Измеритель нелинейности радиодеталей

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНОСТИ АДИОДЕТАЛЕЙ, Содержащий последовательно соединенные генератор гармонического сигнала, усилитель мощности и фильтр подавления третьей гармоники , соединенный через первый согласующий блок с контактом для подключения испытуемого объекта, а также фильтр вьщеления третьей гармоники , вход которого через второй согласующий блок соединен с контактом для подключения испытуемого объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения универсальности измерителя и производительности трудапри разбраковке радиодеталей , в него введены генератор управляющих импульсов, пять ключей, интегратор, инвертор, два компаратора, три амплитудных детектора , делитель напряжения, одновибратор , две дифференцирующие цепи, блок деле1шя, элемент ИЛИ, триггер с раздельным запуском и кнопка Пуск, причем выход генератора управляющих импульсов соединен через первую дифференцирующую цепь и кнопку Пуск с первым входом триггера с раздельным запуском, а также с информационным входом первого ключа , управляющий вход которого соединен с управляющим входом второго ключа и подключен к выходу триггера с раздельным запуском, являющемуся первьм выходом измерителя, а выход первого ключа соединен с информационным входом интегратора, через вторую дифференцирующую цепь - с входом одновибратора и через инвертор - с управляюпщм входом третьего ключа, информационный вход которого соедис iS нен с выходом интегратора, а выход с управляющим входом усилителя мощности и через первый KONmapaTop с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора, являющимся четвертым выходом измерителя, причем выход элемента ИЛИ, являющийся пятым выходом измерителя, соединен с вто рым входом триггера с раздельным 01 запуском и с управляющим входом иню тегратора, выход фильтра подавления со третьей гармоники соединен через первый амплитудный детектор с информационным входом второго ключа, выход которого является вторым выходом измерителя нелинейности радиодеталей, и с входом делителя напряжения, выход которого соединен с управляющим входом второго компаратора, вход фильтра вьщеления третьейгармоники соединен через второй амплитудный детектор с информационным входом четвертого ключа, а выход фильтра вьзделения третьей гармоники соединен.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (ll) (504 G 01 R 29 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 к авторскому свидаткпьствь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3723931/21-21 (22) 05. 04. 84 (46) 30. 11. 85. Бюл. N- 44 (71) Ташкентский электротехнический институт связи (72) Ю.П.Белянин,: М.Г.Васильева, Л.Н.Гольдфельд, В.Г.Федосеев и Я.Е.Фильгус (53) 621.317.75 (088.8) (56) Эпштейн С.Л., Викулов А.П., Москвин В.Н. Справочник по измерительным приборам для радиодеталей.

Л.: Энергия, 1980, с. 170-174. (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНОСТИ

РАДИОДЕТАЛЕЙ, содержащий последовательно соединенные генератор гармонического сигнала, усилитель мощности и фильтр подавления третьей гармоники, соединенный через первыи согласующий блок с контактом для подключения испытуемого объекта, а также фильтр выделения третьей гармоники, вход которого через второй согласующий блок соединен с контактом для подключения испытуемого объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения универсальности измерителя и производительности труда при разбраковке радиодеталей, в него введены генератор управляющих импульсов, пять ключей, интегратор, инвертор, два компаратора, три амплитудных детектора, делитель напряжения, одновибратор, две дифференцирующие цепи, блок деления, элемент ИЛИ, триггер с раздельным запуском и кнопка

"Пуск", причем выход генератора управляющих импульсов соединен через первую дифференцирующую цепь и кнопку "Пуск с первым входом триггера с раздельным запуском, а также с информационным входом первого ключа, управляющий вход которого соединен с управляющим входом второго ключа и подключен к выходу триггера с раздельным запуском, являющемуся первым выходом измерителя, а выход первого ключа соединен с информационным входом интегратора, через вторую дифференцирующую цепь — с входом одновибратора и через инвертор — с управляющим входом третьего ключа, информационный вход которого соединен с выходом интегратора, а выход— с управляющим входом усилителя мощности и через первый компаратор с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора, являющимся четвертым выходом измерителя, причем выход элемента ИЛИ, являющийся пятым выходом. измерителя, соединен с вторым входом триггера с раздельным запуском и с управляющим входом интегратора, выход фильтра подавления третьей гармоники соединен через первый амплитудный детектор с информационным входом второго ключа, выход которого является вторым выходом измерителя нелинейности радиодеталей, и с входом делителя напряжения, выход которого соединен с управляющим входом второго компаратора, вход фильтра выделения третьей гармоники соединен через второй амплитудный детектор с информационным входом четвертого ключа, а выход фильтра выделения третьей гармоники соединен

