Устройство для автоматического измерения шумов Советский патент 1989 года по МПК G01R29/26 

1

Изобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано для измерения основных параметров усилителей.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, заключающееся в дополнительном контроле диапазона разброса заранее заданного числа значений измеряемых входных шумов, что позволяет более правильно классифицировать контролируемые приборы на группы.

На чертеже представлена блок-схема устройства,

Устройство содержит формирователь 1 импульсов, первый триггер 2, первый элемент ИЛИ 3, первый элемент 4 задержки, источник 5 шума,усилитель 6, первый генератор 7 импульсов ,первый 8 и второй 9 элементы И, элемент НЕ 10,первый счетчик 1 1 импульсов,первую 12-1 , . . . , 12-N и вторую 13-1,.,.,3-N группы блоков сравнения, источник 14 опорного напряжения, первую групп элементов И 15-1 ,,,,, 15-N, группу элементов ИЛИ 16-1 ,.,« , 16-N, группу счетчиков 17-1,..., импульсов, первую группу триггеров IB-l,,,., 18-N формирователь 19 начальной ус- тановки, второй элемент 20 задержки, второй элемент ИЛИ 21, группу формирвателей 22-1 ,,,. ,22-N импульсов, вторую группу элементов И 23-1,,,., 23-N, вторую группу триггеров 24-1, ,,,,24-N второй триггер 25, третий элемент ИЛИ 26, второй генератор 27 импульсов, второй 28 и третий 29

счетчики импульсов, четвертый элемент 30 ИЛИ и дешифратор 31, при этом вход формирователя 1 импульсов является входом устройства, к его выходу подключены входа сброса группы счетчиков

и

17-1,..,i17-N, первые входа группы триггеров 18-1,..i,18-N и 24-1,,,,, 24-N, входы сброса счетчиков 28 и 29 второй вход элемента ИЛИ 26 и первый вход триггера 2, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 3 и входу сброса счетчика 11, а выход подключен к входу элемента 4 « задержки и управляющему входу источника 5 шума, вЫход которого подключен к входу усилителя 6, Выход элемента задержки 4 подключен к управляющему- входу генератора 7 импульсов, выход которого подключен к первым входам элементов И 8 и 9, вторые входы которого подключены к выходам элемента НЕ 10 и счетчика 11, управляющий вход которого подключен к выходу элемента И 8 и управлякяцим входам первой 12-1,.,,,12-N и второй 13-1,,,,,13-N групп блоков сравнения первые входа которых подключены к выходу усилителя 6, вторые входа - к выходам источника 14 о1 Орных напряжений , а выхода первой 12-1,.,,, 2-N и второй 1 3-1,.,,, 1 3-N- групп блоков сравнения подключены к входам первой группь элементов И 15-1,, . ,, 15-N, выхода которых подключены к первым

входам группы элементов ИЛИ 16--I

16-N, вторым входам которых подключен выход элемента И 9, а выходы

; 1Д65

подключены к счетным входам группы счетчиков 17-1,... , 17-N, выходы которых подключены к вторым входам группы триггеров 18-1,.. ,,18-N, выходы кото- рых подключены к первым входам второй группы элементов И 2371..t23-N, выходы которых подключены к первым входам второй 24-1,...,24-N группы триггеров, выходы которых являются первой группой выходов устройства и подключены к входам элемента ШШ 21, Выходы первой группы триггеров 18-1, ,,,,18-N через группу формирователей 22-1,...,22-N импульсов подключены к входам элемента ИЛИ 30, выход которого соединен с первым входом счетчика 29, выход которого соединен . первым входом элемента ИЛИ 26, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 3 и второму входу триггера 25, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 21, инверсный выход к вторым входам группы элементов И 23-I,...,23-N, а пря- мой выход - к управляющему входу, генератора 27 импульсов, выход которого подключен к третьим входам Группы элементов ИЛИ 16-1,...,16-N и первому входу счетчика 28, выходы кото- рого подключены к входам дешифратора 31, выходы которого являются вторыми выходами устройства, при этом выход формирователя 19 начальной установки соединен с первым входом элемента ИЛИ 3, а выход счетчика 11 через последовательно включенные элемент 20 задержки и элемент НЕ 10 подключен к входу первого элемента И 8.

Устройство работает следующим об- разом.

