Измеритель параметров импульсаВыХОдНОгО НАпРяжЕНия чЕТыРЕХпО-люСНиКА Советский патент 1981 года по МПК G01R29/02 

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСА ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА с первым входом элемента совпадения, второй вход которого соединен со вто рым выходом первого элемента сравнения, а выход - со входом формирователя управляющего сигнала, На фиг, 1 приведена структурная схема измерителя на фиг, 2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Измеритель содержит формирователь 1 импульсов, элемент 2 сборки, блок 3 измерения и обработки выходного си нала, переключатель 4, источник 5 опорных напряжений, блок 6 линейного преобразования интервала времени, . формирователь 7 управляющего сигнала, элементы 8, 9 и 10 сравнения, элемент 11 задержки, элемент 12 совпадения. Измеритель работает следующим образом, В зависимости от положения переключателя 4 измеритель может работат в трех режимах, В режиме измерения динамических параметров, например длительности фронта импульса выходного напряжения испытуемого четырехполюсника 13, общая клемма переключателя 4 соединена с общей шиной. При этом временные ди аграммы, характеризующие процесс фор мирования периода Т следования импул сов измерителя, приведены на фиг, 2, - выходное напряжение.бло ка 6 линейного преобразования интервала времени ; Ugy - выходное напряжение фор мирователя 1 импульсов; -- выходное напряжение испытуемого четырехполюсника 13; - выходное напряжение эле мента 9 сравнения; выходное напряжение эле мента 11 задержки; бых-ча выходное напряжение эле мента 12 совпадения; аых.т - выходное напряжение фор мирователя 7 управляющего .сигнала; t - момент перехода выходного напряжения блока б линейного преобразования интервала времени в область отрицательных значений; t, - момент равенства выходного напряжения испытуемого четырехполюсника 13 опорному напряжению t, - момент срабатывания фор мирователя 7 управляющего сигнала; t - Момент перехода выходно го напряжения блока б .линейного преобразования интервала времени в оложительных венства выходяжения испытуерехполюсника 13 напряжению Uoni/ ончания периода динамических едования имладывается из яющих (см.фиг,2) O, время подготовки измерителя к очередному циклу преобразования;длительность переднего фронта импульсов выходного напряжения : испытуемого четырехполюсника13; длительность импульса выходного напряжения элемента 11 задержки ; время нарастания выходного напряжения блока 6 линейного преобразования интервала времени в область отрицательных значений; преобразуемая часть заднего фронта импульса выходного напряжения испытуемого четырехполюсника 13 .от начала спада импульса (момент времени t4) до сравнения с опорным напряжением (момент времени tg) ; преобразованный (расширенный) пропорционально tji интервал времени (TO te - tg) ; коэффициент преобразования. ких параметров люсника 13, нафронта,осуществпервом такте ется период Т to + + tv + Т Во втором такте измеряется и запоминается значение Т при УОПЛ : Т tg + tj + t + tx + TO . (3) В третьем такте вычисляется разностьдт (to-ti,)+(t,-)+(t,-t;) + + (TO-TO).(4 С учетом равенств TO txK и (to-to) () t и пренебрегая значением-Ьц--Ьц i , имеем дТ С (2 + К) ,(5) откуда длительность Т фронта импульса выходного напряжения испытуе мого четырехполюсника 13 определяет ся как в режимах измерения амплитудных характеристик входного и выходного сигналов испытуемого четырехполюсни ка 13 ко входу элемента 10 сравнени прикладывается либо выходное напряжение формирователя 1 импульсов (Ujt) либо выходное напряжение испытуемог четырехполюсника 13 (Ux ) в зависимо ти от положения переключателя 4. Вр менные программы, поясняющие работу измерителя в этих режимах,представл ны на фиг. 3, выходное напряжение блока б линейного пре образования интервала времени; выходное напряжение элемента 8 сравнения; выходное напряжение элемента 10 сравнения выходное напряжение формирователя 1 импул сов; выходное напряжение и пытуемого четырехполю ника 13; выходное напряжение элемента 9 сравнения; выходное напряжение элемента 11 задержки; выходное напряжение элемента 12 совпадения выходное напряжение формирователя 7 управляющего сигнала; момент перехода выходн го напряжения блока б линейного преобразования интервала времени в область отрицательных значений; момент равенства выход ного напряжения испыту мого четырехполюсника 13 опорному напряжению t- - момент срабатывания формирователя 7 управляющего сигнала; t - момент перехода выходного напряжения блока 6 линейного преобразования интервала времени в область положительных значений; t - момент равенства выходного напряжения блока 6 линейного преобразования интервала времени измеряемому напряжению; tg - момент равенства выходного напряжения испытуемого четырехполюсника 13 опорному напряжению;t - момент окончания периода Т. Формирование заднего Фронта импульса напряжения формирователя 1 импульсов будет происходить в момент сравнения выходного напряжения блока б линейного преобразования интервала времени с их или с Ux (момент времев моменТг времени tjни tg), т.