Устройство для контроля пороговых уровней радиоэлектронных схем Советский патент 1988 года по МПК G01R31/30 

сриг.

113

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано при контроле пороговых уровней радиоэлектронных схем.

Цель изобретения - повышение быстродействия и помехозащищенности .устройства за счет применения ступенчатого сигнала и многократного сравнения.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства

Устройство содержит блок 1 управления, собранный на базе логических элементов и интегральных схем средне степени интеграции; генератор 2 нарастающего напряжения, выполненный на основе ЦА11 типа код-напряжение, например на основе прецизионного 12-разрядного ЦДЛ 594ПА1, счетчика, собранного на основе стандартных счетчиков в интегральном исполнении с возможностью установки начального кода, и ключа, собранного на основе трехвходовой схемы И в интегральном исполнении; генератор 3 импульсов, представляющий собой стандартный ге нератор импульсов заданной частоты и скважности; элемент И 4; блок 5 стробирования, содержащий первый и второй транзисторы и первый, второй и третий резисторы (может быть также выполнен сумматором на операционном усилителе с коэффициентом передачи, равным 1); делитель 6 частоты, собранный на стандартных триггерах в интегральном исполнении; объект 7 контроля; дискриминатор 8 собранный на основе стандартного компаратора, например, в виде функционально законченного устройства в интегральном исполнении 597САЗ и схемы сопряжения счетчик 9, собранный на базе стандартных счетчиков в интегральном исполнении, например, серии 155; преобразователь 10 кода (двоичного ЦАП в двоично-десятичньй код цифрового индикатора); цифровой индикатор 1 1, представляющий цифровое табло со схемой управления; цифроаналоговый преобразователь (ЦА11) 12 типа код- напряжение, например прецизионный 12-разрядный ЦАП 594IIA1; счетчик 13,

0

0

5

0

5

0

5

0

ныи, например, в виде трехвходового элемента И-НЕ по О в интегральном исполнении.

Выходы блока 1 управления соединены соответственно с входом элемента И 4, с первым и вторым входами генератора 2 нарастающего напряжения, с входом счетчика 9, выход которого соединен с четвертым входом генератора 2 нарастающего напряжения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами блока 5 стробирования и преобразователя 10 кода, выход которого соединен с входом цифрового индикатора 11. Первый вход блока 5 стробирования соединен с выходом элемента И 4, второй вход которого соединен с входом делителя 6 частоты, с выходом генератора 3 импульсов и с входом счетчика 9. Выход ключа 14 соединен через счётчик 13 с входом ЦАП 12.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии с блока 1 управления на входы элемента И 4 и ключа 14 генератора 2 нарастающего напряжения поступают сигналы, запирающие эти каскады (фиг. 26,в), в результате чего импульсы генератора 3 не проходят-на выход элемента И 4 и через делитель 6 частоты на выход ключа 14. В момент начала цикла измерения, определяемый, например, нажатием кнопки Пуск в блоке 1 управления, с последнего на вход счетчика 9 поступает сигнал сброса (фиг.2г), а через первый вход генератора 2 нарастающего напряжения на вход счетчика 13 - кодовая комбинация (фиг.2д), соответствующая начальному уровню выходного напряжения ЦАП 12 (фиг.2з). При этом начальное напряжение выбирается исходя из норматив 1ой документации на объект контроля.

После этого с блока 1 управления на вход элемента И 4 и ключа 14 поступает разрешающий импульс (фиг.2б, в). При этом на выходе элемента И 4 появляются стробирующие импульсы с частотой генератора 3 импульсов (фиг. 2е), а на выходе ключа 14 - импульсы с делителя 6 частоты

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия и помехо ащищенности устройства. Устройство содержит генератор 2 нарастающего напряжения, блок 1 управления, генератор 3 импульсов, элемент И 4, блок 5 стробирования, дискриминатор 8, счетчик 9, цифроанало- говый преобразователь 12 и ключ 14. Введение делителя 6 частоты, преобразователя 10 кода, счетчика 13 и цифрового индикатора 11 позволяет применить ступенчатый сигнал и многократное сравнение. 2 ил. Ф (Л 00 ю ю СП

представляющий собой двоичный счетчик (фиг. 2ж). Счетчик 13 начинает счис предварительной установкой начального кода и выполненный на базе счет-- чиков в интегральном исполнении, например, серии 155; ключ 14, выполнентать эти импульсы, что приводит к по следовательному включению разрядов ЦАП 12, в результате чего на первом выходе генератора 2 нарастающего натать эти импульсы, что приводит к последовательному включению разрядов ЦАП 12, в результате чего на первом выходе генератора 2 нарастающего напряжения формируется ступенчато нарастающее напряжение (фиг. 2з).

