Устройство контроля усилителей постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК G01R27/28 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля и определения неисправности усилителей постоянного тока.

Известны устройства, содержащие пороговые элементы, триггеры индикации и блок измерения параметров времегшой характеристики 1.

Недостаток эпсх устройств заключается в низкой достоверности контроля.

Известно также устройство контроля усилителей постоянного тока, содержащее блоки сравнения, фазои1тертор, элементы совпадешш, формирователи импульсов, источник положительного напряже шя, источник отрицательного напряжения, генератор тактового импульса, источник испытательного напряжения, триггеры индикации и триггеры запоминания 2. Недостатком этого устройства также является низкая достоверность контроля.

Цель изобретения - повышение добтоверности контроля.

Эта цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее первый и второй блоки

сравне1шя, один вход каждого из которых соединен с выходом контролируемого усилителя постоянного тока и входом фазоинвертора, выход которого соединен с од1шм из входов первого и второго элементов совпадения, выход первого блока сравне1шя через первый формирователь импульсов соединен со вторым входом первого элемента совпадения, второй вход второго L элe eIiтa совпадения соеда} ел с выходом второго форлшрователя импульсов,,

10 второй вход первого блока сравнения соединен с источником положительного напряжения, а ко второму входу второго блока сравнения присоединен источник отрицательного напряжения, генератор тактовых и fflyльcoв, выход ко15торого соединен с управля1ощим входом источ шка испытательного напряжетшя, выход которого с входом контролируемого усилителя постоянного тока, выход первого формирователя илшульсов соед11нен с едшшчным

