Устройство для измерения нелинейностипилООбРАзНОгО НАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к радиоизмеительной технике и может быть исользовано для контроля нелинейноси импульсов развертки в телевидении, а также пилообразного напряжения, применяемого в други}с областях радиолектроники.

По основному авт. св. № 742830 из вестно устройство для измерения неинейности пилообразного напряжения, содержащее последовательно соединенные дифференцирующий, каскад, ограничитель и буферный каскад, два стробируклдих каскаде, пиковые детекторы, вычитакщий элемент и канал преобразования скорости нарастания входного напряжения в скважность Г ХОднако известное устройство не может быть использовано для измереиия как нарастающего, так и падакадего напряжения.

Цель изобретения - упрощение устройства и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для измерения нелинейности пилообразного напряжения, содержащем последовательно включенные дифференцирующий каскад, ограничитель

и буферный каскад, выход которого подключен ко входам двух стробирующих каскадов, управляющие входы которых соединены со входом синхронизации устройства, а выходы соединены со входами пиковых детекторов, выходы которых подключены к двум входам аналогового вычитающего блока, а. также канал преобразования скорости

o нарастания входного напряжения в скважность, вход которого соединен со входом устройства, а выход - с управляющим входом ключ-модулятора, включенного между входом аналогового

5 вычитакицего элемента и индикатором, стробирующий каскад выполнен в виде последовательно соединённых блока регулируемой временной задержки,формирователя строб-импульса и ключа,

0 канал преобразования скорости нарастания входного напряжения в сквс1жность выполнен в виде цепи, состоящей из катодного повторителя, к которому через раз делит ель нь4й блок под5 ключей компаратор с двуполярным порогом.

Скважность импульсов на выходе канала пропорциональна средней скорости нарастания входного напряжения a коэффициент нелинейности определяется по формуле fe - Уй - 1у. где V и V g- /k - скороети изменения входного напряжения в начальный и конечный моменты времени исследуемого участка прямого ход Um , амплитуда пилообразного на ряжения J tfip - длительность прямого ход На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 - вре менные диаграммы, поясняющие работу канала преобразования скорости нарас тания входного напряжения в скважность . Устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения включает измерительный канал, состоящий из последовательно включенных дифференцирующего каскада 1, ограничителя 2, буферного каскада 3, стробирую щих каскадов 4 и 5, пиковых детекторов 6 и 7, аналогового вычитающего блока 8, ключа-модулятора 9, индикатора 10. Кроме того, в состав устрой ства входит канал 11 преобразования скорости нарастания напряжения в скважность, состоящий из последовательно включенных катодного повторителя 12, разделительного блока 13 и компаратора 14 с двуполярным порогом Каждый из стробирующих каскадов вы.полнен из,.последовательно включенных : блоков 15 и 16 регулируемой временно задержки, формирователей 17 и 18 строб-импульсов и ключей 19 и 20. В рабочем состоянии на вход устройства подается пилообразное напряжение, ,а на вход синхронизации - син xpoи myльcы, определяющие частоту пи лообразного напряжения. Контролируемое напряжение дифференцируется в каскаде 1 и преобразуется в прямоугольные импульсы, наклон вершины которых соответствует измерению скорос ти нарастания этого напряжения.Поскольку информация о нелинейности заложена в вершине импульса, последняя выделяется ограничителем 2. Для развязки входных каскадов от последующих применен буферный каскад 3. Далее происходит раздельное выделение (вырезка) начального и конечного участков выходного напряжения с буферного каскада ключами 19 и 20 и запоминание уровней сигнгшов с их выходов пиковыми детекторами 6 и 7. Моменты вырезки определяются блоками 15 и 16 регулируемой временной задержки. Блоки задержки запускают формирователи и 18 строб-импульсов, которые, в свою очередь, управляют ключами 19 и 20. Напряжения, снимаемые с выходов пиковых детекторов 6 и 7, вычитаются в аналоговом вычитающем блоке 8. На его выходе, таким образом, формируется напряжение, пропорционгшьное разности скоростей изменения пилообразного напряжения соответственно в начальный и конечный моменты времени прямого хоaa. Это напряжение коммутируется ключом-модулятором 9 и преобразуется в напряжение, среднее значение которого (обратно пропорционашьное скважности управляющих ключом 9 импульсов) фиксируется индикатором 10. Для того, чтобы скважность импульсов , управляющих работой ключа-модулятора, была пропорциональна VCP, служит канал 11 преобразования Скорость-скважность, состоящий из катодного повторителя 12, к которому через разделительный блок 13 подключе,н компаратор 14 с дву полярным порогом. Пилообразное напряжение повторяется на выходе катодного повторителя, после чего его постоянная составляющая устраняется разделительным блоком 13. Таким образом, на вход компаратора 14 подается разнополярное пилообразное напряжение, симметричное относительно нулевого уровня (кривая 21 на фиг.2). Компаратор обеспечивает положительный уровень напряжения на выходе (кривая 22 на фиг. 2), пока мгновенное значение напряжения (кривая 21) не превышает порога срабатывания (уровень 23 на фиг. 2) как в положительной, так и в отрицательной полярности, после чего уровень напряжения на выходе компаратора становится отрицательным. Линейно растущее и линейно падающее напряжения на входе компаратора вызывают одинаковую форму сигнала на его выходе. Это позволяет использовать устройство для измерения нелинейности противофазных напряжений. Высокое входное сопротивление катодного повторителя уменьшает токопотребление устройства по измерительному входу, что снижает методическую погрешность измерения. Формула изобретения Устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения по авт. св. 742830, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и расширения функциональных возможностей, канал преобразования скорости нарастания входного напряжения в скважность выполнен в виде цепи, состоящей из катодного повторителя, к которому через разделительный блок подключен компаратор с двуполярным порогом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 742830, кл. G 01 R 27/28, 06.04.78.

П

Вход

ш

20

Фиг. 2