Устройство для контроля работоспособности модуля усилительного тракта радиоэлектронной аппаратуры Советский патент 1993 года по МПК G01R31/28 

XI

О N х|

Изобретение относится к контрольно- измерительной аппаратуре.

Цель изобретения-расширениефункциональных возможностей устройства за счет обеспечения приспособленности его к одновременному контролю наличия генерации, амплитуды, длительности импульсов с выхода объекта контроля, контроля стабильности характеристик.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

На фиг.1 обозначены источник 1 испытательного сигнала, выходные и входные клеммы контролируемого модуля 2, согласующий каскад 3, двоичный счетчик 4, первая линия 5 задержки, первый элемент НЕ 6, второй элемент Н Е 7, вторая линия задержки 8,пер- вый компаратор 9, второй компаратор 10. третья линия задержки 11, первый элемент ЗАПРЕТ 12, второй элемент ЗАПРЕТ 13, блок 14 фиксации, включающий RS-триггеры 15- 19, индикаторы 20-24, разделительные диоды 25 и 26. На фиг.2 обозначены:

ги - номинальная длительность импульса на выходе модуля;

т, гв - нижняя и верхняя граница допустимых длительностей импульсов (исходя из заданных допусков 5%, 10% и т.д.);

Аи - номинальная амплитуда импульса на выходе модуля;

АН,АВ - нижняя и верхняя границы амплитуды;

tav taa время задержки импульса линией задержки 5 и 3.

t - ось времени;

Urn - эпюра напряжения на выходе генератора импульсов;

THOM - номинальная длительность импульса;

Тпаузы длительность паузы между.кон- цом предыдущего и началом последующего импульсов;

имод вых - эпюра напряжения на выходе контролируемого модуля;

илэ2 эпюра напряжения на выходе второй линии задержки;

Unai эпюра напряжения на выходе первой линии задержки;

имод(генер)вых - эпюра напряжения на выходе модуля при неисправности типа генерация ;

илзз эпюра напряжения на выходе третьей линии задержки;

UHE- эпюра напряжения на выходе элемента НЕ,

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на шины Сброс RS-триггеров блока 14 индикации и счетчика 4 подан кратковременно импульс сброса от ключа (на фиг.1 не показан), источник 1 испытательного сигнала не выдает испытательные импульсы на вход контролируемого модуля 2, импульс на выходе которого отсутствует, также отсутствует импульс на выходе согласующего каскада 3, входе и выходе двоичного

счетчика 4, линий задержек 5,8 и 11, компараторов 9-10, S-входах RS-триггеров 15, 17, 18 и 19, сигнал уровня логической 1 подается с выходов элементов НЕ б и 7 соответственно на вход а элемента ЗАПРЕТ 12, у кото5 рого на входе б сигнал отсутствует, и на вход б элемента ЗАПРЕТ 13. С выхода элемента ЗАПРЕТ 12 сигнал логический 1 поступает на вход RS-триггера 16, с входа R- которого сигнал уже снялся, с выхода RS0 триггера 16 сигнал поступает на засветку индикатора 21, сигнал на выходе элемента ЗАПРЕТ 13 отсутствует, отсутствует сигнал и на выходах RS-триггеров 15, 17. 18 и 19 и входах индикаторов 20, 22, 23 и 24.

5 Средства, позволяющие устанавливать необходимые пороги срабатывания элементов 9 и 10, входят в состав внутренних цепей коррекции компараторов 9,10 (как правило, это резисторы внутреннего делителя напря0 жения).

Уровни срабатывания этих элементов определяются конкретным типом контролируемых модулей и устанавливаются на этапе наладки устройства.

5 Выбор схемного построения согласующего каскада 3 выполняется на этапе проектирования и наладки устройства, т.к. конкретное исполнение его зависит от элементного состава контролируемого модуля и устройства.

0 Так. для того чтобы пронормировать сигнал с выхода модуля, имеющего в нормальном режиме работы недопустимо большую амплитуду для входных цепей устройства, необходимо элемент 3 выполнить, например, в

5 виде резистивного делителя, а в случае сигнала с малой амплитудой - в виде линейного усилителя и т.п.

