Устройство для настройки аналоговых умножителей напряжений Советский патент 1980 года по МПК G06G7/16 

Изобретение относится к устройствам контроля и настройки электрических параметров функциональных блоков и может быть использовано в вычислительных устройствах в качест ве устройства настройки аналоговых умножителей напряжений. Известно устройство, предназначенное для контроля электрических параметров, содержащее ключевые и коммутирующие блоки, блоки индикации 1, Это устройство характеризуется сравнительно низкой точностью работ Наиболее близким к предложенному является устройство настройки анало говых умножителей напряжений, содер жащее источник тестовых напряжений, первый выход которого соединен с первыми неподвижными контактами первого и второго переключателей, вторые неподвижные контакты которых подключены к шине нулевого потенциа ла, вход устройства присоединен к входам первого, второго, третьего и четвертого ключевых элементов, вы ход первого ключевого элемента соединен с одним входом дифференцисшьного интегратора, второй вход котор го подключен к выходу пятого ключевого элемента, вход которого присоединен ко второму выходу источника тестовых напряжений, управляющие входы первого и пятого ключевых элементов (Объединены, выход второго ключевого элемента через последовательно соединенные первый интегратор и шестой ключевой элемент подключен к первому выходу устройства,подвижный контакт первого переключателя соединен со входом седьмого ключевого элемента, подвижный контакт второго переключателя подключен ко второму выходу устройства, третий и четвертый выходы у стройства присоединены соответственно к подвижным контактам третьего и четвертого переключателей, первые неподвижные контакты которых подключены к шине нулевого потенциала, вторые неподвижные контакты третьего и четвертого пepeключateлeй соединены соответственно с выходами второго и третьего интеграторов, первые неподвижные контакты пятого, шестого и седьмого переключателей подключены к шине нулевого потенциала, вторые неподвижные контакты пятого и шестого переключателей присоединены к третьему выходу источника тестовых напряжений, управляющие входы третьего и седьмогоключевых элементов объединены, подвижный конTaj T пятого переключателя соединен q пятым выходом устройства, шестой . выход которого подключен к подвижному контакту седьмого переключателя второй неподвижный контакт которого присоединен к выходу дифференциального ин.тегратора, подвижный контакт шестого переключателя соединен со восьмого ключевого элемента, упр авляющий вход которого объединен с у травляющим входом четвертого клю 1евого элемента 2.

Недостаток известного устройства состоит в том, чтл с его помощью невоз ложно произвести балансировку аналогового умножителя напряжений на Переменном токе, так как при работ0 с напряжением переменного тока выходные напряжения первого, второго и т етьего интеграторов равны нулю. Известно, что при работе аналогового умножителя напряжений с сигналами напряжения переменного тока можно получить более высокую точность перемножения , если балан,сировку умножителя Производить на переменном токе.

Цель изобретения - повышение точности настройки на переменном токе.

Поставленная цель достигается тем что в устройство введены первый и второй фазовые детекторы, выходы которых соединены соответственно со входами второго и третьего интеграторов, входы первого фазового детектора присоединены к выходам третьего и седьмого ключевых элементов, входы второго фазового детектора подключены 1 выходам четвертого и восьмого ключевых Элементов.

На чертеже изображена функциональная схема устройства настройки аналоговых умножителей напряжений.

Устройство содержит источник 1 тестовых напряжений, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой переключатели 2-8, первый, второй, третий, четвертый, ПЯТЫЙ, шестой, седьмой и восьмой ключевые элементы 9 - 16, дифференциальный интегратор 17, первый, вт.орой и третий интеграторы 18 - 20, первый и второй фазовые детекторы 21 и 22, вход 23 устройства, первый, вчорой, третий, четвертый, пятый и. шестой.выходы. 24 - 29 устройства, шина 30 нулевого потенциала.

Устройство работает следующим образом.

К входу 23 устройства подключен выход аналогового умножителя напряжений; к первому 24, третьему 26, четверторму 27 и шестому 29 выходам устройства подключены соответствующие балансировочные входы И входы

установки коэффициента перемножения , аналогового умножителя напряжений; ко второму 25 и пятому 28 выходам устройства подключены соответствующие информационные входы аналогового е умножителя напряжений.

В исходном состоянии второй, третий, четвертый, пятый и шестой выходы 25 - 29 устройства через соответствующие переключатели подключены

Q к шине 30 нулевого потенциала, а все ключевые элементы устройства - разомкнуты. В этом состоянии напряжение на входе 23 устройства должно быть равно нулю, так как равны нулю напряжения на информационных входах

аналогового умножителя напряжений.