1195293 через третий амплитудный детектор с информационным входом пятого ключа, причем управляющие входы четвертого и пятого ключей соединены между собой и подключены к выходу одновибратора, а выходы четвертого и пятого

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах автоматизированного конт-, роля и управления технологическими процессами производства радиодеталей.

Цель изобретения — повышение универсальности устройства и производительности труда при разбраковке радиодеталей по нелинейности.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема измерителя нелинейности радиодеталей; на фиг.2схема блока деления, пример выполнения; на фиг. 3 — временные диаграммь>, иллюстрирующие. работу измерителя нелинейности радиодеталей.

Измеритель нелинейности радиодеталей содер>кит генератор 1 гармонического сигнала, усилитель 2 мощности, фильтр 3 подавления третьей гармоники, первый согласующий блок 4, второй согласующий блок 5, фильтр 6 выделения третьей гармоники, генератор 7 управляющих импульсов, первую дифференцирующую цепь 8, кнопку

"Пуск" 9, триггер 10 с раздельным запуском, первый и второй ключи 11 и 12 соответственно, интегратор 13, вторую дифференцирующую цепь 14, одновибратор 15, инвертор 16, третий ключ 17, первый компаратор 18, элемент ИЛИ 19, второй компаратор 20, первый амплитудный детектор 21, делитель 22 напря>кения, второй амплитудный детектор 23, четвертый ключ

24, третий амплитудный детектор 25, пятый ключ 26, блок 27 деления.

Выходами устройства являются первый 28, второй 29, третий 30, четвертый 31, пятый 32 выходы.

Блок 27 деления содержит первый и второй логарифмические блоки 33 и

34 соответственно, вычитающий блок

35 и антилогарифмируюг1ий блок 36.

При этом генератор 1 гармонического ключей соеди>», ны соответственно с первым и вторым вхоцами блока деления, выход которого соединен с информационным входом второго компаратора и является третьим выходом измерителя. сигнала, усилитель 2 мощности, фильтр

3 подавления третьей гармоники и первый согласующий блок.4 соединены последовательно, выход блока 4 служит контактом для подключения испытуемого объекта, вход второго согласующего блока 5 соединен с выходом первого согласующего блока 4, а вы— ход — с рходом фильтра 6 выделения

1Q третьей гармоники.

Измеритель нелинейности радиодеталей работает следующим образом.

Генератор управляющих, импульсов с момента включения измерителя нелинейности радиодеталей вырабатывает. последовательность прямоугольных импульсов D (:) амплитудой О со, сква>кностью 3 =2 и длительностью (фиг.3а), кото»ая должна удовлетво2р рить условиям y . I u /

Р где и — время линейного интегрирования интегратора 13; время регистрации величины

25 коэффициента нелинейности радиодеталей и амплитуды испытательного сигнала, определяемое инерционностью регистрируемого прибора, 30 например самописца.

Для того, чтобы в паузах между тактами измерения напряжения

О „, (1) не падало до нуля., постояйную времени разряда о „ нагрузки детектора 21 следует выбрать из условия г »

"и2 где à — длительность управляющих импульсов с генератора 7.

4g Импульсная последовательность о„(С) с генератора 7 подается на информационный вход ключа 11 и на дифференцирующую цепь 8.

