Устройство для контроля генераторов Советский патент 1982 года по МПК G06F11/30 

I

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля генераторов, имеющих двуполярный трапецеидальный, пилообразный, треугольный выходные сигналы.

Известно устройство для контроля амгй1итуды и длительности фронтов импульсов, содержащее первый и второй компараторы, форсмрователь строба, пиковый детектор и источники опорного сигнала 1 3

Недостатком данного устройства является ограниченная область применения , обусловленная тем, что оно обеспечивает контроль генераторов с однополярным выходным сигналом определенной формы, при изменении которой, необходимо менять напряжение источников опорного сигнала, что в известном устройстве не предусмотрено.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для функционального контроля генератора прямоугольных импульсов, содержащее интегратор, пороговый и логический элементы 23.

Недостатком известного устройства является ограниченная область применения, обусловленная невозможностью контроля генераторов двуполярных пилообразных, трапецеидальных сигналов, построенных, например, на операционных усилителях.

Цель изобретения - расширение об10ласти применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля генераторов, содержащее последовательна включенные интегратор и пороговый

IS элемент, соединенный выходом с первым входом логического элемента, выход которого соединен с выходом устройства, введены первый и второй дифференциальные усилители и выпрямитель,

20 соединенный входом с выходом контролируемого генератора, выходом - с первыми входами первогр и второго дифференциальных усилителей, соединенных 3 вторыми входами с соответствующими входами устройства, выходы первого и второго дифференциальных усилителей соединены со входом интегратора и вторым входом логического.элемента соответственно. На фиг. 1 приведено устройство, функциональная схема; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работы устройства. Устройство для контроля генератора 1 содержит выпрямитель 2, первый и второй Ц дифференциальные усилитеfiM, интегратор 5, пороговый элемент логический элемент 7. Интегратор вкп чает резистор 8 и конденсатор 9. Пороговый элемент включает ограничител ной диод 10, полевой транзистор 11 и резистор 12. Устройство работает следующим образом. В качестве контролируемого генера тора 1 рассмотрен генератор треуголь ного двуполярного напряжения (фиг.2а Двуполярный выходной сигнал генератора 1 преобразуется выпрямителем 2 в сигнал положительной полярности удвоенной частоты по сравнению с выходным сигналом генератора 1 (фиг,26 В моменты времени, когда амплитуд треугольного напряжения, поступающего на вход усилителя 3 (фиг.26), рав на опорному напряжению Vfjf, , послед ний переключается, сйразуя прямоугольные импульсы (фиг.2в).Опорное напряжение VQO выбирается из условия Voq Vyfp где максималь- ная амплитуда сигнала с выхода выпрямителя 2. Опорное напряжение /ctni. избираетс из условия V Ч симальное положительное либо отрицательное напряжение, которое обеспечи вается паспортными данными генератора I. Усилитель k не срабатывает, так как . в максимальной амплитуды треугольного напряжения (фиг.2е). Конденсатор 9 интегратора 5 заряжается до максимального отрицательного значения и напряжения, определяемого выходным напряжением усилителя 3 незначительно разряжаясь в моменты положительных входных импуль сов, так как длительность отрицатель ных входных импульсов значительно больше длительности положительных (фиг.2г). 74 Пороговый элемент, построенный на полевом транзисторе 7, находится в закрытом состоянии (фиг.2д) и выдает сигнал логической единицы на первый вход логического элемента 7, реализующего логическую функцию ИЛИ-НЕ. На другой вход элемента 7 поступает сигнал логической единицы с выхода усилителя 4. При этом на выходе элемента 7 при правильной работе .генератора 1 присутствует логический О. В случае, если генератор 1 не работает, на его выходе отсутствует напряжение (моменты времени t -t , фиг.2а). Усилитель 3 при этом переключается в состояние, соответствующее мак симальному положительному напряжению (фиг.2в). Конденсатор 9 интегратора 5 разряжается до напряжения отсечки полевого транзистора 11, после чего последний открывается. Выходное напряжение усилителя k остается прежним (фиг.2с), а на выходе элемента 7 появляется логическая 1. В случае пробоя выходного каскада генератора 1, когда на его выходе появляется максимальное напряжение положительной, либо отрицательной полярности (фиг.2а с момента времени tu). Усилитель 3 переключается в состояние, соответствующее отрицательному значению выходного напряжения (фиг.2в). Конденсатор 9 интегратора 5 полностью заряжается, в транзистор 11 порогового элемента 6 запирается (фиг.2д). Так как на входе усилителя Ц амплитуда входного сигнала больше опорного напряжения то происходит его срабатывание (фиг. 2е), а на выходе элемента 7 присутствует логическая t, свидетельствуя о неисправности контролируемого генератора 1. Устройство работает аналогично при наличии на входе сигналов разной формы, а именно пилообразной, трапецеидальной, синусоидальной и других. Устройство способно контролировать работу генераторов в широком диапазоне частот. Нижний предел определяется той частотой, при которой длительность положительного импульса на выходе усилителя 3 станет достаточной для перезаряда конденсатора 9 интегратора 5 до напряжение отсечки полевого транзистора 11, в результате чего появится сигнал неисправности на выходе схемы. Таким образом, введение усилителей 3 и i и выпpя мтeля 2 позволяет контролировать генераторы двуполярных трапецеидальных, треугольных, пилообразнь1х сигналов, что расширяет область применения устройства. Формула изобретения Устройство для контроля генерато ров, содержащее последовательно включенные интегратор и пороговый элемент, соединенный выходом с перв уходом логического элемента, выход кЬторого соединен с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширеьтя области при 176 менения устройства, в него введены первый и второй дифференциальные усилители и выпрямитель, соединенный входом с выходом контролируемого генератора, выходом - с первыми входами первого и второго дифференциальных усилителей, соединенных вторыми входами с соответствущими входами устройства, выходы первого и второго дифференциальных усилителей соединены со входом интегратора и вторым входом логического элемента соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 658W5, кп, 3 .G 01 R 19/0, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР fr i 52917. л. 3 Н 03 К 5/1В, 1975 t{прототип).