20 входом первого триггера индикаидаи, нулевой вход которого соединен с нулевым входом второго триггера индикашп и выходом первого элемента совпадения, выход второго элемента совпадения соединен с единичным входом третьего триггера индикации, нулевой вход которого соединен с нулевым входом четвертого триггера индикации, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента совпадения, выход второго блока сравнения соединен с единичным входом пятого 1риггера индикации, нулевой вход которого соединен с нулевы входом третьего и шестого триггеров индикации, с нулевым входом триггера индикации и выходом генератора тактоB ix импульсов, триггер запоминания введены т{1етий, четвертый и пятый формирователи импульсов, третий и четвертый элементы совпаден 1я, причем выход генератора тактовых импул с)в соединен с одним из входов четвертого эл Цента совпадения и входом третьего формирователя импульсов, первый выход которого соейинен с третьим входом второго блока сравЧения, а второй выход которого соединен с единичным входом второго триггера И1адикации И входом пятого формирователя импульсов, выход первого блока сравнения присоединен ко входу четвертого формирователя илтульсов к установочному входу пятого формирователя импульсов и к единичному входу триггера зайоминания, нулевой вход которого соединен с йыходом первого элемента совпадения, выход четвертого формирователя имвульсов соединен с ощшм из входов третьего элемента сонпадения, другой вход которого соединен с выходо триггера запоминания, а выход соединен с еди ничным входом шестого триггера индикации, выход пятого фор шрователя импульсов соеди нен со вторым 115ХОДОМ1 четеертого элемента совпадения, выход которого соединен с единич ным входом седьмого триггера индикации, а выход первого формирователя импульсов соединен со входом второго формирователя импульсов. На чертеже представлена функилональная cxetita устройства. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, источник 2 испытательного иапряже ния, фазоиьшертор 3, источник 4 положительного напряжения, блоки 5 и 6 сравнешш, источник 7 отрицательного напряжения, формирователи импульсов 8-12, триггер 13 запоминания, элементы совпадения 14-17 и Т1эиггеры 18-24 индикации. Устройство работает следующим образом. В исходном состояшш триггер запомина1{ия 13 и все триггеры 18-24 индикации устанавли ваются в положение, при котором их выходные сигналы равны нулю. Генератор 1 тактовых иктульсов вырабаты вает импульс, длительность которого выбирает ся достаточной для адализа работоспособиостя онтролируемого усилителя 25 постоянного тока и jyiH индикации характера неисправности. Этим импульсом запускается источник 2 спытатеиыюго напряжения, на выходе которого формируется феугольный одиноплш кмпульс, длкте.чьносгь которого зиатательно . ллятельности импульса генератора 1 тактовых импульсов, и подается на вход контролируемого усягштеля 25 постоянного тока, на выходе которого вырабатывается сигнал, пропорциональный производной от треугольного импульса. При исправном контролируемом усилителе 25 постоянлого тока двуполярный импульс с его выхода поступает на входы первого и второго блоков 5 и 6 сравнения и фазоитшертора 3. Порог срабатывания блока 5 сравненияустанайливается от источника 4 положителытого 1Ш.пряжения и пглбирается не превышающим ампиитудь дйуполярного иг шульса. Сначала гсрабз/пл-вает блок 5 сраннетшя от воздействия олож5т.гельной часта двунолярного импульса. Выходной сигнал блока 5 с-ратзнешм запускает формирователь 8 импульсов, который формирует имтульс д-штелъностьго, зе превышающей цлнтельность двуполярмого импульса. Этот имиульс поступает на первый вход элемента 14 со«падс шя. иа гзторой вход которого через фазоинпертор 3 поступает сигаал, соответстйующий только отр15цате.пьиой часта двуполярного илтульсз. Поскольку /щителыюсть, выходного сигиазш формирователя 8 иглпульсов выбрана такой, чтобы в этот и} тервал времени попала н отрицательная часть двутюлярного имиульса то на входах, элемента 14 совпадения однокремеиио действуют указашгые сигналы. На выходе элемента 14 совпадення формируется импульс, вызьгоаюидай срабатьгоание триггера 21 ивдикации, с помощью которого формируется сигнал Испранен. Порог срабатывания блока 6 сравнения .чявается от источника 7 отри дательного напряжения и выбирается превытлающнм максимальную амг литуду двуполярного импульса. Поэтому блок 6 сравнения не срабатьюает. Выходной сигнал генератора 1 тактовых импульсов передним фронтом запускает форлдарователь 10 импульсов, на время длительности иш ульса которого происходит изменение порога срабатывания блока 6 сравнения. Порог срабатыва1шя б;юка 6 сравнеяик при этом уменьшается. Сигнал с выхода 4ормйрователя 10 импульсоп заканчивается ршйиге, чем сЬормируется импульс на выходе siCTtvuuoca 2 испытательного напряже}шя. После окончания сигнала с выхода форлшрователя 10 импульсов восстанавливается до высокого уровня порог срабагывания блока 6 сравне101Я. Поэтому дв поляр ный импульс не вызывает срабатывания блока 6 сравнения. С другого выхода формирователя 10 импульсов сиг(ал зад(шм фронтом запускает фо мирователь 12 импульсов и включает триггер 19 ккдикащж. Но этим два блока возвращают ся в исходное состояние соответствующими сигналами с выходов блока 5 сравнешш и эле мента 14 совпадеш я и поэтом в логической обработке сигналов не участвуют. Также в этом случае не участвуют в обработке сигнало триггер 13 запоминания, формирователь 11 им пульсов, элементы 16 и 17 совпадешш. Задним фронтом выходного сигнала форми рователя 8 импульсов запускается формирователь 9 импульсов, формирующий импульс длительностью в 2-3 раза большей, чем ДЛЕИСЛЬность импульса формирователя 8 импульсов, Этот импульс подается на элемент 15 совпадения . Так как на второй вход элемента 15 со падения поступает илптульс соответствующий отрицательной части двуполярного илшульса, которьш во времеш совпадает с существ ованием сигнала фор л1рователя 8 и.