Устройство для допускового контроля фазочастотных характеристик четырехполюсников Советский патент 1991 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к радиоиз- измерительной технике и может быть использовано для допускового контроля фазочастотных характеристик (ФЧХ) четырехполюсников в процессе их настройки, регулировки и испытаний.

Целью изобретения является расгои- рение функциональных возможностей, заключающееся в обеспечении допускового контроля идентичности фазочас- тотной характеристики четырехполюсника в процессе настройки, регули- ровки и испытаний.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - блок управления; на фиг. 3 - временные диаграммы.

Устройство содержит последовательно соединенный блок 1 управления, блок 2 управления генератором и управляемый генератор 3, задатчик 4 кода сдвига фаз, блок 5 сравнения, блок 6 кода допуска, блок 7 измерения-сдвига фаз, два формирователя 8 и 9, блок 10 квантования, счетчик 11 регистр 12 памяти, индикатор 13, цифровой вычитающий блок 14, испы- туемьй четырехполюсник 15, гтри этом задатчик 4 кода подключен к первому входу цифрового вычитающего блока 14, выход которого соединен с первым входом блока 5 сравнения, второй вх о которого соединен с блоком 6 кода допуска, информационный вхоД регистра 12 памяти соединен с выходом блока 7. измерения сдвига фаз, а выход - с вторым входом цифрового вычитающего блока 14, причем вход задатчика 4 кода сдвига фаз соединен с входом управляемого генератора 3, вход и выход испытуемого четырехполюсника 1

5

0

5 о

.« 5 п

5

соединены с входами блока 7 измерения сдвига фаз, первый и второй вход блока 1 управления соединены соответственно с выходом блока 5 сравнения и контрольным выходом блока 2 управления генератором, третий и четвер- тый выходы блока 1 управления соединены соответственно с квантующим - входом блока 7 измерения сдвига фаз и вторым управляющим входом блока 2 управления генератором, пятый, ше- стой и седьмой выходы блока 1 управления соединены соответственно с синхронизирующим входом регистра 12 памяти, обнуляющим входом блока 7 измерения сдвига фаз и стробирующим входом блока 5 сравнения.

Блок 1 управления содержит генератор . 16 импульсов, время- задающий блок 17, блок 18 синхронизации, RS-триггер 19, D-триггер 20, элемент ИЛИ 21, два элемента И 22 и 23, первую 24, вторую 25 и третью 26 входные клеммы устройства.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно рассчитанная или измеренная с помощью образцовых средств ФЧХ образцового четырехполюсника кодируется и запоминается в задатчике 4 кода сдвига фаз, реализованного, например, на основе запоминающего устройства (ЗУ).

Режим работы устройства определяется работой блока 1 управления, основными узлами которого являются генератор 16 импульсов, стабилизированный кварцем, и времязадающий блок 17, выполненный на основе дели5

теля частоты и формирующий импульсы длительностью .

По команде Готов триггер 19 переходит в единичное, а триггер 20 - в нулевое состояния. От время- задающего блока 17 через элемент И 23 начинают поступать импульсы на первый управляющий вход блока 2 управления генератором, реализован

ного, например, на основе реверсивного счетчика. С приходом первого импульса в нем записывается число N, определяющее общее количество дискретных частот управляемого генератора 3. Состояние N блока управления генератором 2 сохраняется до появления команды Пуск.

По команде Пуск триггер 20 переходит в единичное состояние, а от времязадающего блока 17 через элемент И 22 начинают поступать импульсы на второй управляющий вход блока 2 управления генератором, содержимое которого начинает последовательно уменьшаться на единицу с приходом каждого входного импульса. Изменяющийся выходной код блока 2 управляет работой генератора 3, вызывая изменение рабочей частоты.

Одновременно выходы блока управления генератором 2 соединены с адресными выходами задатчика А кода сдвига фаз, куда предварительно занесены значения кодов Kj () соответствующие фазовым сдвигам (j текущих значений ФЧХ четырехполюсника. Точность записанных в ЗУ кодов К при ступенчатой аппроксимации аналитически заданной ФЧХ определяется объемом и организацией используемого ЗУ, а также точностью измерения значений Cfj образцового четырехполюсника на дискретных частотах f /1 Ј iЈ N), вырабатываемых генератором 3. При изменении выходного кода блока 2 управления генератором на выходе задатчика А кода сдвига фаз последовательно появляются коды К , соответствующие фазовым сдвигам ср. t

С входа и выхода испытуемого четырехполюсника 15 сигналы поступают на входы блока 7 измерения сдвига фаз. Формирователи 8 и 9 из выходных синусоидальных сигналов, фазовый сдвиг между которыми несет информацию о вн0

симом фазовом сдвиге испытуемого четырехполюсника 15, формируют парафач- ные прямоугольные импульсы типа меандр.

В блоке 10 квантования с помощью четырех меандров формируются короткие строб-импульсы привязки к положительным и отрицательным нуль-переходам выходных сигналов формирователей 8 и 9. С помощью этих строб-импульсов за каждый период входного сигнала формируются два импульса (фазовые интервалы), один из которых равен вре5 менному интервалу между положительными нуль-переходами, а другой - временному интервалу межд отрицательными нуль-переходами входных сигналов. Фазовые интервалы заполняются

0 квантующими импульсами генератора 16 импульсов. В течение интервала времени сформированные пачки импульсов с выхода блока 10 квантования поступают на вход счетчика 11,

5 а затем регистрируются индикатором 13. Общее число импульсов, прошедших на счетчик 11 и зарегистрированных индикатором 13, пропорционально измеряемому фазовому сдвигу Ср;

0 По сигналу переноса, поступающему от блока 18 синхронизации по окончании импульса 7 щцд текущее значение кода К;, соответствующее фазовому сдвигу п),, перекосится в регистр 12

5 памяти, где хранится в течение цикла измерения. В цифровом вычитающем блоке 14 производится вычисление разности кодов ДК( К - К.. Разность кодов ДК; в блоке 5 сравне0 ния сравнивается с кодом допуска

5

Л к

задаваемым блоком 6 кода

Доп допуска.