Величина ступеньки выбирается меньше допустимой погрешности измерения. Длительность каждой ступеньки определяется периодом следования импульсов генератора 3 и коэффициентом деления делителя 6 частоты. При этом на выходе блока 5 стробирования формируется импульсное напряжение со ступенчатонарастающей амплитудой, причем внутри каждой ступеньки амплитуда импульсов имеет постоянное значение, а количество импульсов определяется коэффициентом деления делителя 6 частоты (фиг. 2и). Ступенчато нарастающее напряжение ЦАП и строби- рующие импульсы синхронизированы,

поэтому отсутствует потеря доли одно- 20 уровней радиоэлектронных схем, содерго импульса импульсного напряжения со ступенчато нарастающей амплитудой подаваемого на вход объекта контроля 7. При этом выходнсг напряжение объекта 7 изменяется в соответствии с видом его передаточной характеристики (фиг. 2к) (на диаграмме в качестве контроля взят инвертирующий логический элемент).

При определенной ступеньке напряжения ЦАП 12 выходные импульсы объекта контроля 7 достигают значения, соответствующего опорному напряжении UOH , которое поступает на второй вход дискриминатора 8. С каждым приходяи1им импульсом ступеньки, сравнимым с , на выходе дискриминатора 8 появляются счетные импульсы (фиг. 2л), которые поступают на информационньш вход счетчика 9.

Схема обладает повьш1енной помехозащищенностью вследствие синхронизации информации, поступающей с выхода дискриминатора 8 на вход счетчика 9, импульсами генератора 3. Вследствие этого чрезмерное увеличение разрядов счетчика является нецелесообразным. Оптимальным числом информационных импульсов, записанных в счетчик 9, является два. При этом достигается максимально возможное при данном алгоритме быстродействие и уменьшаются аппаратурные затраты.

При заполнении счетчика 9 некоторым числом N входных информационных импульсов (в частности, ) на его выходе появляется сигнал (фиг.2м), поступающий на вход блока 1 управления и запрещающий прохождение разрешающих импульсов Up и Up (фиг.2б, в). Кроме того, сигнал с выхода счетчика 9 поступает на третий вход ключа 14, закрывает его и тем самым останавливает счетчик 13. Код счетчика 13, который однозначно соответствует выходному напряжению ЦАП 12 с второго выхода генератора нарастаю5

10 щего напряжения поступает на вход

преобразователя 10, где однозначно преобразовывается в код цифрового индикатора, эквивалентный выходному напряжению ЦДЛ 12, и высвечивается на цифровом индикаторе 11.

Формула изобретения Устройство для контроля пороговых

5

0

5

0

5

0

5

жащее генератор нарастающего напряжения, генератор импульсов, дискриминатор, соединенный первым входом с клеммой для подключения выхода объг екта контроля, блок стробирования, первый вход которого соединен с выходом элемента И, второй вход - с первым выходом генератора нарастающего напряжения, а выход - с клеммой для подключения входа объекта контроля, блок управления, первый выход которого соединен с первым входом элемента И, второй и третий выходы соединены соответственно с первым и вторым входами генератора нарастающего напряж.ения, выход генератора импульсов подключен к второму входу элемента И, генератор нарастающего напряжения цифроаналогопый преобразователь, первый счетчик и ключ, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, выход которого соединен с входом цифроана- логового преобразователя, выход которого соединен с первым выходом генератора нарастающего напряжения, второй вход первого счетчика соединен с первым входом генератора нарастающего напряжения, второй вход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с третьим входом генератора нарастающего напря- жения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и помехозащищенности, в него введены делитель частоты, второй счетчик, преобразователь кода и цифровой индикатор, причем вход преобразователя кода соединен с вторым выходом генератора нарастающего напряжения, а выход - с цифровым индикатором, выход делителя частоты соединен с третьим входом генератора нарастающего напряжения, а вход соединен с выходом генератора импульсов и первым входом второго счетчика, второй вход которого соединен с выходом дискриминатора третий вход - с четвертым выходом блока управления, а выход второго

лппппппппппп

счетчика соединен с четвертым входом генератора нарастающего напряжения и входом блока управления, причем генератор нарастающего напряжения четвертым входом соединен с третьим входом ключа, а вторым выходом - с выходом первого счетчика, вход блока управления соединен с четвертым входом генератора нарастающего напряжения.