При включении генератора 1 испытательных импульсов с его выхода испытательные

0 импульсы поступают на вход контролируемого модуля 2, усиливаются до требуемой величины и с выхода поступают на вход согласующего устройства 3, с выхода которого поступают на входы двоичного счетчика 4, линий задер5 жек 5, 8 и 11, элементов НЕ 6 и 7 и компараторов 9 и 10.

В случае исправности контролируемого модуля 2 на его выходе сформируется импульс, который, пройдя через согласующее устройство 3, будет иметь длительность тн

ти TB и амплитуду Ац Аи Ав. По переднему фронту импульса в счетчик А будет записана 1 и далее состояние счетчика изменяться не будет до конца действия этого импульса, состояние триггера 15 не изменится, индикатор 20, индицирующий ненорму количества импульсов за время t ги, светиться не будет, на выходе элемента НЕ 6 появится логический О на время , через время t-3i THDM+ An + Аг2 на выходе линии задержки 5 и входе б элемента ЗАПРЕТ появится импульс, который через разделительный диод 25 сбросит двоичный счетчик 4 в нулевое состояние, снимет с выхода элемента ЗАПРЕТ 12 и входа S-триггера 15 логическую 1, на вход R которого через время t33 тпаузы+ Тном -А т подается с выхода линии 11 задержки, имеющей в своем составе дифференциальную цепочку, кратковременно логическая 1 и изменит состояние RS- триггера 16, индикатор 21, индицирующий состояние нормы максимальной длительности импульса, погаснет. При наступлении времени паузы на выходе элемента НЕ 6 появится логическая 1, которая через t tsi + Тн появится на выходе элемента ЗАПРЕТ 12, изменит состояние триггера 16 и индикатор 21 опять будет светиться.

По переднему фронту контролируемого импульса на выходе элемента НЕ 7 и входе б элемента ЗАПРЕТ 13 появится логический 0, а на входе а и выходе элемента ЗАПРЕТ 13 через время Ил2 н появится логическая 1 с выхода элемента 8, которая перебросит RS-триггер 17 и вызовет загорание индикатора 22, свидетельствующего о том, что длительность контролируемого импульса больше нижнего допуска. Через время Тэз ном+ тъаузы- Л , после окончания действия импульса с линии задержки 8, на входе S триггера 17 будет логический 0, на входе R - логическая 1, индикатор 22 погаснет, затем процесс повторяется вновь. Также по переднему фронту импульса срабатывает компаратор 10. настроенный на нижний допуск по амплитуде, и перебросит триггер 19 в единичное состояние, индикатор 24, свидетельствующий о том, что уровень амплитуды контролируемого импульса выше нижнего допуска, загорится. Через время :3з IHOM+ гпаузы- Arc линии 11 задержки через разделительный диод 26 логическая 1 поступит на R-вход триггера 19, изменит его состояние, индикатор 24 погаснет. Далее процесс повторяется. Компаратор 9, настроенный на верхний допуск по амплитуде, не срабатывает, не изменит состояние RS-триггера 18, индикатор 23, свидетельствующий о том, что амплитуда

контролируемого импульса не превышала верхний допуск, не загорится.

В случае неисправности контролируемого модуля 2, приводящий к укорочению импуль- са на его выходе сверх нижнего допуска, устройство работает аналогично описанному выше, но импульс на выходе элемента ЗАПРЕТ 13 не сформируется, т.к. на выходе элемента НЕ 7и входе б элемента ЗАПРЕТ 13 появится

уровень логической 1 раньше, чем на входе а элемента ЗАПРЕТ 13 и будет присутствовать во время действия импульса с выхода линии 8 задержки, состояние RS-триггера не изменится, на его выходе будет уровень лргического 0, индикатор 22, индицирующий нормальную длительность импульса по нижнему допуску, светиться не будет.

В случае неисправности контролируемого модуля 2, приводящей к удлинению

импульса на его выходе за верхний допуск, устройство работает аналогично описанному для исправного модуля за исключением того, что сигнал на выходе элемента НЕ 6 и входе а элемента ЗАПРЕТ 12 появится позже. чем на выходе линии задержки 5; На выходе элемента ЗАПРЕТ 12 уровень логической 1 не появится, через время Тзз THOM+ тЬауэы А г на вход R триггера 16 поступит импульс сброса и переведет тригrep в нулевое состояние, индикатор 21, индицирующий состояние длительности контролируемого импульса ниже верхнего допуска, погаснет и в последующем состояние триггера 16 и индикатора 21 меняться не будет.

