Измеритель переходной характеристики четырехполюсника Советский патент 1980 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения переходных характеристик полупроводниковых Приборов, усилителей, датчиков (индуктивных и емкостных) и т.п. Известно устройство для фиксации переходных характеристик четырехполхюников, содержащее генератор п-импульсов и осциллографическое устройство отображения характеристики 1 . Недостатки устройства - низкое быстродействие и невысокая чувствительность. Известен также измеритель переходной характеристики, который содер жит генератор испытательного сигнала, схему измерения и индикации и испытуемый четырехполюсник 2 . В состав генератора испытательного сиг нала входят задающий генератор, гене ратор линейно-изменяющегося напряжения, вентиль, триггер и формировател импульсов, нарастающих по длительнос тй. Недостатки устройства - значитель ная погрешность измерения переходной характеристики и низкая разрешгиощая способность. Цель изобретения - повышение точности измерений. Цель достигается тем, что в измеритель , содержгиций тактовый генератор, формирователь испытательного сигнала и регистратор, введены формирователь кодов, аналого-временной преобразователь, селектор и. счетчик, при этом Bxoja формирователя кодов соединен с выходом тактового генератора и с входом формирователя испытательного сигнала, первый выход которого соединен с одной из входных клемм, э второй его выход Соединен с одним И9 входов селектора, второй вход которого через аналого-временной преобразователь соединен с другой входной клеммой, а выход селектора через счетчик соединен с входами регистратора, установочные входы которого соединены с установочным входом формирователя испытательного сигнала и с выходами формирователя кодов, причем формирователь испытательного сигнала выполнен в.виде формирователя временных интервалов,счетчика, селектора и кварцевого генератора, при этом один из входов формирователя временных интервалов соединёй через счетчик с выходом селектора, первый вход которого соединен с выходом формирователя временных интервалов, а второй его вход соедииен с выходом кварцевого генбра о1с5а На чертеже приведена структу ная схема измерителя. Измеритель содержит тактЪвый ене ратор 1 формирователь 2 кодов, формирователь 3 испытательного сигнала испытуелшй четырехполюсник 4, аналого-цифровой преобразователь 5 мгновенного значения,.регистратор 6, кварцевый генератор 7 счетных ймпуль сов, селектор 8/ счетчик 9, формирователь 10 временных интервалов, аналого-временной преобразователь 11, селектор 12, счетчик 13, входные клемму 14 и 15.. Изйерйтёль работает слёйукхц1Ш°6б разом. По команде тактового генератора 1 формирователь 2 формирует код N, который заносится в счетчик 9 и регистратор 6. Одновременно по сигналу генератора 1 на выходе формиро вателя 10 открываются временные во рота , которые подаются на испытуе мый четырехполюсник 4 и сёлектс р 8. При этом селектор 8 открывается и ч рез него на вход счетчика 9 начинают поступать импульсы генератора 7 с частотой, определяемой кварцем, входящим в состав генератора 7. ИмПульсь генератора 7 поступают На вход счетчика 9 до Момента его полНбго загЮЛнёнйя, при этом йх чйсло Станет равным разности AN NMOKC где N , - максимальный код, формиру , . мый в счетчике 9 и определяемый чис лом его ра:зрядов . ; В момент ty полного заполнения счетчика 9 последний вырабатывает сигиа л, по которому закрываются временные ворота на выходе формирователя 10. Одновременно запираетс селектор 8 и прекращается поступление импульсов генератора 7 на вход счетчика 9. На выходе формирователя 10 сформирован испытательный сигнал амплитуда которого постоянна, а дйитёЯь ос В обратн6 прбпо1; цйональна коду N, занесенному по команде гейератора 1 из формирователя 2 в счетчик 9. Испытательный сигнал подается на вход испытуемого четырехполюсника 4, на выходе которого формируется (31тклйк в виде переходной характерис тики. Величина отклика про порционал на длительности испытательного сигн ла и определяется в момент времени i частотными свойствами Цспытуемог6 чётырехпол;йсника 4. Отклик с выхода четырехполюсника 4 подается на В1ХОД преобразователя 11. На вьосоде преобразователя 11 формируется временной интервал, пропорцион|1льный напряжению на его входе в момент

748288 t4. Временной интервал с выхода преобразователя 11 поступает на вход селектора 12, открывая его для прохождения импульсов генератора 7 на вход счетчика 13. На выходе счетчика 13 формируется код И, пропорциональный напряжению на выходе четырехполюсника 4 в момент t., который заносится в регистратор 6. По следующему сигналу генератора 1 на выходе формирователя 2 формируется новый код Nj. Затем аналогичным Образом при t t фиксируется новая точка переходной характеристики испытуемого четырехполюсника, соответствующая испытательному сигналу иной длительности. Таким образом по программе, заложе ной| в формирователе 2, осуществляётЪя измерение всей переходной характеристики испытуемого четырехполюсника. При необходимости может быть осуществлено многократное измерение переходной характеристики с последукмцей обработкой полученных результатов . В конце измерения переходной характеристики в запоминающем устройстве регистратора сформировано два массива чисел. Один массив соответствует меткам времени, второй - точкам переходной характеристики.Эти массивы могут бы;гь выведены либо цифропечать, либо на телевизионное устройство отображения информации, либо введены в ЭВМ для дальнейшей обработки. , Погрешности измерений зависят от точности формирования испытательнбг6 сигнала по длительности и определяется выбором частоты- кварцевого генератора. Формула изобретения 1. Измеритель переходной характеристики и четырехполюсника, содержащий ;Тактовый генератор, формирователь иргтытательного, сигнала и регистратор, отличаю щи и с я тем, , с целью повышения точности измерений, в него введены формирователь кодов, аналого-временной преобразователь, селектор и счетчик, при этом вход формирователя кодов соединен с выходом тактового генератора и с входом формирователя испытательного сигнала, первый выход которого соединен с одной из входных клемм, а второй его выход соединен с одним из входов селектора, второй вход которого через аналого-временной преобразователь соединен с другой входной клеммой, а выход селектора через счетчик соединен с входами регистратора, установочные входы которого соединены с установочным входом

формирователя испытательного сигнала и с выходами формирователя кодов.

2. Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что формирователь испытательного сигнала выполнен в виде формирователя временных интервалов, счетчика, селектора и кварцевого генератора, при этом один из входов формирователя временных ин- тервсшов соединен через счетчик с селектора, первый ёход которого соединен с выходом формирователя

временных интервалов, а второй его вход соединен с выходом кварцевого генератора. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Шкурин Г.П. Справочник по электроизмерительным и радиоизмерительным приборам. Радиоизмерительные приборы. М., Воениздат, 1960, с. 527.

2.Авторское свидетельство СССР 378777, кл. G 01 R 29/02, 1970 (прототип).