Наличие напряжения на входе 23 устройства свидетельствует о раз балансировке выходного каскада аналогового умножителя напряжений. При замыкании второго 10 и шестого 14 ключевых элементов первый интегратор 18 начинает интегрировать это напряжение до тех пор, пока оно не станет равным нулю. По достижении этого момента размыкается второй 10 ключевой элемент, при этом на выходе первого интегратора 18 сохраняется напряжение смещения, величина которого компенсирует разбаланс выходного

Q каскада аналогового умножителя напряжений. При переключении первого 2 и второго 3.ключевых элементов на второй выход 25 устройства и на один из входов первого фазового детектора

е 21 подаются сигналы от источника 1 тестовых напряжений. При этом напряжение на входе 23 устройства должно оставаться равным нулю, так как на .пятом выходе 28 устройства напряжение равно нулю.

0 Наличие на входе 23 устройства

напряжения переменного тока (на выходе аналогового умножителя напряжений) свидетельствует о разбалансе умножителя по информационному входу, связанном с ПЯТЕОМ выходом 28 устройства. Замыкают четвертый 12.и восьмой 16 ключевые элементы. В результате в работу включаются второй Е)азовый детектор 22 и третий интегратор 20.

Q Происходит компенсация напряжения переменного тока, после чего четвертый 12 и восьмой 16 ключевые элементы размыкаЮ:Тся. Напряжение же, которое заполнил третий интегратор 20

f постоянно приложено к четвертому выходу 27 устройства. Аналогичным образом происходит компенсация разбаланса по другому информационному входу аналогового умножителя напряжений. Затем происходит установка требуе0 могО коэффициента перемножения умножителя. Для этого на второй 25 и пятый 28 выходы устройства (на соответствующие информационные входы аналогового умножителя) через соответствующие переключатели подаются сигналы с выходов источника 1 тестовых напряжений. В работу включается дифференциальный интегратор 17, на входы которого поступают напряжения со входа 23 устройства (с выхода аналогового умножителя) и опорное напряжение от источника тестовых напряжений 1. Дифференциальный интегратор 17 интегрирует разность этих напряжений до тех пор, пока она не станет равной нулю. Этосоответствуе установке заданного коэффициента перемножения. На этом заканчивается процесс настройки аналогового умножителя напряжений с помсмцью предложенного устройства, причем точность настройки выше, так как происходит она на переменном токе. Формула изобретения Устройство для настройки аналоговых умножителей напряжений, содержащее источник тестовых напряжений, пе вый выход которого соединен с первым неподвижными контактами первого и второго переключателей, вторые непод вижные контакты которых подключены к Шине нулевого потенциала, вход устро ства присоединен к входам первого, второго, третьего и четвертого ключе вых элементов, выход первого ключевого элемента соединен с одним входо дифференциального интегратора, второ вход которого подключен к выходу пятого ключевого элемента, вход которого присоединен ко второму выходу источника тестовых напря жений, управляющие входы первого и пятого ключевых элементов объединены выход второго ключевого элемента через последовательно соединенные первый интегратор и шестой ключевой эле мент подключен к первому выходу устройства, подвижный контакт первого переключателя соединен со входом седьмого ключевого элемента, подвижный контакт второго переключателя подключен ко второму выходу устройства, третий и четвертый выходы устройства присоединены соответственно к подвижным контактам третьего и четвертого переключателей, первые неподвижные контакты которых подклю- , чены к шине нулевого потенциала, вторые неподвижные контакты третьего и четвертого переключателей соединены соответственно с выходами второго и третьего интеграторов, первые неподвижные контакты пятого, шестого и седьмого переключателей подключены к шине нулевого потенциала, вторые неподвижные контакты пятого и шестого переключателей присоединены к третьему выходу источника тестовых напряжений , управляющие входы третьего и седьмого ключевых элементов объединены, подвижный контакт пятого переключателя соединен с пятым выходом устройства, шестой выход которого подключен к подвижному контакту седьмого переключателя, второй неподвижный контакт которого присоединен к выходу дифференциального интегратора, подвижный контакт шестого переключателя соединен со входом восьмого ключевого элемента, управляющий вход которого объединен- с управляющим входом четвертого ключевого элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения точности настройки на переменном токе, в него введены парвый и второй фазовые детекторы, выходы которых соединены соответст;венно со входами второго и третьего интеграторов, входы первого фазового детектора присоединены к выходам третьего и седьмого ключевых элементов, входы второго фазового детектора подключены к выходам четвертого и восьмого ключевых элементов . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №399802, кл. G 01 R 31/28, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР №618748, кл. G Об G 7/16, 1975 (прототип) .