Устройство для контроля частот и уровней выходных сигналов генераторов Советский патент 1982 года по МПК H03L7/00 

(5) УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ ЧАСТОТ и УРОВНЕЙ выходных.СИГНАЛОв ГЕНЕРАТОРОВ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля частот и уровней выходных сигналов генераторов.

Известно устройство для контроля частот и уровней выходных сигналов генераторов, содержащее последовательно соединенные генератор сигналов, выход которого также соединен с частотомером, амплитудный компаратор, к другому входу которого подключен выход формирователя опорного сигнала Cl.

Однако это устройство имеет существенные недостатки, связанные с низким быстродействием и надежностью контроля, обусловленными значительными затратами рремени на ручные операции по измерению частоты и уровня выходного сигнала генераторов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля частот и уровней выходных сигналов генераторов, содержащее последовательно соединенные генератор сигналов, второй выход которого соединен также с частотомером, и амплитудный компаратор,к 5 другому входу которого подключен выход формирователя опорного сигна- . ла Г 2 3.

. Однако известное yctpoйcтвo имеет существенные недостатки, связанные с низким быстродействием и малой надежностью контроля частот и уровней выходных сигналов генераторов, обусловленные значительными затратами времени на ручное измерение частот и. уровней выходных сигналов генераторов.

Цель изоб.ретения - повышение быстродействия и точности.

Поставленная ujwib достигается тем, что в устройство для контроля частот и уровней выходных сигналов генераторов, содержащее формирователь опорного напряжения, амплитуд- . ный компаратор, частотомер и генвра тор, выход которого соединен с входом частотомера и первым входом амплитудного компаратора, второй вход которого подключен к выходу формирователя опорного напряжения, введены источник напряжения, ключ, триггер, блок дифференцирования, ждущий мультивибратор и формирователь остро конечных импульсов, вход которого соединен с выходом амплитудного компаратора, а выход - с входом ждущего /мультивибратора, выход-которого под ключен к входу блока дифференцирования, выход которого соединен с С-вхо дом триггера, S-вход которого подклю чен к выходу ключа, R-вход триггера соединен с дополнительным выходом генератора, а выход триггера подклю чен к управляющим входам, частотомера и генератора, вход ключа соедине с выходом источника напряжения. На фиг.. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2временные диаграммы работы устройства. Устройство содержит генератор 1, выход которого соединен со входом частотомера 2 и первым входом ампли тудного компаратора З к второму вх ду которого подключен выход формирователя k опорного напряжения, последовательно соединенные формирователь 5 остроконечных импульсов, вход которого соединен с выходом амплитудног-о компаратора, а выход с ждущим мультивибратором 6, выход которого соединен с блоком 7 дифференцирования, и триггер 8, выход, которого подключен к управляющим входам генератора- 1 частотомера 2, а также источник 9 напряжения, выхо которого через ключ 10 соединен с ,5-входом триггера 8, кЯ-входу которого подключен дополнительный выход генератора 1 . Устройство работает следующим об разом. Частоту генератора 1 устанавливают на нижний предел f диапазона перестройки (фиг. 2а) и с помощью частотомера 2 осуществляют ее измерение. На выходе амплитудного компа ратора 3 устанавливают уровень си1- нала, соответствующий предельно допустимому минимальному уровню выход ного сигнала генератора (Xfj). В начальный момент времени триг- гер 8 находится в состоянии логического О. При этом на его выходе вырабатывается напряжение . Замыканием ключа 10 триггер 8 переводится в положение логический 1. На выходе триггера 8 вырабатывается напряжение , которое осуществляет отключение частотомера 2 и перестройку частоты генератора 1 в контролируемом диапазоне f-f. При достижении уровня выходного сигнала генератора , равного его предельно допустимому минимальному уровню, на частоте f на выходе амплитудного компаратора 3 вырабатывается сигнал , который, поступая на формирователь 5, формирует электрический остроконечный импульс U2 (фиг. 26), который запускает ждущий мультивибратор 6 (фиг. 2в), Передний фронт импульса ждущего мультивибратора 6 дифференцируется блоком 7 (фиг. 2г), переводя бинарный статический триггер 8 в исходное состояние логического 0. Перестройка частоты генератора Т прекращается, а частотомер 2 подключается, определяя значение частоты f , на которой уровень выходного .сигнала генератора 1 принял значение меньше допустимого. Длительность тГр импульса ждущего мультивибратора 6 (фиг, 2в) выбирается из расчета времени, необходимого для записи частоты с частотомера 2. В момент окончания импульса ждущего мультивибратора 6 его задний фронт дифференцируется блоком 7 (фиг. 2г) , переводя триггер 8 в состояние логической 1. Частотомер 2 отключается и производится дальнейшая перестройка частоты генератора. При достижении частоты f ,. на которой уро- . вень выходного сигнала генератора 1 вновь соответствует предельно допустимому минимальному уровню, на выходе амплитудного компаратора 3 вновь выработается сигнал , который, поступая в формирсэватель 5, формирует импульс остроконечной формы (фиг. 2б) и т.д. В конце диапазона контроля на частоте f (фиг. 2а) с дополнительного выхода генератора 1 на R-вход триггера 8 подается напряжение Uc с контакта концевого выключателя генератора 1, Триггер 8 переводится в исходное состояние логического О, перестройка частоты генератора 1 пр кращается, а частотомер подключается, определяя верхнюю частоту генер тора. Использование предлагаемого устройства для контроля частот и уровней выходных сигналов генераторов, как показали испытания лабораторного макета, обеспечивает по сравнени с известным устройством значительны преимущества, увеличивая в десятки раз быстродействие и надежность кон троля частот и уровней выходных сиг налов генераторов за счет автоматизации процесса измерения при весьма незначительном (около 1) увеличении стоимости предлагаемого устройства по сравнению с известным. Формула изобретения Устройство для контроля WacTOT и уровней выходных сигналов генераторов, содержащее формирователь опор ного напряжения, амплитудный компаратор, частотомер и генератор, выход которого соединен- с входом частотомера и первым входом амплитудного компаратора, второй вход котоi «2. / 96 рого подключен к выходу формирователя опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в него введены источник напряжения, ключ, триггер, блок дифференцирования,,ждущий мультивибратор и формирователь остроконечных импульсов, вход которого соединен с выходом амплитудного компаратора, а выход - с входом ждущего мультивибратора, выход которого подключен к входу блока дифференцирования, выход которого соединен с С-входом триггера, S-вход которого подключен к выходу ключа, R-вход триггера соединен с дополнительным выходом генератора, а выход триггера подключен к управляющим входам генератора и частотомера , вход ключа соединен с выходом источника напряжения. Источники информации, принятые Bci внимание при экспертизе 1. Генераторы низкочастотные измерительные. Методы и средства проверки. ГОСТ 12691-67, с. 2-4. 2. Генератор сигналов высокочастотный Г -1б2а. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 1977, с. 2k-25 (прототип).