е. напряжение на выходе блока 6 линейного преобразования интервала времени равно измеряемому напряжению U6b.x6 Ux , (7) а интервал времени (tg-t.) tдQp, равный задержке срабатывания (по заднему фронту) формирователя 1 импульсов, пропорционален измеряемому напряжению и определяется из выраженияt АОП S где S - скорость нарастания выходного напрях ения блока б линейного преобразования интервала времени, значение которой известно и постоянно. Дальнейший процесс формирования периода происходит так же, как и при измерении динамических параметров испытуемого четырехполюсника 13, т.е. в интервале времени t tg-tg напряжение на выходе блока б линейного преобразования интервала времени продолжает линейно возрастать с .большой скоростью (до момента времени t), а после окончания интервала времени (,+ t)) - линейно уменьшается с малой скоростью. Таким образом, при измерении амплитуды входного и выходного напряжений испытуемого четырехполюсника 13 период следования импульсов измерителя складывается из следующих составляющих:+ tx + TO, Т где t время подготовки измерителя к iочередному циклу преобразования; tg-t время нарастания выходного напряжения блока б линейного преобразования интервал.э времени от О до Ux ; - преобразуемая часть заднего фронта импульса выходного нап ряжения испытуемого четырехполюсника 13 To«(tAor,+t.)-U.- преобразованный интервал времени; К - коэффициент преобраэования. Измерение U осуществляется в три такта. В первом такте измеряется и запоминается период следования импульсов измерителя, определяемый выражением (9). Во втором такте измере ния общая клемма переключателя 4 соединяется с обгцей шиной измерителя При этом измеряется и запоминается значение периода следования импульсов измерителя, определяемое из выражения (1) . Значения , в первом и втором тактах измерения должны быть равными. В третьем такте находится разность результатов измерения предыдущих тактов ДТ t on-K(10) С учетом выражения (8) имеем ДТ x-- S Следовательно, измерение импульсных Нс1пряжений в измерителе сводится к преобразованию измеряемого импульс ного напряжения в интервал времени и последующему многократному расширению этого интервала времени. Таким образом, измеритель парамет ров импульса выходного напряжения че тырехполюсника позволяет измерять ка динамические параметры испытуемого четырехполюсника, так и амплитуды им пульсных напряжений, т.е. обладает более широкими функциональными возможностями. Формула изобретения Измеритель параметров импульса вы ходного напряжения четырехполюсника. содержащий формирователь импульсов, выход которого соединен с блоком измерения и обработки выходного сигнала и входом испытуемого четырехполюсника, выход которого соединен с первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с источником опорных напряжений, формирователь управляющего сигнала, выход которого через блок линейного преобразования интервала времени соединен с первым входом второго элемента сравнения, второй вход которого соединен с общей шиной, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены элемент задержки, элемент сорпадения, третий элемент сравнения , элемент сборки и переключатель, причем общая клемма переключателя соединена с первым входом третьего элемента сравнения, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента сравнения, а выход - с первым входом элемента сборки, второй вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, а выход - со входом формирователя импульсов, выход | оторого соединен с ; первой клеммой переключателя, вторая клемма которого соединена с выходом испытуемого четырехполюсника, а третья клемма соединена с общей ишной, вход элемента задержки соединен с первым выходом первого элемента сравнения, а выход с первым входом элемента совпадения, второй вход которого соединен со вторым выходом первого элемента сравнения, а выход - со входом формирователя управляющего сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельЪтво СССР I 532065, :кл. G 01 R 31/28, 1975.

If В&лб

IfSbai

ifofii

A

KSw/y

ftau

S&/I7