При поступлении управляющего сигнала на вход устройства (Вх.1) формирователь 1 импульсов по переднему фронту входного сигнала формирует импульс, который поступает на первый вход первого триггера 2, на вторые входы группы счетчиков 17-1,,,, 17-N и группы триггеров 18-1,,,,,

.18-N, 24-124-N, второго 28 и

третьего 29 счетчиков импульсов и через третий элемент ИЛИ 26 на второй вход второго триггера 25, устанавливая на выходг х первого тригге- ра 2 разрешающий потенциал а на выходах триггеров 18-1,...,18-N, 24-1, ,..,24-N, 25, счетчиков 11, 1 7-1j,., 17-N, 28 и 29 импульсов нулевой по-

тендиал. Разрешающий потенциал с выхода триггера 2 поступает на управляющий вход источника 5 шума,коммутируя его вход на нулевой потенциал. Измеряемая величина щума источника 5 шума при замкнутом входе через усилитель 6 поступает на первые входы блоков l2-l,,.,,I2-N, 13-l,.,.,13-N сравнения , на вторые входы которых поступают опорные напряжения с выходов источника 14 опорных напряжений. При этом опорное напряжение с первого выхода источника 14 опорных напряжений поступает на второй вход первого блока 12 сравнения, с второго и последующих выходов опорные напряжения поступают соответственно на вторые входы блоков 13-1 и 12-2, 13-2 и 12-3I3-N и 12-N, а с последнего выхода поступает на второй вход блока 13-N сравнения. Величина опорного напряжения возрастает с увеличением номера выхода источника 14 опорного напряжения. Шаг опорных напряжений выбран таким, чтобы число каналов измерения было равно 15-30, а диапазон опорных напряжений выбран таким, чтобы перекрыть возможный диапазон изменения величин шумов контролируемого источника 5 шума. Сигналы на выходах блоков 12-1 ,, , . , 12-N сравнения появляются при пре- вьшении контролируемой величины шума величины опорного напряжения, а на выходах блоков 13-1,,,,,3-N сравнения - когда величина опорного напряжния превьщ1ает величину шума. На упраляющие входы блоков 12-1 ,,, ,, 12-N и

13-113-N сравнения поступают

тактовые импульсы генератора 7 с выхода первого элемента И 8, на второй вход которого поступает разрешающий потенциал с выхода элемента НЕ 10, так как на выходе первого счетчика 11 импульсов отсутствует сигнал переполнения. Нет сигнала и на входе второго элемента И 9, поэтому импульсы генератора 7 не поступают через элементы ИЛИ 16-116-N на

входы счетчика 17-1,, .,,17-N и их содержимое не изменяется. Соответственно не меняется состояние триггеро

18-1,,,,18-N и 24-124-N, В

этом случае на РЫ.ХОПЛХ элементов IinU 21 .и 30 импул.ьгм, изменяющие состояние второ -о - -риггера 25 и третьего счетчикя L) импульсов, не формируются, Соответгтвенно не форми5 ,1Д658266

рует импульсы второй генератор 27 итов ИЛИ 6-1,,,,,S6-N до переполне меняется содержимое второго счет-нения счетчиков 17-1,.,, , i7-N , число

чика 28 имщ льсов.которых определяется коэффициентом

Если величина измеряемого шума на- пересчета третьего счетчика 29 им- ,ходитс.я в диапазоне,, определяемомпульсов. При переполнении счетчиков

{Опорными напряжениями, поступающимиI7-1,...,I7-N формирователи 22-,

1с первого и второго выходов источни-.,,,22-N импульсов формирует импулька 1А опорных напряжений, то сигна-сы, которые через четвертый элемент

лы с выходов блоков 12-1 и 13-1 срав-10 - 30 поступают на счетный вход нения поступают на входы элемента И 15-1 :; при их совпадения, импульсы с выхода элемента И 15-1 через элемент ИЛИ поступают на счетный вход счетчика 17-1, увеличивая его содержимое на едикицу.

Если измеряемая величина находится в другом диапазоне,то увеличивается содержимое счетчика, соответствующего этому диапазону п Чи:сло измере- 20 импульсов дешифрируется деишфратором НИИ задается коэффициентом пересче-31 и выдается на вторую группу выходов устройства (Вых, 2-1,,,,, Вых. )., Одновременно импульс с выхода элемента ИЛИ 26 через элемент 25 ИЛИ 3 поступает на второй вход первого триггера 2, устанавливая на его выходе нулевой уровень напряжения.

Первоначальная установка устройства в исходное состояние при включе- .а.,16-N на счетные входы счетчиков 30 нии напряжения питания осуществляет- 17-1,..,,17-N5 переполняя первымся формирователем 19 начальной уста ТОТ из них, содержимое которогоковки через первый элемент ИЛИ 3,

|больше. Одновременно с выхода счетчи-Таким образом, на первой группе

выходов устройства формируется оцен- -jg ка математического ожидания шума, а на второй группе выходов - диапазон разброса заранее заданного числа значений измеряемых входных шумов.

