Многоканальное устройство для контроля постоянных напряжений Советский патент 1989 года по МПК G01R19/165 

4

со

Ф Ь5

СП

сл

Cto./

ЛК/г

3149

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в устройствах до- пускового контроля постоянных напря- жений, а также в системах дистанционного контроля радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - расширение области использования за счет.обеспече кия контроля как увеличения, так и уменьшения напряжения.

На Лиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы сигналов в раз- личных точках схемы.

Многоканальное устройство для контроля постоянных напряжений фиг, содержит генератор 1, источник 2 эталонного напряжения, индикатор 3, блок 4 совпадения, фильтры 5.1...5.П компараторы 6.1...6.п, вольтметры 7.1....7.П, перемножители 8.1...8.П, суйматоры 9,1...9.п.

Выход генератора Т соединен с первыми входами перемножителей 8.1 ...8.П всех каналов, выход источника 2 эталонного напряжения соединен с Первыми входами сумматоров 9.1... 9.П, вторые входы которьпс являются соответствующими входами 10.1...10.П устройства, а выход - с вторыми входами перемножителей 8.1...8.П, не вольтметрами 7.1...7.П соответствующих каналов, выходы каждого из пере- множителей 8.1...8.п соединены с первыми входами компараторов 6.1... 6.П каждого канала, вторые выходы которых подключены к шине опорного напряжения. Выходы компараторов 6.1 ...6.П через соответствующие фильтры 5.1...5.П соединены с соответствующими входами блока 4 совпадения, выход которого соединен с индикатором 3.

Устройство работает следующим образом.

К клеммам 0.1...i0.n подводятся контролируемые напряжения 1 ...Un которые поступают на первые входы сумматоров,- 9.1...9.п. На вторые входы суммйторов 9.1...9.и подается эталонное напряжение Если конт ролируются разные по величине и знаку напряжения, величину эталон- ного напряжения II JT рационально выбрать равной номинальной величине наименьшего из контролируемых напря0

5

5

0

5

,.

жений, а коэффициент k,- передачи i- го сумматора по контролируемому напряжению Lb принять равным

., t;f

I

Разность ( - ) , сформированная сумматором 9.1, поступает на вольтметр 7.1, по показаниям которого производится отсчет величины и направления отклонения контролируемого напряжения, и на первый вход перемножителя 8.1, на второй вход которого подается колебание S(t) с вы- хода генератора 1.

На фиг.2а изображен выходной сигнал генератора 1 в виде колебаний прямоугольной формы. На фиг.26 представлено изменение контролируемого напряжения 1-го канала с учетом нормирующего .коэффициента k,. Для упрощения принято, что напряжение И,- в произвольные моменты времени t... Ц скачком принимает новое значение. Здесь же представлено напряжение и диапазон допустимых вариаций (пунктирные линии контролируемого напряжения с учетом нормирующего коэффициента k, т.е. , и ,

На фиг.2в представлено выходное напряжение сумматора 9.1, подаваемое на первый вход перемножителя 8.1. Выходное напряжение перемножителя 8.1

UswjtnBpiCt) (kiU, -U3r)S(t)

(2)

Из формулы (2) видно, что, если контролируемое напряжение U,- не соответствует своему номинальному значению, т.е. ( - Пэ ) О, то на выходе перемножителя 8.1 будет последовательность импульсов, амплитуда которых пропорциональна величине отклонения контролируемого напряжения от номинального значения, а фаза, прииимакяцая два значения - О или « , зависит от знака отклонения.

С выхода перемножителя 8.1 сиг- нал (фиг.2г) поступает на первьй вход компараторй 6.1, на второй вход которого подается опорное напрЯ жение, задающее диапазон допустимых вариаций. Выход компаратора 6.1 подключен к йшьтру 5.1. Если амплитуда импульсов на выходе перемножителя 8,1 меньше опорного напряжения, то напряжение на выходе компаратора 6.1

и фильтра 5.1 равно нулю. Если амплитуда импульсов на выходе перемножителя 8.1 больше опорного (Ubk(i.(, то на выходе компаратора 6.1 будет последовательность прямоугольных импульсов, а на выходе фильтра 5.1 ,появится постоянное напряжение (фиг.2е,д), которое поступает ца вход блока 4 совпадения. При этом на выходах блока 4 совпадения и индикатора 3 формируются сигналы, свидетел ствукнцие о выходе контролируемого напряжения за пределы допуска..

Присутствие напряжения низкого уровня на всех входах блока 4 совпадения свидетельствует о том, что контролируемые напряжения находятся в пределах заданных допусков и на выходах блока 4 совпадения, и индикатора 3 формируется соответствующий сигнал.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для контроля постоянных напряжений, содержащее источник эталонного напряже

0

5

0

5

ния, генератор и п каналов, каждый из которых содержит компаратор , фильтр и вольтматр, выходы фильтров всех каналов соединены с соответствующими входами блока совпадения, выход которого соединен с входом индикатора, входы фильтров в каждом канале соединены с выходами соответствующих компараторов, отличающееся тем, что, с целью расширения области использования, в каждый из каналов введены сумматор и пер,емножитель, выход которого соединен о первым входом компаратора соответствующего канала, второй вход которого подключен к шине опорного напряжения, первые входы сумматоров всех каналов объединены и подключены к выходу источника эталонного напряжения, вторые входы сумматоров каждого канала подключены к соответ- ствующим входам устройства, а выходы соединены с соответствующими, вольтметрами и первыми входами перемножителей соответствующих каналов, вторые входы которых объединены и подключены к выходу генератора.

Изобретение может использоваться в системах электропитания радиоэлектронной аппаратуры для допускового контроля постоянного напряжения. Коэффициент передачи сумматоров 9.1...9 N устанавливается таким, чтобы величина их выходных сигналов равнялась нулю при номинальных значениях контролируемых напряжений. Разностные сигналы с выходов сумматоров, характеризующие отклонение контролируемых напряжений от номинальных значений, задаваемых источником 2 эталонных напряжений, отображаются вольтметрами 7.1...7. N, и с помощью перемножителей 8.1...8. N модулируется по амплитуде выходной сигнал генератора 1. При превышении амплитудой импульсов на выходах перемножителей 8.1 ...8. N заданного порога компараторы 6.1...6. N и фильтры 5.1...5. N формируют сигналы, которые через блок 4 совпадений отображаются на индикаторе 3. Введение перемножителей 8.1...8. N и сумматоров 9.1...9. N позволяет сформировать переменный сигнал, амплитуда которого пропорциональна отклонению контролируемого напряжения от номинального значения, и обеспечить одновременный контроль его увеличения и уменьшения, что расширяет область использования. 2 ил.