в случае неисправности контролируемого модуля 2, приводящей к уменьшению амплитуды импульса на его выходе ниже допуска, устройство работает аналогично описанному для исправного модуля, за исключением того, что не сработает компаратор 10, настроенный на нижний допустимый уровень амплитуды импульса Ам (в случае выбора нижней уставки амплитуды меньше уровня логической 1 возможна неустойчивая работа RS-триггеров 15, 16 и 17 и соответственно свечение индикаторов 20, 21 и 22), триггер 19 не перебросится в единичное состояние и индикатор 24, индицирующий состояние амплитуды контролируемого импульса выше нижнего допуска, светиться не будет. В случае неисправности контролируемого модуля 2, приводящей к увеличению амплитуды импульса на его выходе над верхним допуском, устройство работает аналогично описанному для исправного модуля за исключением того, что сработает компаратор 9, настроенный на верхний допустимый уровень амплитуды Ав, триггер 18 перебросится в единичное состояние, индикатор 23,

индицирующий о превышении амплитудой верхнего допуска, засветится.

В случае неисправности контролируемого модуля 2. приводящей к появлению нескольких выходных импульсов на один входной (генерация), устройство будет работать аналогично описанному для неисправного модуля, когда длительность импульса с выхода модуля 2 будет короче нижнего допустимого предела за исключением того, что по второму генерированному импульсу счетчик 4 переполнится, появится сигнал на S входе триггера 15 и его выходе, индикатор 20, индицирующий о наличии неисправности модуля типа генерация, засветится, Случаи сложных неисправностей, когда одновременно амплитуда и длительность импульсов на выходе контролируемого модуля 2 выйдут за допуска, описывать нет необходимости, т.к. работа устройства в этих случаях будет представлять комбинации работы устройства для случаев, описанных выше.

Состояние индикаторов устройства для исходного положения и основных неисправностей представлено в таблице.

По периодическому загоранию или погасанию индикаторов (время загорания или погасания периода следования импульсов) можно судить о стабильности параметров контролируемого модуля РЭА.

Формула изобретения Устройство для контроля работоспособности модуля усилительного тракта радиоэлектронной аппаратуры, содержащее клеммы для подключения контролируемого модуля, источник входного сигнала, выход которого соединен с клеммой для подключения входа

контролируемого модуля, согласующий каскад, вход которого соединен с клеммой для подключения выхода контролируемого модуля, первый и второй компараторы, обьединенные входы которых соединены с выходом согласующего каскада, блок индикации, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго компараторов, отличающееся тем, что,

с целью расширения функциональных возможностей, в него введены счетчик, три элемента задержки, два инвертора, два элемента ЗАПРЕТ и два диода, объединенные входы элементов задержки, инверторов и счетчика

соединены с выходом согласующего каскада, первый и второй входы первого элемента ЗАПРЕТ соединены соответственно с выходами первых инверторов и элемента задержки, первый и второй входы второго

элемента ЗАПРЕТ соединены соответственно с выходами вторых инверторов и элемента задержки, выходы счетчика, первого и второго элементов ЗАПРЕТ соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами блока индикации, выходы первого и третьего элементов задержки соединены соответственно через первый и второй диоды с шиной Сброс, подключенной к объединенным управляющим входам счетчика и

блока индикации, при этом блок индикации содержит пять Р -5 триггеров, объединенные R-входы которых образуют управляющий вход блока индикации, S-входы R-S-триггеров с первого по пятый являются входами блока

индикации соответственно с первого по пятый, а выходы R-S-триггеров с первого по пятый соединены с одноименными индикаторами.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике. Устройство содержит источник 1 испытательного сигнала, клеммы для подключения контролируемого усилительного модуля 2, согласующий каскад 3, счетчик 4, линии 5. 8 и 11 задержки, элементы НЕ 6 и 7, компараторы 9 и 10, элементы ЗАПРЁТ 12 и 13 и блок 14 индикации. Устройство имеет расширенные функциональные возможности за счет обеспечения одновременного контроля амплитуды и длительности импульсов на выходе контролируемого модуля, наличия генерации и стабильности характеристик модуля. 2 ил., 1 табл. Г

Состояние индикаторов устройства

Примечание.

1 - индикатор светится. О - индикатор не светится.