15. Полученные значения Xj и Y заносятся в блок 5 памяти по первому адресу, поступающему на его адресные входы с выходов счетчика 15. Аналогичным образом получают значения Х- и Y- дпя всех i зон. После того, как получена последняя пара значений Х, и Y,, счетчик 15 переключается в т+1 состояние, дешифратор 19 выделяет это сос тояние и по его выходному сигналу ждущий мультивибратор 20 формирует импульс, по которому все содержимое блока 5 (значения Хо...Хт, YO..Ym) переписывается в блок 21 статистической обработки, который по результатам измерений вычисляет по какомулибо критерию, например, по методу наименьших квадратов, переходную характеристику контролируемого четырехполюсника. Полученная характеристика отображается На блоке 22 в аналитическом, графическом i-ши другом виде, например, в ви;;е зависимости (X). По сравнению с 1 звестными предлагаемый способ и устройство для измерения передаточных характеристик четырехполюсников позволяют обеспечить более высокую точность измерения. Формула изобретения I. Способ измерения передаточных характеристик четырехполюсников,заключающийся в том, что на контролируемый чатырехполюсник подают испытательный сигнал с динамическими характеристиками, близкими к исходному сигналу, регистрируют выходной сиг-, нал и определяют передаточную характеристику путем статистической обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности,значения выходного сигнала разбивают на зоны по верхнему и нижнему уровням соответственно, определяют принадлежность выходного сигнала к одной из зон по уровню и отдельно для каждой зоны определяют время пребывания выходного сигнала в зоне, усредняют за это время значения входного и выходного сигналов, измеряют полученные средние значения, а затем регистрируют их. 2. Устройство для измерения передаточных характеристик-четырехполюсников, содержащее клеммы для подключения контролируемого четырехполюсника, компаратор уровня, первый вход которого соединен с выходом задатчика уровня, ключ и блок статистической обработки, о тлич ающе е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены два ключа, два интегратора, два измерительных блока, блок памяти, блок отображения, генератор, два счетчика, два дешифратора, три ждущих мультивибратора, два элемента ИЛИ и блок управления, причем входная клемма контролируемого четырехполюсника через последовательно включенные перТ1ЫЙ ключ, первый и 1тегратор и первый измерительный блок соединена с первым входом блока памяти выходная клемма контролируемого четырехполюсника соединена с вторым входом компаратора уровня, а через последовательно включенные второй ключ, второй интег ратор и второй измерительный блок с вторым входом блока памяти, выход компаратора уровня .соединен через первый элемент ИЛИ с управляющими входами всех ключей, генератор через последовательно включенные третий ключ, первый счетчик, первый дешифратор и первый ждущий мультивибратор соединен с третьим входом блока памяти, входом второго счетчика и

через последовательно включенные вто- fyльтивибpaтopa.

690646

рой элемент 1ШИ и второй мультивибратор - с установочными входами двух интеграторов и первого счетчика, выход б.пока управления соеди, ней с вторым входом второго элемента ИЛИ и установочным входом второго счетчика, выход которого соединен с адресными входами блока памяти, входом задатчика уровня и через последо10 вательно включенные второй дешифратор и третий ждущий мультивибратор с управляющим входом блока статистической обработки, вход которого соединен с выходом блока памяти, а вы15 ход - с входом блока отображения, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом первого ждущего

Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано для определения передаточных характеристик различных электронных устройств. Цель изобретения - повышение точности измерения передаточных характеристик контролируемых чеdmS тырехполюсников. Для достижения цели значение выходного сигнала разбивают на зоны, определяют принадлежность выходного сигнала к одной из зон по уровню и время пребывания выходного сигнала в каждой зоне, усредняют за это время значения входного и выходного сигналов, измеряют и регистрируют полученные значения. Устройство, реализующее способ, содержит контролируемый четырехполюсник 1, ключи 2,7 и 11, интеграторы 3 и 8, измерительные блоки 4 и 9, блок 5 памяти, компаратор 6 чфовня, генератор 10, счетчики 12 и 15, дешифраторы 13 и с to 19, ждущие мультивибраторы 14, 20 и 23, элементы ИЛИ 16 и 24, блок 17 (Л управления, задатчик 18 уровня, блок 21статистической обработки и блок 22отображения. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. IsD 05 СО о О5 4;