Устройство для контроля спада вершины переходной характеристики универсального осциллографа Советский патент 1993 года по МПК G01R13/02 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для технического контроля универсальных осциллографов при выпуске их из производства.

Цель изобретения - ускорение процесса контроля спада вершины ПХ.

Цель достигается тем, что устройство, включающее тест-маску, выполненную с первой группой из двух точечных фотоприемников, и схему с первым элементом И, выход которого является третьим выходом устройства, причем точечные фотоприемники соединены с входами элемента И, согласно изобретению дополнительно содержит вторую и третью группы по К точечных фотоприемников каждая, а в схеме группу коммутирующих ячеек, соединенных информационными входами и управляющими входами с первого по (К - 1)-й точечными фотоприемниками второй и первой группы соответственно, причем первых выход каждой ячейки соединен с информационным входом последующей ячейки, второй элемент И, первый вход которого соединен с последним фотоприемником второй группы и первым выходом последней коммутирующей ячейки, а второй вход - с последним фотоприемником первой группы, многовхо- довый элемент ИЛИ, входы которого соединены с вторыми выходами коммутирующих ячеек и выходом второго элемента И, а выход - с первым выходом устройства, элемент ЗАПРЕТ, инверсный вход которого

00

о о

со VJ ю

соединен с первым выходом устройства, прямой вход - с выходом первого элемента И, а выход - с вторым выходом устройства, а первая, вторая и третья группы точечных фотоприемников выполнены в виде линеек, причем линейки фотоприемников второй и третьей групп расположены перпендикулярно линейке первой группы фотоприемников и смещены одна относительно другой на расстояние, соответствующее допускаемому значению спада вершины ПХ, при этом коммутирующая ячейка содержит элемент И, первый и второй входы которого являются информационным и управляющим входами ячейки соответственно, а выход - вторым выходом ячейки, и элемент ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен с первым входом, а инверсный вход - с выходом элемента И, а выход является первым выходом ячейки.

Ускорение процесса контроля спада вершины ПХ достигается тем, что визуально-ручные операции по считыванию точек на вершине ПХ заменены автоматическими операциями, выполняемыми тест-маской, и схемой, обрабатывающей сигналы считывания.

На фиг. 1 показана схема расположения фотоприемников тест-маски; на фиг, 2 - функциональная схема устройства; на фиг. 3 - функциональная схема коммутирующей ячейки.

Тест-маска в конкретном варианте ее исполнения (фиг. 1) состоит из расположенных в одной плоскости (фотоприемная поверхность тест-маски) точечных фотоприемников: линейка 1 фотоприемников 2.1 ... 2.К (вторая группа фотоприемников) и линейка 3 фотоприемников 4,1 ... 4.К (третья группа фотоприемников), расположенные параллельно оси ординат на расстоянии 5 (соответствует временному интервалу, на котором нормируют спад вершины) друг от друга, а также расположенных на линии, параллельной оси абсцисс, фотоприемников 6 и 7 (первая группа фотоприемников). Линейки 1 и 3 смещены вдоль оси ординат одна относительно другой на расстояние 8, соответствующее предельно допускаемому значению спада вершины ПХ. Фотоприемник 6 расположен в левой, а фотоприемник 7 - в правой части тест-маски так, чтобы при контроле они располагались с паузах импульса по обе его стороны. Расстояние между линией фотоприемников б, 7 и линейками 1,3 рассчитывают так, чтобы при указанных в ТУ И 22.044,081 параметрах импульсэ,и коэффициентах развертки и отклонения осциллографа линия вершины ПХ пересекала линейки 1, 3 примерно посредине. Фотоприемники в каждой из линеек 1 и 3 располагаются вплотную друг к другу. Тест-маска представляет.собой рамку, на которой жестко закреплены указанные выше фотопри5 емники. Диаметр фотоприемников равен ,;0,8-1,0 ширины.линии луча. В качестве фотоприемников используют, например, полированные фотоприемные торцы волоконных световодов, ответные торцы которых являются выходами тест-маски,

Функциональная схема устройства в конкретном варианте ее исполнения (фиг. 2) включает первую группу входов 9.1 ... 9,К, вторую группу входов 10.1 ... 10.К, третью

5 группу входов 11, 12, первый 13 vt второй 14 элементы И, группу коммутирующих ячеек 15.1 ... 15.(К - 1), каждая из которых имеет информационный и управляющий входы (например, 16.1 и 16.2 соответственно), а

