Устройство для допускового контроля времени переходного процесса установления частоты Советский патент 1975 года по МПК G01R23/02 G05B23/02 

1

Предлагаемое устройство относится к области aiBTOMaTH4ecKoro контроля и может быть использовано при построении систем для контроля динамических параметров различных объектов во временной области, например линейных интегральных микросхем.

Известны устройства для допускового контроля частоты, содержащие три счетчика импульсов, логическую схему и генератор эталона частоты.

Недостатком таких устройств является то, что с их помощью нельзя, контролировать допуск длительности переходного процесса установления частоты, а лишь можно сравнить установившуюся частоту с эталонной частотой.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение достоверности контроля.

Эта цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит ячейку антисовпадения, вход которой соединен с выходом генератора эталонной частоты, реверсивный счетчик, управляющие входы которого соединены с выходами ячейки антисовпадения, а вход сброса - с выходом третьего счетчика, триггер, первым входом соединенный с выходом реверсивного счетчика и входом сброса первого счетчика, а вторым входо,5 - с выходом третьего счетчика, и ячейку совпадения, соединенную первым входом с выходом триггера,

вторым входом - с выходом третьего счетчика, а выходом - со входом первого счетчика. На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство состоит из ячейки антисовпадення 1, реверсивного счетчика 2, триггера 3, первого счетчика импульсов 4, генератора 5 эталонной частоты, второго счетчика импульсов 6, третьего счетчика импульсов 7, ячейки

совпадения 8 и логической ячейки 9.

Работает устройство следующим образом. Через ячейку антисовпадения 1, преднааначенную для предотвращения сбоев реверсивного счетчика 2, исследуемая частота fx и эталонная частота fax поступают на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 2. Импульсы, поступающие с генератора 5 эталонной частоты через счетчик импульсов 7 на вход сброса реверсивного счетчика 2, задают интервалы накопления, за время каждого из которых в реверсивном счетчике 2 накапливается число, пропорциональное средней разностной частоте. В начале переходного процесса, когда разность исследуемой и эталонной частот еще достаточно велика, реверсивный счетчик 2 успевает несколько раз переполниться за интервал накопления. Импульс переполнения реверсивного счетчика 2 поступает на вход сброса счетчика импульсов 4, а также устанавливает в единичное

состояние триггер 3. Последний «закрЬТбает ячейку совпадения 8 для ирохождения импульсов с выхода счетчика импульсов 7 на вход счетчика импульсов 4. В переходном процессе установления исследуемой частоты разность последней и эталонной частоты уменьшается. Наступает такой момент, когда эта разность не превышает допустимой величины. Емкость реверсивного счетчика 2 выбирается таким образом, что при равенстве средней разностной частоты за интервал накопления и допустимой разностной частоты, в реверсивном счетчике 2 накапливается максимальное число (т. е. он один раз за интервал накопления доходит до переполнения).

При дальнейшем уменьшении разностной частоты реверсивный счетчик 2 за каждый из последующих интервалов накопления уже не будет переполняться, т. е. импульсов переполнения на его выходе не будет. А это означает, что триггер 3, установленный в нулевое состояние импульсом с выхода счетчика импульсов 7, за последуюш,ий интервал накопления своего состояния не изменит, и следующий импульс с выхода счетчика импульсов 7 пройдет через ячейку совпадения 8 на вход счетчика импзльсов 4.

В следующие интервалы накопления все происходит аналогично.

Счетчик импульсов 4 служит для повышения надежности работы устройства при колебательном затухающем характере переходного процесса. При монотонном переходном процессе счетчик импульсов 4 может отсутствовать. При приходе на вход последнего нескольких импульсов подряд он переполняется, свидетельствуя о том, что за время, определяемое его емкостью и длительностью интервала накопления, разностная частота не вышла за нределы допуска. Выходной импульс счетчика импульсов 4 поступает на вход логической ячейки 9. Счетчик импульсов 6 начинает счет в момент начала переходного процесса, считая импульсы генератора 5 эталонной частоты, т. е. является датчиком времени.

8момент времени, соответствующий предельной длительности переходного процесса, счетчик импульсов 6 выдает на логическую ячейку

9импульс (т. е. допуск длительности переходного процесса задается с помощью счетчика импульсов 6). Логическая ячейка 9 в зависимости от очередности прихода импульсов со счетчиков импульсов 4 и 6 выдает сигнал

«Годен или «Не годен. Если первым приходит импульс с выхода счетчика импульсов 4, значит длительность переходного процесса меньше допустимой и логическая ячейка 9 выдает сигнал «Годен. В противном случае -

«Не годен.

Для того, чтобы с помощью предлагаемого устройства автоматически контролировать динамические параметры линейных микросхем, таких, как время нарастания и время установления выходного напрял ения, время запаздывания и т. п., необходимо выход микросхемы подключить ко входу предлагаемого устройства через преобразователь напряжения (или другой требуемой величины) в частоту.

Для автоматического контроля времени выхода на режим генераторов и частотных датчиков предлагаемое устройство может быть использовано непосредственно.

Предмет изобретения

Устройство для допускового контроля времени переходного процесса установления частоты, содержащее первый счетчик, выход которого соединен с входом логической ячейки, ко второму входу которой подключен выход второго счетчика, соединенного с генератором эталонной частоты, который соединен с входом третьего счетчика, отличающееся

тем, что, с целью повышения достоверности контроля устройства, оно содержит ячейку антисовпадения, вход которой соединен с выходом генератора эталонной частоты, реверсивный счетчик, управляющие входы которого

соединены с выходами ячейки антисовпадения, а вход сброса - с выходом третьего счетчика, триггер, первым входом соединенный с выходом реверсивного счетчика и входом сброса первого счетчика, а вторым входом -

с выходом третьего счетчика, и ячейку совпадения, соединенную первым входом с выходом триггера, вторым входом - с выходом третьего счетчика, а выходом - со входом первого счетчика.