Измеритель гистерезиса пороговых элементов Советский патент 1979 года по МПК G01R19/16 

1

Изобретение относится к измеритель ной технике и может использоваться при создании различных устройств автоматики, вычислительной техники и цифровых измерительных приборов для экспериментальных исследований и конт роля цифровых приборов.

Известен измеритель гистерезиса по роговых элементов, содержащий генератор импульсов, соединенный с входом логической схемы И, подключенной своим выходом к входу реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом схемы индикации и с входом преобразователя код-напряжение, выход которого соединен с входом контролируемого сравнивающего устройства, вто рой вход последнего соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход соединен с входом счетчика. Выход счетчика подсоединен к управляюще му входу схемы индикации и к сбросовому входу триггера. Сбросовый вход счетчика соединен с выходом генератора импульсов, пря.мой выход триггера подключен к второму входу логической схемы И и к входу дополнительной схемы И, выход которой соединен с управляющим входом контролируемого сравнивающего устройства, а второй вход

дополнительной схемы И подсоединен к выходу генератора модулирующих сигналов 1 .

Однако этот измеритель довольно

сложен как в схемном, так и в конструктивном выполнении, а также облада ет недостаточной точностью измерения. Известен также измеритель гистере-. зиса порЪговых элементов, содержащий

интегратор, источник переменного напр пряжения, соединенный через интегратор с входом контролируемого пороговсго элемента, и две логические схемы И 2 .

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Это достигается тем, что измеритель гистерезиса пороговых элементов, содержащий интегратор, источник переменного напряжения, соединенный через интегратор с входом контролируемого порогового элемента, и две логические схемы И, снабжен инвертором и дифференциальным вольтметром среднего значения, при этом выход источника переменного напряжения соединен с входом схемы И и через инвертор с входом второй схемы И, а выход контролируемого порогового элемента соединен с вторыми входами схемИ, выходы которых подключены к прямому и инверсному входам дифференциального вольтметра среднего значения. На чертеже представлена функциойальная схема предлагаемого измерите ля гистерезиса пороговых элементов. Этот измеритель содержит интегратор 1, источник переменного напряже-: НИН 2, соединенный через интегратор 1 с входом контролируемого порогового элемента 3, и две логические схемы И 4 и 5, а также инвертор б и дифференциальный вольтметр 7 среднего значения. Выход источника перемейного н пряжения соединен с входом схемы И 4 и через инвертор б - с вхо дом второй схемы И 5, а выход контро лируемого порогового элемента 3 соединен с вторыми входами схем И 4 и 5 выходы которых подключены к прямому и инверсному входам дифференциальног вольтметра 7 среднего значения. Данный измеритель работает следующим образом. Ввиду необходимости использования интегральных оценок гистерезиса поро говых элементов, значение гистерезиса следует находить как разность меж ду средними значениями порогов сраба где и - значение порога при подходе снизу при i-ом его срабатывании и - значение порога при подходе сверху при i-ом его срабатывании R - общее число срабатываний. Источник переменного напряжения 2 вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов со скважностью, равной двум. Эти импульсы по ступают на вход интегратора 1, на вы ходе которого образуются импульсы треугольной формы. Параметры интегра тора 1 выбраны таким образом, что максимальное напряжение на его выходе превосходит значение порога срабатывания контролируемого порогового элемента 3, Поэтому на выходе контролируемого порогового элемента 3 будут формироваться импульсы, длительность которых будет равна времени,,когда напряжение интегратора 1 превзойдет значения порогов срабатывания при подходе снизу и сверху . Эти импульсы поступают на входы логических схем И 4 и 5. На другой вход логической схемы И 4 поступают импульсы с источника переменного напряжения 2, а на второй вход логической схемы И 5 поступают импульсы с источника переменного.напряжения 2, прошедшие через инвертор б. Таким образом на выходе логической схемы И 4 будут образовываться импуль сы, передние фронты которых определяются передними фронтами импульсов 874 с выхода контролируемого порогового элемента 3, а задние - задними фронтами импульсов источника переменного напряжения 2. На выходе логической схемы И 5 будут образовываться импульсы, перед1{ие фронты которых определяются передними фронтами импульсов с инвертора б, а задние - задними фронтами импульсов контролируемого порогового элемента 3. Следовательно длительность импульсов на выходе одной логической схемы пропорциональна разности между амплитудой (вершиной) сигнгша с инвертора 1 и напряжением, при котором сработал контролируемый пороговый элемент 3 при подходе снизу, а на выходе другой логической схемы И разности этой же амплитуды и напряжения срабатывания контролируемого порогового элемента 3 при подходе сверху. Разность между длительностями импульсов на выходах логических схем И 4 и 5 будет определять мгновенное значение гистерезиса. Подключенный к выходам логических схем И 4 и 5 дифференциальный вольтметр 7 среднего значения измеряет разницу между средним значением сигнала, пришедшего на один его вход, и средним значением сигнала, пришедшего на второй его вход. При фиксированной амплитуде импульсов логических схем И 4 и 5, эти значения определяются длительностями импульсов. Значение гистерезиса, показанное дифференциальным вольтметром 7, буцет его интегральной оценкой. Формула изобретения Измеритель гистерезиса пороговых элементов, содержащий интегратор, источник переменного напряжения, соединенный через интегратор с входом контролируемого порогового элемента, и две логические схемы И, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен инвертором и дифференциальньм вольтметром среднего значения, при этом выход источника переменного напряжения соединен с входом схемы И и через инвертор - с входом второй схемы И, а выход контролируемого порогового элемента соединен с вторыми входами схем И, выходы которых подключены к прямому и инверсному входам дифференциального вольтметра среднехо значения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Межвузовский тематический научный сборник Аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи , Вып. 1, Таганрог, 1974, М. Е. БородянАвтоматический цифровой ский и др, измерительный прибор для исследования некоторых характеристик сравнивающих устройств . 2. Авторское свидетельство СССР 420940, G 01 R 13/02, 1972.