третьего счетчика 29 и изменяют его состояние. При переполнении счетчика 29, формируемый на его выходе перепад напряжений через третий эле- 5 мент ИЛИ 26 поступает на второй вход второго триггера 25 и устанавливает его в нулевое состояние, прекращая работу второго генератора 27 импульсов. Содержимое второго счетчика 28

та счетчика 11 импульсов. При каждом измерении его содержимое увеличивается на еди1-шцу и при достижении определенного числа на его выходе устанавливается разрешаюпций сигнал, поступающий на второй элемент И 9, разрешая прохождение импульсов генератора 7 через элементы ИЛИ 16-1,

IKB 1 сигнал через второй элемент |20 задержки и элемент НЕ 10 поступает на второй вход первого 8 эле-- мента И, запрещая дальнейшее прохождение тактовых им1ТУЛьсоЕ первого 7 генератора на угфавляющне входы групп :блоков 12-1 ,. ., , 12-N,, 13-1,, 0. ,13-N cpaвнeшiя, При переполнении одного из счетчиков 1 7 1 ,,,,., 1 7-N сигнал переполнения с его выхода устанавливает соответствующий триггер 18-1,

40 Формула изобретения

Устройство для автоматического измерения шумов, содержащее формирова- тель импульсов,, вход которого явля - 30 поступают на счетный вход

импульсов дешифрируется деишфратором 31 и выдается на вторую группу выхотретьего счетчика 29 и изменяют его состояние. При переполнении счетчика 29, формируемый на его выходе перепад напряжений через третий эле- мент ИЛИ 26 поступает на второй вход второго триггера 25 и устанавливает его в нулевое состояние, прекращая работу второго генератора 27 импульсов. Содержимое второго счетчика 28

40 Формула изобретения

Устройство для автоматического измерения шумов, содержащее формирова- тель импульсов,, вход которого явля

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано для измерения основных параметров усилителей. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем дополнительного контроля диапазона разброса заранее

, ,,i,8-N в единичное состояние. Сиг- 45 ется управляющим входом устройства.

нал с выхода триггера ,,,,рI8-N через формирователи 22-I ,,.,,22-N имгтульсов и элемент РШИ 30 изменяет содержимое счетчика 29,

При появлении сигнала, на, любом из выходов группы триггеров 18-1, ,,,, 18-N состояние второго триггера 25 изменяется на противоположное, закрывая по вторым входам группу эле

а выход соединен с входами сбросов группы счетчиков, первыми входами группы триггеров и первым входом первого триггера, второй вход которого 50 соединен с выходом первого элемента ШШ и входом сброса первого счетчика, а выход соединен с входом первого элемента задержки и управляющим

входом источника шума, выход которо- ментов 23-IJ,.„,23-N И и одновремен- Ц5 го соединен с входом усилителя, а вы- но разрешая запуск второго генерато-хо,д первого элемента задержки сое,ди-

нен с управляю1плм входом первого генератора импульсов, выход которого соединен с первыми рходами первого

ра 27 импульсов, Счетные импульсы, формируемые генератором 27, посту- пают на третьи нходы rpyn:iibi элемеяа выход соединен с входами сбросов группы счетчиков, первыми входами группы триггеров и первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ШШ и входом сброса первого счетчика, а выход соединен с входом первого элемента задержки и управляющим

и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами элемента НЕ и первого счетчика импульсов, управляюший вход которого соединен с выходом первого элемента И и управляющими входами первых и вторых групп схем сравнения, первые входы которых соединены с выходом усилителя, вторые входы соединены с соответствующими выходами источника опорных напряжений, а выходы первой группы схем сравнения соединены с соответствующими первыми входами первой группы элементов И, вторые в}соды которых соединены с соответствуюпщми вых-одами второй группы схем сравнения, а выходы соединены с первыми входами группы элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента И, а выходы соединены с соответствующими счетными входами группы счетчиков, выходы которых соединены с соответствующими вторыми вхо дами первой группы триггеров, а первый вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом формирователя начально установки, а вход элемента НЕ соединен с выходом второго элемента за- держки, вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, второй элемент ИЛИ, от л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены вторая группа элементов И, вторая группа триггеров, группа формирователей импульсов, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй триггер, второй и третий счетчики импульсов, второй генератор импульсов, дешифратор, причем выходы первой rpyiiiibi триггеров соединены с соот- веiсгвующими входами группы формирователей импульсов и соответствукяди- первыми входами второй группы элементов И, вторые входы которых соединены с инверсным выходом второго триггера, а выходы соединены с соот- ветствую1цими первыми входами второй группы триггеров, вторые входы которых соединены с выходом формирователя импульсов, а выходы являются первой группой выходов устройства и соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента ШШ и выходом третьего элемента ИЛИ, а прямой выход соединен с управляющим входом второго генератора импульсов, выход которого соединен с третьими входами группы элементов ИЛИ и первым входом второго счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, вторым входом третьего элемента ИПИ и входом сброса третьего счетчика импульсов, выход, которого соединен с первым входом третьего элемента 11Щ1, а первый вход соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами группы формирователей импульсов, а выходы второго счетчика импульсов соединены с соответству- ющн.ми входами дещифратора, выходы которого являются второй группой выходов устройства,