чтульсов, то есть не совпадает со временем существования а5гнала формирователя 9 импульсх в, то на выходе элемента 15 совпадегшя сигнал отсутствует. Таким образом, при формироваш5и двуполярного импульса на выходе контро;пфуел1ого 25 постоятюго тока, то есть при ег работоспособном, исправном состоя., логичес кой обработки сигналов участвуют блок 5 срав нения, фазоинвертор 3, формирователь 8 импульсов, элемент 14 совпадения и включается триггер 21 шщикащп. При неисправности, в результате которой отсутствует двуполярный импульс, лог}иеская обработка сигналов происходит следуюидим образом. Генератор 1 тактовых импульсов запускает формирователь 10 илтульсов, задш1м фронтом импульса которого запускается формиррватель 12 импульсов и включается триггер 19 индикации, характеризующий сигнал Неисправность Так как с выхода элемента 14 совпадешш не поступает включающий сигнал на триггер 19 индикащш, то он остается во включе1шом состоянии. Задшп фронт сигнала с генератора 1 тактовых импульсов поступает на один из входов элемента 17 совпаде1шя, на другом входе которого продолжает действовать сигнал с выхода формирователя 12 импульсов, так как на его усгааовочньт вход не поступает сигнал с выхода блока 5 сравпе1шя. Поэтому на выходе элемента 17 совпадения форлшруется сигнал, включающий триггер 24 инднкагг.ик, jncv.:теризующнй сигнал Her сигйллз Таким образом, ппк отсутствии лп/пстугярного импульса на иьглояс ко))р(.ог; усилителя 25 постсянноп; тока, т.е. цгксЕ1рявг осл гикз Нрт сигизла, в рабогс у-чзсгвуют формироват«.-з 10 и 12 импульсов, элемент 17 совпадения и включается 24 (шддткащш. При неисправ}юсти, в результате которой на выходе контролируемого усилителя 25 постояниого тока присутствует отридатсльная постоянная величиилвыходпого напряжения, логическая обработка этого сигнала происходит следующим образом. Генератор 1 тактовых импу.льссв запускает формирователь 10 импульсов, сигнал которого подяется па соотзстствующиГг вход блока 6 срап 1ения, ул-спьшп г сл1ргиу его отргтцатс..пого порогового н;трлжения. Так как отрицатс;.ьная постоян} ая выходпо/о напря;кС1.чя контролируемого ycif.i icjir( 25 посгояиного . провыщаег умси/.шснше пороговое напря.чсские б.чока 6 сравпення, то на его выходе формируется сигнал, включающей триггер 22 идт1 кащш, харакгеризугащнп неисправность пша Отрицательнмй перепад. Задинй фрогт сипгала с выхода форгущро.чателя 10 имлульсоз вкл: част триггер 19 И1щикащ1и, вьщаю11и Й сигнал Неисправность. Таким обрг:зо., при пеисправносп тша - Отрицательный перепад в логической обр.лботке сигнала участвуют формирователь 10 импу.пьсов, блок 6 сравнения и включаются трнггерьг 19. и 22 ипдикаци. Прк иеис11)авиости в результате коюроГг на выходе контрол фугмого усп.пн1сля 25 по стояшюго тока присутствует положительная постоянная велишнга выходного лапряженик лли формируется {i.myльc положятшгьной полярности, спгиал с выхода контролируемого усилителя 25 постоя11 ого тока вызывает ера- . батывапие блока 5 сравнения, сигнал с выхода которого запускает форлшрователь 11 пмпульсов и включает триггер 13 запоминания. Одновременно запускается фор.чшрователь 8 импульсов и за тем по окончанию его выходного илтульсл - фор.чпфователь 9 импульсов. Но элементы 14 и 15 совпадения не срабатывают, так каь па ил входах чет соответствующих импульсных сигналов. Задюи фронт форг.шроватеяя 11 илшульсои приходит на один из входов элемента 16 совпадения, на др}то вььходе которой действует сигнал с выходя триггера 13 заполш Ш1шя. В .момент времегш, соответствую1Щ1н заднему фронту импуллся фор.%-шрователя 1.1 импульсов, с Р.Г.КОЛЙ зяс, 16 совпадения выдастся сигнал, вк/;.ч;;.аг51,У5Г триггер 23. ипдикадии, характернзую ЦИй пейсправиость типа Положительный перепад. Задним фронтом сигнала с выхода формирователя 10 импульсов ранее включается триггер 19 индикации Неисправно. Таким образом, при наличии на выходе контролируемого усшд1теля угостояпного тока 25 постоянного положи гельного напряжения или одиночного положительного импульса, то есть при иеисправносш типа Положительный перепад, в логической обработке сигнала участвуют блок 5 сравне1шя, формирователь 11 импульсов, триггер 13 запоминания, элемент }6 совпадения и включаются i-риггеры 19 и 23 Ш1дикйции. При неисправности, в результате которой на выходе контролируемого усилителя 25 постоянкого тока формируются одиночные импульсы, сначала гюлояапельной полярности, затем, через некоторый ир-о:м.