Если на каждой из рабочих частот f управляемого генератора 3 выполняется соотношение Л К; Ь Доп то после прохождения последнего N-ro импульса на контрольном выходе блока 2 управления генератором появляется импульс, переводящий триггер 20 0 в нулевое состояние, в результате чего устройство возвращается в исходное состояние.

Если на одной из рабочих частот

Л К; то на выходе блока 5 сравf( выполняется условие

5 & к Доп

нения, управляемого по сигналу стро- бирования блока 18 синхронизации, появляется импульс, переводящий триггер 19 в нулевое состояние, что приводит к запрету прохождения импульсов от блока 17 на второй управляющий вход блока 2 управления генератором. При этом индикатор 13 заре- гистрирут значение фазового сдвига испытуемого четырехполюсника 15, вышедшего за пределы установленного flonvcKa.

Это же состояние устройства до- стИгается по команде Стоп, после чего дальнейший контроль прекращается .

Формула изобретени

1. Устройство для допускового .контроля фазочастотных характеристик четырехполюсников, содержащее последовательно соединенные блок измерения сдвига фаз и индикатор, последовательно соединенные блок управления генератором, управляемый генератор и клеммы для подключения испытуемого четырехполюсника;, блок управления, первый выход кото- рог о соединен с блоком управления генератором, а второй выход - с разрешающим входом блока измерения сдвига фаз5 блок сравнения, о т личающееся тем, что, с целью расширения функциональных воз нежностей, заключающегося в обеспечении допускового контроля идентичности фазочастотной характери- стики четырехполюсника, в него дополнительно введены последовательно соединенные задатчик сдвига фаз и цифровой вычитающий блок, блок кода допусков и регистр памяти, при этом выход цифрового вычитающего блока подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока кода допуска, информационный вход регист ра памяти соединен с выходом блока измерения сдвига фаз, а выход - с вторым входом цифрового вычитающего блока, причем вход задатчика кода сдвига фаз соединен с входом управляемого генератора, входная и выходная клеммы для подключения испытуемого четырехполюсника соединены с входами блока измерения сдвига фаз, первый и второй входы блока управления соединены соответственно с выходом блока сравнения и контрольным выходом блока управления генератором, третий и четвертый выход блока управления соединены соответственно с квантующим входом блока измерения сдвига фаз и вторым управляющим входом блока управления генератором, пятый, шестой4 и седьмой выходы блока управления .сд единены соответственно с синхронизирующим входом регистра памяти, обнуляющим входом блока измерения сдвига фаз и стробирующим входом блока сравнения .

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления состоит из последовательно соединенных генератора импульсов, времязадающего блока и блока синхронизации, а также RS-триггера,D-триггера, элемента ИЛИ и двух элементов И, причем выход элемента ИЛИ соединен с R-входом RS-триггера, первые входы элементов И соединены с выходом вре- мязадающего блока, второй и третий входы одного элемента И соединены с прямыми выходами обоих триггеров, а второй вход второго элемента И соединен с инверсным выходом D-триггера, D-вход D-триггера соединен с корпусом, первая входная клемма устройства Соединена с S-входом RS-триггера и R-входом D-триггера, вторая входная клемма устройства соединена с S-входом D-триггера, третья входная клемма устройства соединена с вторым входом элемента ИЛИ.

Z6 Стол о .8х.1

Изобретение может быть использовано для допускового контроля фазочастотных характеристик четырехполюсников в процессе их настройки, регулировки и испытаний. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается за счет того, что в устройство, содержащее последовательно соединенные блок 7 измерения сдвига фаз и индикатор 13, последовательно соединенные блок 2 управления генератором, управляемый генератор 3 и испытуемый четырехполюсник 15, блок 1 управления, первый выход которого соединен с блоком 2 управления генератором, а второй выход - с разрешающим входом блока 7 измерения сдвига фаз, блок 5 сравнения, введены последовательно соединенные задатчик 4 кода сдвига фаз и цифровой вычитающий блок 14, соединенный с блоком 5 сравнения, второй вход которого соединен с блоком кода 6 допуска, регистр 12 памяти, информационный вход которого соединен с выходом блока 7 измерения сдвига фаз, а выход - с вторым входом цифрового вычитающего блока 14. Причем вход задатчика 4 кода сдвига фаз соединен с входом управляемого генератора 3, вход и выход испытуемого четырехполюсника 15 соединены с входами блока 7 измерения сдвига фаз, первый и второй входы блока 1 управления соединены соответственно с выходом блока 5 сравнения и контрольным выходом блока 2 управления генератором, третий и четвертый выходы блока 1 управления соединены соответственно с квантующим входом блока 7 измерения сдвига фаз и вторым управляющим входом блока 2 управления генератором, пятый, шестой и седьмой выходы блока 1 управления соединены соответственно с синхронизирующим входом регистра 12 памяти, обнуляющим входом блока 7 измерения сдвига фаз и стробирующим входом блока 5 сравнения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

„Готов &

Вх.2 „Луск г5о.

, 7Ь. Фиг. 2