Устройство формирования частотных меток Советский патент 1979 года по МПК G01R23/00 

Изобретение касается измерения электрических и магнитных величин. Оно предназначено для использования в осциллографических приборах для из мерения амплитудно-частотных характе ристик и характеристик группового времени замедления четырехполюсников в частности, каналов связи тонально частоты. Известно устройство формирования частотных меток, содержащее генератор пилообразного напряжения, частот но-модулированный генератор, детектор и индикатор l. Недостатком такого устройства является сложность исследования частот ных характеристик для процесса измерения, поскольку при получении меток на определенных участках характеристики приходится каж.цый раз менять опорное напряжение. Наиболее близко к предлагаемому изобретению устройство формирования частотных меток, содержащее последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, управляемый ге нератор, выход которого подключен к входной шине исследуемой схемы, и последовательно соединенные детектор подключенный входом к выходной шине исследуемой схемы, коммутатор и индикатор, а также генератор треугольного напряжения, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, преобразователь частота-напряжение, выход последнего соединен с третьим входом коммутатора, п его вход соединен с входом детектора, делитель напряжения, подключенный к четвертому входу коммута ора и формирователь, выход которого связан с вторым входом индикатора, третий вход последнего соединен с -вторым выходом коммутатора 2. Недостатком этого устройства является сложность процесса измерения и вследствие этого низкая надежность. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Это достигается тем, что в устройство формирования частотных меток, содержащее последовательно .соединенные генсратор пилообразного напряжения и управляемый генератор, выход которого подключен к входной шине исследуемой схемы, и последовательно соединенные детектор, подключенный входом, к выходной шине исследуемой схемы коммутатор и индикатор, а также генератор треугольного напряжения, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, преобразователь частота-напряжение, выход последнего связан с третьим входом коммутатора, а его вход соединен с входом детектора, делитель напряжения, подключенны к четвертому входу коммутатора, и фор мирователь, выход которого связан с вторым входом индикатора, третий вход последнего соединен с вторым выходом коммутатора, дополнительно введены . последовательно соединенные генератор синхроимпульсов, делитель частоты, дешифратор и элемент ИЛИ, выход которого связан с входом формирователя, при этом один из выходов делителя частоты соединен с пятым входом коммутатора и с входом генератора треугрльного напряжения. На фиг. 1 дана структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - график зависимости напряжения на выходе преобразователя частота-напряжение от частоты на его входе; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства: а - управляющее напряжение на входе генератора треугольного напряжения; б - напряжение на выходе генератора треугольного напряжения; в - напряжение на втором входе (Метки) индикатора;Устройство формирования частотных меток содержит последовательно соединенные генератор 1 пилообразн го напряжения, управляемый генератор 2, который через исследуемую схему 3 подключен к детектору 4, а также генератор 5 синхроимпульсов и делитель 6 частоты. Сигнал с одного из выходов делителя 6 частоты управляет генератором 7 треугольного напряжения и ком мутатором 8, а другие выходы подключены к входам дешифратора 9. Выходы дешифратора 9 подключены к входам элемента ИЛИ 10, а выход элемента ИЛИ 10 подключен к входу формирователя 11, при этом выход последнего соединен с втррым входом 12 {Метки) индикатора 13. Выход генератора 7 треугольного напряжения подключен к . контакту 14 переключателя 15 коммутатора 8. К контакту 16 переключателя 15 подключен преобразователь 17 час тота-напряжение . Делитель 18 напряжения смещения визира по оси .У подключен к контакту 19 переключателя 20 а к контакту 21 этого переключателя .