Устройство для контроля усилителей низкой частоты Советский патент 1989 года по МПК G01R31/28 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть применено для автоматического контроля параметров усилителей низ- кой частоты.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет анализа среднеквадратическ ого значения выходного сигнала объекта контроля и авто матической подстройки синусоидального сигнала.на. входе усилителя.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства на фиг.2 - функциональная схема цифроаналогового ге нератора; на фиг.З - функциональная схема преобразователя среднеквадрати- ческого значения напряжения; -на фиг.4 - функциональная схема блока управления.

Устройство содержит цифроаналого- вый генератор 1, входную 2, выходную 3 клеммы, объект 4 контроля (усилитель низкой частоты), коммутатор 5, преобразователь 6 среднеквадратичес- кого значения напряже1шя, первый 7, второй 8 усилители, компаратор 9, эквивалент 10 нагрузки, блок 11 управления, фильтр 12 верхних частот, первый 13, второй 14 блоки сравнения блок 15 индикации.

Цифроаналрговый генератор 1 содер- жит генератор 16 прямоугольных импульсов, делитель 17 частоты, блок 18 памяти, цифроаналоговый преобразо- ватель 19.

Преобразователь 6 среднеквадрати- ческого значения напряжения содержит квадратор 20, интегратор 21, извлека- тель 22 квадратного корня.

Блок 1I управления содержит счетчик 23, блок 24 памяти, дешифратор 25.

Первый выход цифроаналогового генератора 1 соединен с входной клем- мой 2 объекта 4 контроля, выходная клемма 3 которого соединена с входом эквивалента 10 нагрузки и через фильтр 12 верхних частот - с первым входом усилителя 7, второй вход кото рого соединен с первым выходом блока П управления, второй выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 5, выход которого через преобразователь 6 среднеквадратического значешш напряжения соединен с первым входом блока 13 сравнения и с первым входом усилителя В, выход которого через компаратор 9 соединен

с входом цифроаналогового генератора 1, второй выход которого соединен с входом блока 11 управления, третий выход которого соединен с вторым входом усилителя 8, а четвертый - с вторым входом блока 13 сравнения, выход которого соединен с первым входом блока 15 индикации, второй вход которого соединен с выходом блока 14 сравнения, первый вход которого соединен с первым выходом цифроаналогового генератора 1, а второй вход - с пятым выходом блока 11 управления, выход усилителя 7 соединен с вторым входом коммутатора 4, третий вход которого соединен с выходной клеммой 3.

Второй выход цифроаналогового генератора 1 соединен с переым выходом делителя 17 частоты, вход которого соединен с выходом генератора 16 прямоугольных импульсов, а второй выход через блок 18 памяти - с первым входом цифроаналогового преобразователя 19, выход которого соединен с первым выходом цифроаналогового генератора I, вход которого соединен с вторым входом цифроаналогового преобразователя 19.

Вход преобразователя 6 среднеквадратического значения напряжения соединен с входом квадратора 20, выход которого через интегратор 21 соединен с входом кзвлекателя 22 квадратного корня, выход которого соединен с выходом преобразователя 6 среднеквадратического значения напряжения.

Вход блока 11 управления соединен с входом счетчика 23, выходы которого соединены с соответствукхцими входами блока 24 памяти, вьссоды которого соединены с соответствующими входами дешифратора 25, первый, второй, третий, четвертый, пятый выходы которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым, пятым выходами блока 11 управления.

Устройство работает следующим образом.

В цифроаналоговом генераторе S импульсный сигнал высокой частоты с генератора 16 прямоугольных импульсов поступает на вход делителя 17 частоты, осуществлякщего деление частоты сигнала с требуемым коэффициентом деления. С выхода делителя 17 частоты сигнал поступает на адресные входы блока 18 памяти., осуществляющего формирование синусоиды в цифровом коде. Цифровой код поступает на вход цифро- аналогового преобразователя 19, на выходе которого выделяется синусоидальный сигнал с частотой 1 кГц.. Кроме того, сигнал частотой 2 кГц с второго выхода делитапя 17 частоты поступает на вход блока 11 управления - на вход счетчика 23, с выхода которого снимаются сигналы частотой: 1 кГц, 0,5 кГц и т.д. С выходов счетчика 23 импульсные сигналы разных частот поступают на соответствующие входы блока 24 памяти, на выходах которого, в зависимости от записанной в нем программы, появляются,импульсы, поступающие на входы дешифратора 25, на выходах которого в нужверхних частот, пропускающий напря- жен1{е всех гармоник сигнала, кроне первой. Напряжение высших гармоник

сигнала поступает на вход преобраэо- вател я 6 среднеквадратического значения напряжения через усилитель 7, имеющий переменный коэффициент усиления , и коммутатор 4, управляемый

сигналом с блока 11 управления. Требуемый коэффициент усиления усилителя 11 устанавливается также сигналом с блока 11 управления. Преобразователь 6 среднеквадратического значения напряжения осуществляет преобразование усиленного напряжения высших гармоник любой формы в среднеквадра- тическое значение напряжения. Это позволяет снизить погрешность конт

