Устройство для измерения коэффициента нелинейности пилообразного напряжения Советский патент 1979 года по МПК G01R19/26 

Изобретение относится к радйоизмерительной технике. Известно устройство, реализуюшее способ измерения коэффициента нелиней ности пилообразного напряжения, соетоящий в дифференцировании пилообразного напряжения, измерении отношения его производноП от спорного уровня и вычислении по величине отклонения коэффициента нелинейности l. Однако это устройство имеет низкую точность измерения. Известно также устройство, содержа щее генератор счетных импульсов, счет чик, формирователи и логические схемы 2. Это устройство также имеет низкую точность и узкий диапазон измерения. Целью изобретения является повышение точности и расширение пределов измерений. Поставленная цель достигается тем что в устройство для измерения коэффициента нелинейности пилообразного напряжения, содержащее управляющий блок, источник опорного напряжения, выход которого соединен с входом эле мента И-НЕ, последовательно соединенные формирователь,элемент И реверЪив ный счетчик, триггер, линию задерж ки и второй элемент И, выход которого подключен к выходу элемента И-НЕ, последовательно соединенные третий элемент И, к входу которого подключен выход реверсивного счетчика, аналогоцифровой преобразователь .и цифроаналоговый преобразователь, второй вход которого соединен со вторым входом элемента И-НЕ, третий вход связан с входг.эм формирователя, со вторым входом аналого-цифрового преобразователя, со вторым входом триггера, со вюрьлм входом реверсивного счетчика и с выходом управляющего блока, последовательно соединенные генератор .счетных импульсов, четвертый элемент И, ко второму входу которого подключен второй выход формирователя, второй элемент И-НЕ, вт.орой вход которого соединен с выходом триггера, а выход связан с третьим входом реверсивного счетчика, причем третий выход ({)ормироватЬля подключен через пятый олемент И к входу цифроаналоговогб преобразователя, третий вход которого соединен с выходом второго элемента И, третий выход формирователя через управляющий блок соединен с входом цифрового индикатора, второй вход которого подключен к выходу аналогоцифрового преобразователя, введены блок вычитания и делитель напряжения вход которого соединен с выходом циф роаналогового преобразователя, выход подключен ко второму входу второ то элемента И, при этом вход блока вычитания связан со вторым входом формирователя и со вторым входом третьего элемента И, выход его подключен ко второму входу пятого элемента И, а второй вход соединен с входом делителя напряжения. На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит вход 1, форми рователь 2 с выходами 3, 4 и 5, гене ратор счетных импульсйв 6 с выходами 7 и 8, элементы И 9 - 13,, элементы И-НЕ 14 и 15, реверсивный счетчик 16 с входами 17 и 18, блок вычитания 19 аналого-цифровой преобразователь 20, цифроаналоговый преобразователь 21, источник опорного напряжения 22, линию задержки 23, цифровой индикатор 24, делитель напряжения 25, триггер 26 и управляющий блок 27. Устройство работает следующим обр зом. С входа 1 устройства пилообразное напряжение поступает на формирователь 2, элемент И 12 и блок вьлчита ния 19. Формирователь 2 формирует пр моугольный импульс, длительность которого равна времени прямого хода пи лообраэного напряжения, в течение пе вого рабочего хода пилообразного напряжения на суммирующий вход 17 реверсивного счетчика 16 поступают импульсы с выхода 8 генератора счетных импульсов 6 через элемент И 9,. на вт рой вход которого подается стробирую щий импульс с выхода 3 формирователя 2. В течение второго рабочего хода пилообразного напряжения к вычитающему входу 18 счетчика 16 через элементы И 10 и И-ЯЕ 14 поступают импул сы с выхода 7 генератора 6, частота следования которых в десять раз выше чем у импульсов, снимаемых с выхода, 8. На второй вход элемента И 10 в это время подается импульс с выхода 4 формирователя 2. К концу интервала времени, равноIo одной десятой части рабочего хода пилообразного напряжения, переполняет ся счетчик 16. Появляющийся на выходе счетчика 16 импульс подается на второй вход элемента И 12. Через этот элемент входное напряжение поступает на информационный вход аналого-цифрового преобразователя 20, опорный вход которого подключен к источнику