подключен детектор 4. Выходы переключателей 15 и 20 коммутатора 8 соедине ны соответственно с входами 22 и 23 индикатора 13.. Устройство работает следующим обра зом. Управляемый генератор 2 с помощью генератора 1 пилообразного напряжения формирует частотномодулированный сигчал, частота которого увеличивается с ростом амплитуды напряжения от генератора 1. Через исследуемую схему 3сигнал поступает на вход детектора 4и преобразователя 17 частота-напряжение, обеспечивающего линейную зависимость напряжения на выходе от частоты. В нижнем положении переключателей 15 и 20 коммутатора 8 через замкнутый контакт 16 переключателя 15 сигнал с выхода преобразователя 17 поступает на вход 22 индикатора 13 и определяет положение метки на экране по оси X, а сигнал с выхода детектора 4 через замкнутый контакт 21 переключателя 20 поступает на вход 23 индикатора 13 и определяет положение точки на оси Y. Начальной частоте f соответствует напряжение Уц на выходе преобразователя 17 частота-напряжение, промежуточным частотам f. ,f,,,,.. соответствует напряжение U,, U .../ а конечной-частоте f - конечное напряжение и,; (см. фиг. 2). При этом, если длительность развертки, определяемая генератором 1, достаточно большая (десятки секунд), то на экране будет изображение медленно движущейся точки. Когда переключатели 20 и 15 ком- мутатора 8 находятся в верхнем положении, контакты 19 и 14 замкнуты, а на экране будет изображение визирной линии, положение которой по оси ,Y определяется величиной напряжения, снимаемого с делителя 18 напряжения, а по оси X - величиной напряжения генератора 7 треугольного напряжения. При выборе частоты колебаний генератора 7, порядка десятков герц, на экране будет изображение сплошной визирной линии. При переключении с этой частотой коммутатора 8 на экране появится «зображение медленно движущейся точки и визирной линии. Генератор 5 синхроимпульсов управляет делителем 6 частоты, с одного из выходов которого снимается импульс длительностью Д1 , которым переключается коммутатор 8 и формируется треугольное напряжение генератора 7 с линейной зависимостью напряжения от времени и изменением его от величины И за время л1 (см. фиг. 36) . Каждому значению напряжения генератора 7 ( и , и / и , ... и ) соответствуют моменты времени t , tj , t, , LH (см. фиг. За,б). Если в эти моменты времени на второй вход 12 .Метки) индикатора 13 подать импульсы (см. фиг. Зв) , то на визирной -линии появятся метки, расположенные в точках на экране, где напряжение генератора 7 равно Uy , и , ITj,... , т.е. в точках относительно горизонтальной оси X, в которых исследуемый сигнал имеет частоты f., , f, , f, , .. . f., (см. ,n фиг. 2) . Импульсы генератора 5 синхроимпульсов поступают на делитель 6 частоты, выходы которого подключены к входам 56 деитгфратора 9, На выходе дешифратора 9 образуется сетка импульсов, времен ное положение которых соответствует определенным значениям напряжения ге нератора 7. Элемент ИЛИ 10, подключенный к выходам дешифратора 9, обес печивает выбор импульсов, временное положение которых соответствует тре буемым частотным меткам. Формирователь 11 вырабатывает импульсы меток, которые совпадают с передним фронтом выбранных импульсов. Полученные импульсы поступают на вход 12 Мет ки) индикатора 13. При выполнении генератора 5 синхроимпульсов кварцованным, а генератора 7 треугольного напряжения, например, в виде интегра тора, отсчетные значения частотных меток получаются точными и стабильны ми . Предлагаемое устройство обеспечиваетс помощью стандартных логических схем оперативное и надежное переключение и выбор необходимой группы и необходимого количества меток; возможность получения меток на всей частотной шкале с любым требуемым интервалом между метками. Формула изобретения Устройство формирования частотных меток, содержащее последовательно соединенные генератор пилообразного I6 напряжения и управляемый генератор, выход которого подключен к входной шине исследуемой схемы, последовательно соединённые детектор, подключенный входом к выходной шине исследуемой схемы, коммутатор и индикатор, а также генератор треугольного напряжения, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, преобразователь частота-напряжение, выход последнего связан с третьим входом коммутатора, а его вход соединен с входом детектора, делитель напряжения, подключенный к четвертому входу коммутатора, и формирователь, выход ко- торого связан с вторым входом индикатора, третий вход последнего соединен с вторым выходом коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него дополнительно введены последовательно соединенные генератор синхроимпульсов, делитель частоты, дешифратор и элемент ИЛИ, выход которого связан с входом формирователя, при этом один из выходов делителя частоты соединен с пятым входом ко1имутатора и с входом генератора треугольного напряжения. Источники-информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент США № 3596193, кл. Н 03 К 4/12, 1971, 2.Авторское свидетельство СССР № 484467, кл, G 01 R 13/30, 25,12.69.

- е

Л

в

гз

1 0

-0

If/ -I-3

0

Нешки

т

;г

- II

, 47(()

17(еию9)