сжуток времени, сравнимый по длщ-елыюсти с ггдительностью импульса при И(;пр.}июстн, cjonyeT импульс отрицательной поЛЯ.РНОСТИ, то есть сигнал па выходе пропорнлопален производдюй от трапециидального импульса, .логическая обработка сигналов происходит следуюищм образом. Положительный икфулг.с с вьЕХОда конт1501шруемого усилителя 25 постоянного тока вызывает срабатывагше блока 5 сравнеиня сигнал с входа которого запускает форглирователь 8 импульсов. Задни -л фронтом сигнала с выхода формировятепя 8 5iMTiv.nbcoB запускается 4ор 5ирователь 9 тлпулъсов, выходной сигнал которого подается на Еход элег--еита 15 совпадения, па зторяй .оц icoTOjoro и друтой вход элемента 14 ,Г ;с1П ч 11о;;тупает отрипателъньп пг.тульс о выхода контролируемого усилителя 25 постогтного тс1-;а. 1 йзонпверт.пр 3, как отмечалось ранее, пропускает только отрицательные пмг(узт7-,сы н T-UiifipTupyei их muub для работы энемея.тов14 i( 15 совпадения. Элемент 14 сов т адення не срабатывает, так (сак сигнал С вы;:.ода формиг/онатеття 8 Kx-inyJibcoB зако гщлся - раиьгце,. чем отрицатель)и-.Й кмпу.л;ъс. ЗлегуЮит 15 созпадекия спаПатзлвает, так как на его р, о,1дювреме1 1го присутстпун5Т соатветствуюидтс сигналы. Сигиапом с выхода жмснта 15 соъпадзшш включается триггер 20 П,щ1кации, :;ир.а ;теризующ1ш сигнал Протяжен ный имиульс Зада.им ibpoHTOM с выхода форлтрователя 10 импульса включаегся триггер 19 индикации HesicnpaBnocib. Таким обря,, при наш1чш« на выходе контролируемого усилителя 25 постояшюго то ка сигнала прюпорщюкалыюго производной от трапещ1кдлль.1.9го сигншта, (то есп при наличии нексправн.ости Прттяй ешмй имяульс в логической обряботке) yuacTBjaot блок 5 сравнения )01шге. 8 1 9 и Л1ульсов, элемен 15 7 .18 совпадения и включаются триггеры 19 и 20 инллкации. Устройство позволяет повысить достоверность контроля работоспособности усилителя ПОСТО;:- ного тока, так как исследуются несколько viiпов неисправностей. Формула изобретения Устройство контроля уси.гштелей постоянноо тока, содержащее первый и второй блоки равне{шя, ощпт вход каждого из которых оединен с выходом контролируемого усилителя постоянного тока и входом фазоинвертора, выход которого соеди.нен с одним из входов первого и второго элементов совпадения, выход первого блока сравнения через первый формирователь импульсов соединен со вторым «ходом первого элемента совпадения, второй вход второго элемента совпадения соединен с выходом второго формирователя импульсов, второй вход первого блока сравнения соеддпген с источником положительного напряжения, а ко второму входу второго блока сравнешш присоединен источник отрипдтельного напряжения, генератор тактовых импульсов, вьход которого соед1И-ен с з равляющим входом источника испытательного напряжегшя, выход fcoTOрого соединен со входом контролируемого у-1Л5.Флгеля постоянного тока, выход первого оОрт.гарователя импульсов соединен с едипич ым входом первого триггера индикации, нулевой вход которого соединен с нулевым входом urnporo триггера индикапии и. выходом iicpB.oro элемента совпадения, выход второго зпемецта совпадения, соединен с единичным входом третьего триггера индикапии, нулевой .вход которого соеданен с нулевым входом четвертого триггера индикащш, единичный вход которого соединен с выходом первого злемента совплдекия, выход второго блока сравнения соединен с единичным входом пятого триггера ннднкапии, нулевой вход которого соеданен с кулевыми входами третьего и шестого триггеров игщикации, с нулевым входом седьмого триггера И1здика11ии и выходом генератора тактовьЬсимпульсов, триггер запоминашш, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повытиегшя достоверности контроля в него введены третий, четвертый и пятьш форлшрователи импульсов, третий и четвертьш элементы совпаде1шя, npnMeN выход генератора тактовых импульсов соед1П1ен с одш1М из входов четверТОГО элемента совпадения и входом третьего формироватегш иь/шульсов, первьш выход которого соерутен с третьим входом второго блока сравнеинп, а второй выход которого соединен с ед1Ш1пшым входом второго триггера 9 индикации и входом пятого формирователя импульсов, выход первого блока сравнения присоединен ко входу четвертого формирователя импульсов, к установочному входу пятого формирователя импульсов и к единичному входу триггера запоминания, нулевой вход которого соединен с выходом первого элемента совпадения, выход четвертого формирователя импульсов соединен с одним из входов третьего элемента совпадения, другой вход которого соединен с выходом триггера запоминания, а вы ход соединен с единичным входом шестого три гера индикации, выход нятого формирователя импульсов соединен со вторым входом четвер3того элемента совпадения, выход которого соединен с единичным входом седьмого триггера индикации, а выход первого формирователя импульсов соединен со входом второго формирователя импульсов. Источники информации, принятьЕе во внима1ше при мсспершзе 1.Мозгалевский А. В., Гаспаров Д. В. Техническая диагностка. М., Высшая школа, 1975, с. 157- 58, рис. 7г. 2.Автоматический контроль радаозлектронного и злектротехнического оборудования. Под ред. Шляндина В. М. и Маргяшииа А. И., М., Энергия, 1972, с. 112-113, рис. 3-21.