0 также первый, и второй выходы (например, 17.1 и 17.2 соответственно), многовходовый элемент ИЛИ 18, элемент ЗАПРЕТ 19, пер- вый 20, второй 21 и третий 22 выходы. Ячейки 15 информациоными и управляющими

5 входами подсоединены к входам 10.1 ... Ю.(К-1)и9.1 ...9.(К-1)схемы соответственно, первыми выходами - к информационным входам последующих ячеек, а вторыми выходами - к входам элемента ИЛИ 18. Пер0 вый выход ячейки 15, (К - 1) соединен с входом 10.К схемы и первым входом элемента И 14, второй вход которого соединен с входом 9. К, а выход-с одним из входов элемента ИЛИ 18, выход которого соединен с

5 выходом 20 и инверсным входом элемента ЗАПРЕТ 19, выход которого соединен с выходом 21. Элемент И 13 входами соединен с входами 11 и 12 схемы, выходом - с прямым входом элемента ЗАПРЕТ 19 и выходом

0 22.

Коммутирующая ячейка 15 в конкретном варианте ее исполнения (фиг. 3) включает входы 16.1 (информационный) и 16.2 (управляющий), выходы 17.1 (первый) и 17.2

5 (второй), элемент ЗАПРЕТ 23 и элемент И 24, первый вход которого соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ 23 и входом 16.1, второй вход - с входом 16.2, а выход с выходом 17.2 и инверсным входом элемента

0 ЗАПРЕТ 23, выход которого соединен с выходом 17,1 ячейки. Тест-маска своими выходами соединена с входами схемы следующим образом: выходы фотоприемников 6 и 7 - с входами 11 и 12 (см. фиг. 1 и 2),

5 фотоприемников 2.1 ... 2.К - с входами 9.1... 9.К, фотоприемников 4.1 ... 4.К - с входами 10.1 ... 10,К. Входы фотоприемников тест- маски являются входами устройства, а выходы 20, 21, 22 - выходами устройства.

сигнализирующими Брак. Годен и Из

мерение соответственно. Выходы20,21,22 могут быть выполнены, например, в виде полированных торцов круглых волоконных световодов, входы 9,10,11.12 - в виде, например, разъемных оптических соединителей.

В качестве элементов И, ИЛИ и ЗАПРЕТ используют, например, элементы по авт. св. СССР № 1424038, кл.СОбК 9/62; №1275491, кл, G 06 К 11/00 соответственно.

Устройство работает следующим обра- зом.

Выполняют подготовительные операции согласно техническим условиям И 22.044.081 ТУ и наблюдают на экране осциллографа статическое изображение импуль- са (изображение ПХ). Устанавливают на экране осциллографа тест-маску так, чтобы обеспечить оптический контакт (например, вплотную к экрану) ее фотоприемной поверхности со светящейся линией ПХ. Поворо- том тест-маски совмещают фотоприемники 6, 7 с линией нулевого уровня (в паузах импульса) - см. фиг. 1. при этом на выходе 22 (на индикаторном табло устройства) появляется сигнал Измерение, что свидетельст- вует об отсутствии перекоса тест-маски. Если параметры входного сигнала и осциллографа установлены в соответствии с расчетными данными, то линия вершины ПХ пересекает линейки 1, 3. При этом на инди- каторном табло устройства наблюдают сигнал Годен (на выходе 21 - см. фиг. 2) или Брак (на выходе 20) в случаях, когда действительное значение спада вершины ПХ меньше или равно и больше предельно до- пускаемого значения соответственно. При этом возникающие в цепях фотоприемников 6, 7 сигналы (потоки фотонов) через входы 11, 12 поступают на входы элемента И 13, а с его выхода-на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 19 и выход 22 устройства. Поток фотонов с фотоприемника 4.3 (он накрывает линию луча осциллографа) через вход 10.3 поступает на информационный вход ячейки 15.3. Одновременно поток фотонов с фото- приемника 2.3 (он накрывают линию луча) поступает на управляющий вход этой же ячейки и переключает сигнал с ее информационного входа на ее второй выход, т. е. на вход элемента ИЛИ 18, с выхода которого сигнал поступает на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 19 (элемент закрыт) и на выход 20 (индикация Брак, поскольку действительное значение спада равно предельному значению). Если значение спада меньше допускаемого значения, т. е. освещены, например, фотоприемники 2.2 и 4,3 сигнал через вход 9.2 поступает на управляющий вход ячейки 15,2, однако на ее информационном входе сигнала нет, значит, и на