опорного напряжения 22 через элемент И-ЯЕ 15. Образующийся на выходе аналого-цифрового преобразователя цифровой код передается на вход цифроаналогового преобразователя 21, выходное напряжение которого в десять раэ больше напряже84ния, которому соответствует входной цифровой код. Импульс переполнения счетчик а 16 также перебрасывает триггер 26, выход которого соединен со вторым входом элемента И-НЕ 14. При этом генератор 6 отключается от счетчика 16. Одновременно импульс с выхода триггера 26 через линию задержки 23 поступает на второй вход элемента И-НЕ 15, отключая источник опорного напряжения 22 от аналого-цифрового преобразователя 20, а также на второй вход элемента И 13. К первому входу этого элемента подключен через делитель напряжения 25 с коэффициенте передачи О,9 выход цифроаналогового преобразователя 21. Выход элемента И 13 соединен с опорным входом аналого-цифрового преобразователя 20. Таким образом,, часть выходного напряжения цифроаналогового прербразо- ватёля 21 является теперь опорным напряжением для аналого-цифрового преобразователя 20. В момент окончания второго рабочего хода пилообразного напряжения стробирующий импульс с выхода 5 формирователь 2 поступает на второй вход элемента И 11. Через него выходное напряжение блока вычитания 19, на входы которого поступают пилообразное напряжение и выходное напряжение цифроаналогового преобразователя, передаётся на информационный вход аналого-цифрового преобразователя 20. Результатом преобразования является цифровой код. Он соответствует отношению выходных напряжений блока 19 и делителя напряжения 25, коэффициент передачи которого равен 0,9, т.е. отношению разности между выходным напряжением цифроаналогового преобразователя и значением пилообразного напряжения в конце рабочего хода к девяти десятым выходного напряжения цифроаналогового преобразователя. Цифровой код с выхода аналого-цифрового преобразователя 20 поступает на цифровой индикатор 24. Импульс с выхода 5 формирователя 2 также подается на управляющий блок 27, который на определенное время включает цифровой индикатор 24, а затем возвращает все узлы схемы в исходное состояние. Таким образом, по окончании цикла измерений цифровой индикатор показывает значение коэффициента нелинейности пилообразного напряжения, Формула изобретения Устройство для измерения коэффициента нелинейности пилообразного напряжения, содержащее управляющий блок, источник опорного напряжения, выход которого соединен с входом элемента И-НЕ, последовательно соединенные формирователь, элемент И, реверсивный счетчик, триггер, линию задержки и второй элемент И, выход которого подключен к выходу элемента И-НЕ, последовательно соединенные третий элемент И, к входу которого подключен выход реверсивного счетчика, аналогоцифровой преобразователь и цифроана логовый преобразователь, второй вход которого соединен со вторым входом элемента И-НЕ, третий вход связан с входом формирователя, с вторым входом аналого-цифрового преобразовател со вторым входом триггера, со вторым входом реверсивного счетчика и с выходом управляющего блока, последовательно соединенные генератор счетных импульсов, четвертый элемент И, ко второму входу которого подключен вто рой выход формирователя, второй элемент И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход связан с третьим входом реверсивного счетчика, причем третий выход формирователя подключен через пятый элемент И к входу цифроаналогового пре686 образователя, третий вход которого соединен с выходом второго элемента И, третий выход формирователя через управляющий блок соединен с входом цифрового индикатора, второй вход которого подключен к выходу аналогоцифрового преобразователя, о т л ичающеес я тем, что, с целью повышения точности и расширения пределов измерений, в него введены блок вычитания и делитель напряжения, вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, выход подключен ко второму входу второго элемента И, при этом вход блока вычитания связан со вторым входом формирователя и со вторым входом третьего .элемента И, выход его подключен ко второму входу пятого элемента И, а второй вход соединен с входом делителя напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лвторское свидетельство СССР 169678, кл. G 01 R 36/10, 1962, 2.Авторское свидетельство СССР 464871, 5 01 R 29/02, 1973.