При нажатии кнопки 9 "Пуск" на первый вход триггера 10 поступают

119 243 цвухцоля1 шк. импульс! l е цепи 8 (фиг. Зп? . При ttott;t;tntttttt на первый

Вход триггера 1(? tttttty. tbt.a oTpntlaтельной полярности с цепи 8 на выходе триггера 10 появляется сигнал логической единицы (фиг.Зг), отпирающий ключи 11 и 12 и подаваемый через первый выход измерителя на первое световое табло, где высвечивается слово "Испытание . При отпирании ключа 11 сигналом логической

"1" с триггера 10 »а интегратор 13, инвертор 16 и дифференцирующую цепь

14 поступает последовательность прямоугольных импульсов с генератора 7.

Генератор 1 гармонического сигнала с момента включения измерителя нелинейности радиодеталей.вырабатывает гармоническое напряжение V (e)

1 с амплитудой LI и частотой и)

Ь 1 о

U„(4) Um„san (о подаваемое на сигнальный вход усилителя 2. На управляющий вход усилителя 2 с интегратора 13 через ключ 17, отпираемый сигналом логической "1", поступающим с инвертора 16 (фиг.3a), в интервалах между импульсами после— довательности U,(t) подается управляющее напряжение U> (6) (фиг.Зи), определяемое выражением

U„ (t) = g где tt =1 — в интервале между первым и вторым импульсом, поступающими на интегратор 13 с генератора 7; (х =2 — в интервале. между вторым и третьим импульсом с генератора 7 и т.д.

Напряжение u„„(t), подаваемое на управляющий вход усилителя 2, устанавливает коэффициент усиления равным Кйп - К2 мин и 1 где 11 = 1,2... Ф

2 мо(кс

К

2 мин где К „„„— минимальный допустимый коэффициент усиления усилителя 2;

К,„„„ — максимальный допустимый коэффициент усиления усилителя 2.

При этом на выход усилителя 2 поступает сигнал u2„(t), определяемый выражением

О. (6? =- k. (. „„ i»t, t - Д 6 .„ t,t? где 02„(t? — суммарное напряжение

et tctttttx гармоник часто5 ты, образующееся за счет нелинейных искажений сигнала (,, (t? в усилителе 2.

Напряжение uzt,(? проходит через

10 фильтр 3, подавляющий третью гармо— нику в напряжении t!z (6), и подается через согласующий блок 4 на испытуемый объект > . Напряжение х

И (Ф), снимаемое с испытуемого х

15 объекта через согласующий блок

5, подается на амплитудньп детектор 23, на выходе которого выделяется напряжение U z> (k ), определяемое выражением

20 "25(= < " „ (tt? где UZ — амплитуда напряжения, снимаемого с испытуемой радиодетали при п -м цикле изме25 рения;

К вЂ” коэффициент передачи деЪ тектора, и на фильтр б,выделяющий из напряжения

0 > „(t) составляющую U6(.) с частотой третьей гармоники испытательного

30 сигнала .3(ц о (tt) — 0< san 3ыо где 06„— амплитуда напряжения U (t )

35 при ь -м цикле измерения.

Напряжение и (1) с выхода фильт6 ра Ь поступает на амплитудный детектор 25, на выходе которого выделяется напряжение u, (), определяемое

40 выражением

НапРЯжениЯ UZ>(t) и uZS(6) поДаютсЯ

45 на информационные входы ключей 24 и

26 соответственно, которые отпираются сигналом с одновибратора 15 (фиг. Зл), запускаемого через цепь

14 импульсами с генератора 7.

50 Через ключи 24 и 26 напряжения

02 (1) и (() (фиг.Зм,н) подаются соответственно на первый и второй вход блока 27 деления, где в логарифмических блоках 33 и 34 формируются напРяжения u>5(<) и 0З4(t), определяемые с учетом (3) и (4? как

Ugg(t)=It(К)0 „, U 4(<) = К ((6„

1105293

Ъ которые подаются на вычитающий блок

35 блока 27,с выхода которого на антилогарифмирующий блок 36 блока

27 поступает напряжение

5 9()1 и ()=е.к и „-(к и =ь —.