выходе ее сигнал отсутствует, таким образом, сигнал на выход 20 не поступает, при этом элемент ЗАПРЕТ 19 открыт, с его выхода сигнал поступает на выход 21 устройства и индицирует сигнал Годен. Если значение спада больше допускаемого значения, т. е. освещены, например, фотоприемники 2.4 и 4.3, сигнал через вход 9.4 - на фиг 2 вход 9.(К -1) - поступает на управляющий вход ячейки 15.(К -1) и переключает на второй ее выход сигнал, который поступает с входа 10.3 через ячейку 15,3 (информационный вход - первый выход) на ее информационный вход. С выхода ячейки 15.(К - 1) сигнал через элемент ИЛИ 18 поступает на выход 20 (БРАК), перекрывая при этом сигнал на выходе 21.

Изобретение имеет преимущество перед базовым объектом - техническим средством для измерения спада вершины ПХ в соответствии с техническими условиями И 22.044.081 ТУ: продолжительность (без учета затрат времени на одинаковые подготовительные, операции) контроля спада вершины ПХ сокращается с 10 до 1 мин (для одной операции контроля)

Внедрение изобретения целесообразно в целях ускорения процесса контроля осциллографов при их испытаниях и поверке. Так как осциллографы находят широкое применение, то целесообразно внедрение устройства во многих отраслях народного хозяйства: в приборостроении, радиоэлектронике, авиационной и судостроительной отраслях и др.

Для организации массового использования устройства не требуются дополнительные фундаментальные исследования, так как это устройство может быть реализовано с помощью освоенной промышленностью элементной базы (световоды, оптопары, оптическая логика и т. д.). Формула изобретения 1.Устройство для контроля спада вершины переходной характеристики универсального осциллографа, содержащее тест-маску, выполненную с первой группой из двух точечных фотоприемников, и схему сигнализации, включающую первый элемент И, один вход которого соединен с первым точечным фотоприемником первой группы, а выход-с первым выходом устрой- - ства, группу коммутирующих ячеек, первый выход каждой из которых соединен с информационным входом последующей ячейки, второй элемент И, первый вход которого соединен с первым выходом последней коммутирующей ячейки, многовходовый элемент ИЛИ, входы которого соединены с вторыми выходами коммутирующих ячеек и выходом второго элемента И, отличающ е ее я тем, что, с целью ускорения процесса контроля спада вершины переходной характеристики, тест-маска дополнительно содержит вторую и третью группы по К точечных фотоприемников каждая, а схема сигнализации - элемент ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с вторым выходом устройства, третий выход устройства, соединенный с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ и выходом элемента ИЛИ, при этом другой вход первого элемента И соединен с вторым точечным фотоприемником первой группы, управляющие входы коммутирующих ячеек и второй вход второго элемента И соединены с соответствующими фотоприемниками второй группы, информационные входы коммутирующих ячеек и первый вход второго элемента И соединены с соответствующими фотоприемниками третьей труп-

пы, а первая, вторая и третья группы точечных фотоприемников выполнены в виде линеек, причем линейки фотоприемников второй и третьей группы расположены перпендикулярно к линейке первой группы фотоприемников и смещены одна относительно другой на расстояние, соответствующее допускаемому значению спада вершины переходной характеристики.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я те, что коммутирующая ячейка содержит элемент И, первый и второй входы которого являются информационным и управляющим входами ячейки соответственно, а выход - вторым выходом ячейки, и элемент ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен с первым входом, а инверсный вход - с выходом элемента И, а выход является первым выходом ячейки.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к средствам контроля универсального осциллографа. Цель изобретения - ускорение процесса контроля спада вершины переходной характеристики осциллографа - достигается применением специализированной тест-маски для считывания на изображении переходной характеристики на экране осциллографа координат двух точек, которые характеризуют спад вершины переходной характеристики, и соединенной с ней схемы для логической обработки получаемых при этом оптических сигналов и индикации результатов контроля осциллографа с помощью сигналов Годен или Брак, Тест-маска состоит из фотоприемников в виде полированных торцов волоконных све-, товодов, а схема сигнализации - из оптоэХ лектронных логических элементов И, ИЛИ, ЗАПРЕТ и коммутирующих ячеек, с помощью которых осуществляется коммутация считываемых сигналов и формирование сигналов, которые индицируют результат контроля. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. s Ё

Фиг.1