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть применено для автоматического контроля параметров усилителей низкой частоты. Цель изобретения - повышение достоверности контроля путем анализа среднеквадратического значения выходного сигнала объекта контроля. Сигнал с выхода цифроана- логового генератора 1 поступает на объект 4 контроля. Далее сигнал проходит через коммутатор 5 на вход пре образователя 6 среднеквадратического значения напряжения, где происходит преобразование напряжения любой формы в среднеквадратическое значение напряжения. Далее этот сигнал через усилитель 8 с переменным коэффициентом усиления поступает на компаратор 9, опорное напряжение которого постоянно. Сигнал с выхода компаратора 9 управляет амплитудой цифро- аналогового генератора 1. После подстройки амплитуды осуществляется контроль коэффициента гармоник. Напряжение с выхода объекта 4 контроля поступает на фильтр 12 верхних частот, пропускаюпшй напряжение всех гармоник сигнала, кроме первой. Напряжение высших гармоник сигнала поступает на вход преобразователя 6 среднеквадратического значения через усилитель 7. Далее данное напряжение сравнивается в блоке 13 сравнения с напряжением, заданным с блока П управления. Введение усилителей 7, 8, коммутатора 5, преобразователя 6 среднеквадратического значения напряжения, блоков 13, 14 сравнения позволяет повысить достоверность контроля. 4 ил. $ (Л о со ел

ный момент появляются сигналы, управ-20 роля. Напряжение с выхода преобразоляю цие работой устройства.

Подстройка амплитуды цифроаналогового генератора 1 осуществляется следующим образом.

Сигнал с выхода цифроаналогорого генератора 1 поступает на обьект 4 контроля. Далее сигнал проходит через коммутатор 5, управляемый сигналом с блока I управления, на вход преобразователя 6 среднеквадратического значения напряжения. Данный блок осуществляет возведение в квадрат с помощью квадратора 20, интегрирование с помощью интегратора 21, извлечение квадратного корня с помощью извлекателя 22 квадратного корня, т.е. преобразует переменное напряжение любой в среднеквадратичес- кое значение напряжения. Сигнал с

выхода преобразователя 6 среднеквад- 40 контроль чувствительности, ратического значения напряжения через усилитель 8, имеющий переменный коэффициент усиления, устанавливаемый сигналом управления с выхода блока 11 управления, поступает на вход компаратора 9, опорное напряжение которого является постоянным. Сигнал с выхода компаратора 9 управляет амплитудой цифроаналогового генератора

Сигнал с первого выхода цифроаналогового генератора 1 поступает на вход блока 14 сравнения, осуществляю- 45 Щего сравнение этого напряжения с опорным напряжением, заданным ранее. Опорные напряжения источников, входящих в состав блока 14 сравнения, со- ответствующие минимальной, номиналь1. Амплитуда последнего подстраивает- 50 н°й или максимальной мощности, выдеся таким образом, что напряжение на выходе объекта 4 к нтроля соответствует минимальной, юминальной или максимальной мощности, выделяемой в эквиваленте- 10 нагрузки.

После подстройки ам)глитуды осуществляется контроль коэффициента гармоник. Напряжение с выхода объекта 4 контроля поступает на фильтр 12

вателя 6 среднеквадратического значения напряжения поступает на вход блока 13 сравнения, осуществляющего сравнение этого напряжения с напряжен.ием, заданным с блока 11 управления и соответствующим минимальной, номинальной или максимальной мощности, вьщеляемой на эквиваленте 10 нагрузки. На выходе блока 13 сравнения

вырабатывается напряжениеi соответствующее годности или браку объекта 4 контроля по коэффициенту гармоник и поступающее на вход блока 15 ивди- кации.

После установки на выходе объекта 4 контроля напряжения, соответствующего минимапьной, номинальной или максимальной мощности, вьщеляемой на эквиваленте 10 нагрузки, производится

40 контроль чувствительности,

Сигнал с первого выхода цифроаналогового генератора 1 поступает на вход блока 14 сравнения, осуществляю- 45 Щего сравнение этого напряжения с опорным напряжением, заданным ранее. Опорные напряжения источников, входящих в состав блока 14 сравнения, со- ответствующие минимальной, номинальляемой на эквиваленте 10 нагрузки, устанавливаются по приходу сигнала разрешения на контроль чувствительности с блока 11 управления. На вы- 55 ходе блока 14 сравнения вырабатывается напряжение, соответствующее годности или браку объекта 4 контроля по чувствительности, которое поступает на вход блока 13 индикации.

Формула изобретения

Устройство для контроля усилителей низкой частоты, содержащее управляемый генератор, первый выход которого соединен с входной клеммой объекта контроля, фильтр верхних частот вход которого соединен с входом эквивалента нагрузки и с выходной клеммой объекта контроля, блок управления, компаратор, блок индикации, о т- личающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены первый, второй усилители, коммутатор, преобразователь среднеквадратического значения напряжения, первый, второй блоки сравнения, причем выход фишьтра верхних частот соединен с первым входом первого усилителя, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, выход которого соединен че77

рез преобразователь среднеквадратического значения напряжения с первым входом первого блока сравнения и с первым входом второго усилителя, выход которого соединен через компаратор с входом управляемого генератора, второй выход которого соединен с входом блока управления, третий и четвертый выходы которого соедине1Ш соответственно с вторым входом второго усилителя и с вторым входом первого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока индикации, второй вход которого соединен с выходом второго блока сравнения, первый вход которого соединен с первым выходом управляемого генератора, выход первого усилителя соединен с вто рым входом коммутатора, трв ПШ вход которого соединен с выходно;- клеммой объекта контроля, пятый выход блока управления соединен с вторыг входом второго блока сравнения.

18

19

фиг. г

Фиг.з

//

шигл