35 Ф би ф 21 К

При этом на выходе антилогарифмирующего блока 36 блока 27 формируется напряжение

"зьЖ=

UGn () Zn

15 Напряжение o> (a), подаваемое с выхода блока 27 деления на компаратор 20, сравнивается с пороговым напРяжением (фиг.Зо)02 „ „ (6), фор-

50 мируемым амплитудным детектором 21 и делителем 22 напряжения из испытательного сигнала из (5), поступающего через согласующий, блок 4 на объект Z . Коэффициент передачи делителя 22 подбирается таким, чтобы пороговое напряжение O2t,„, (4 ) было пропорционально допустимому значегде К вЂ” коэффициент йропорциональности, определяемый результирующим коэффициентом передачи измерительного тракта, который с помощью регу- 20 лировки может быть установлен равным единице.

Это напряжение пропорционально коэффициенту третьей гармоники (коэффициенту нелинейности) Кз, используемому для оценки нелинейности радиодеталей.

Напряжение у (t) с выхода блока

27 подается на информационный вход компара1 ора 20 и через третий выход измерителя нелинейности радиодеталей — на первое регистрирующее устройство, фиксирующее вычисленное значение коэффициента нелинейности.

Напряжение 0 (4) с выхода ампли2 35 тудного детектора 21 (равное амплитуде испытательного сигнала, поступающего на радиообъект 2 ) подается на делитель 22 напряжения и через ключ 12, отпертый сигналом логической единицы с триггера 10, — на второй выход измерителя нелинейности

Радиодеталей, соединенный с входом второго регистрирующего устройства, фиксирующего амплитуду испытательного сигнала. нию коэффициент» третьей гармоники для соответствующего значения амплитуды испытательного сигнала O (t ) .

Если при и -м цикле измерения (л (м ) вычисленный коэффициент третьей гармоники окажется ниже попустимого, то выполнится условие и„ ) (и„„„(ц (р и наступает следующий, (Н+1)-й цикл измерения, при котором

13 " 2 ми и т.д.,до тех пор, пока коэффициент усиления усилителя 2 не достигнет максимального (при и = М ) либо пока вычисленный коэффициент третьей гармоники не превысит допустимого значения.

При - n = Ч напряжение o„„(4) =N(lo превысит пороговое напряжейие o„, компаратора 18, выбираемое равным — 0,5 (3 (2 М вЂ” 1), при этом на выходе компаратора 18 появится сигнал логической единицы, который через. элемент ИЛИ 19 поступает на управляющий вход интегратора l3, на второй вход триггера 10 и на пятый выход измерителя, нелинейности радиодеталей, подключенный к второ— му световому табло. В результате происходит сброс интегратора 13, на выходе триггера 10 появляется сигнал логического нуля, запирающий ключ 11 и гасящий первое световое табло, подключенное к первому выходу измерителя нелинейности радиодеталей, а также включается второе световое табло, подключенное к пятому выходу измерителя нелинейности радиодеталей, где высвечивается фраза Конец испытания .

В том случае, когда при n (М не выполнится условие (5), т. е. вычисленный коэффициент третьей гармоники превысит допустимый для и --го значения испытательного сигнала коэффициент третьей гармоники, на, выходе компаратора 20 появляется сигнал логической единицы (фиг.3п), который через четвертый выход измерителя нелинейности радиодеталей подается на третье световое табло, где высвечивается слово "Брак", а также через элемент ИЛИ 19 поступает на управляю1195293 щий вход интегратора 13, второй вход триггера 10 и пятый выход измерителя нелинейности радиодеталей, подключенный к третьему световому табло.

В результате происходит сброс интегратора 13, на выходе триггера 10 появляется сигнал логического нуля, запирающий ключ 11 и гасящий первое световое табло, подключенное к первоI му выходу измерителя нелинейности радиодеталей, включается второе световое табло, подключенное к первому выходу измерителя нелинейности радиодеталей, а также включается второе световое табло, подключенное к пятому выходу измерителя нелинейности радиодеталей, где высвечивается фра1п за Конец испытания

1 195293

Фиа. и л

Pve. ВНИИПИ Заказ 74 11/50 Тираж 747 Подписное

Фцлиад ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная, 4