Устройство для допускового контроля амплитудно-частотной характеристики четырехполюсников

 

Изобретение может быть использовано для допускового контроля амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) четьфехполюсников (Ч) с одновременным автоматическим измерением и регистрацией уровней отклонений АЧХ и частот, на которых уровни АЧХ выводят за пределы нормы. Устройство содержит эталонный Ч 1, детекторы 2.1, 2.2, управляемый делитель 3 напряжения , компаратор 4 верхнего уровня , блок (Б) 5 логической обработки и индикации, генератор 6 качающейся частоты, исследуемый Ч 7, компаратор 8 нижнего уровня, элемент НЕ 9, цифровой частотомер 10, цифровой регистратор 11, Б 12 управления, элемент ИЛИ 13, элемент И 14, измерители 15.1, 15.2 напряжения, Б 16.1, 16,2 вычитания, Б 27 дифференцирования , элемент 18 задержки. Изобретение позволяет одновременно автоматически измерять и регистрировать уровни отклонения АЧХ четырехполюсников от установленной нормы и частот, на которых эти нормы не выполняются. 2 ил. Q S (Л со 4 00 эо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А2

< )) 4 G 01 R 27/14ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фие. б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1101760 (21) 4100146/24-21 (22) 30.04.86 (46) 30.10.87. Бюл. У 40 (72) Э.Н. Сошников (53) 621.317.341(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1101760, кл. G 01 R 27/28, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГО

КОНТРОЛЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ (57) Изобретение может быть использовано для допускового контроля амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) четырехполюсников (Ч) с одновременным автоматическим измерением и регистрацией уровней отклонений АЧХ и частот, на которых уровни АЧХ выводят эа пределы нормы. Устройство

2.1 содержит эталонный Ч 1, детекторы

2.1, 2.2, управляемый делитель 3 напряжения, компаратор 4 верхнего уровня, блок (Б) 5 логической обработки и индикации, генератор 6 качающейся частоты, исследуемый Ч 7, компаратор 8 нижнего уровня, элемент НЕ 9, цифровой частотомер 10, цифровой регистратор 11, Б 12 управления, элемент ИЛИ 13, элемент И 14, измерители 15.1, 15.2 напряжения, Б 16.1, 16.2 вычитания, Б 27 дифференцирования, элемент 18 задержки, Изобретение позволяет одновременно автоматически измерять и регистрировать уровни отклонения АЧХ четырехполюсников от установленной нормы и частот, на которых зти нормы не выполняются, 2 ил.

1348748

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и,может быть использовано для автоматическо. го допускового контроля амплитудночастстной характеристики четырехполюсников (АЧХЧ) с одновременным автоматическим измерением и регистрацией уровней АЧХ и частот, на которых уровни АЧХ выходят за пределы нормы.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем одновременного автоматического измерения и регистрации уровней отклонений АЧХЧ четырехполюсников от установленной нормы и частот, на которых эти нормы не выполняются.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — блок логической обработки и индикации, Устройство для допускового контроля АЧХ четырехполюсников (фиг, 1) содержит эталонный четырехполюсник 1, первый и второй детекторы 2.1 и 2,2, управляемый делитель 3 напряжения, выполненный, например, в виде коммутируемой цепочки сопротивлений, компаратор 4 верхнего уровня, выполненный, например, в виде триггера Шмитта, блок 5 логической обработки и индикации, генератор 6 качающейся частоты, исследуемый четырехполюсник 7, компаратор 8 нижнего уровня, выполненный, например, в виде триггера

Шмитта, элемент НЕ 9, цифровой частотомер 1О, например, электронно-счетный частотомер, цифровой регистратор 11, выполненный в виде цифропечатающего устройства, блок 12 управления, выполненный, например, в виде последовательно соединенных источника напряжения и контактной кнопки (для запуска генератора 6 качающейся частоты и перевода триггеров в положение логического нуля), и многопозиционного переключателя на два направления — для установки требуемого коэффициента деления делителя 3 напряжения, элемент ИЛИ 13, элемент И 14, первый и второй измерители 15.1 и 15.2 напряжения, например, цифровые вольтметры, первый и второй блоки 16.1 и 16.2 вычитания, блок 17 дифференцирования, выполненный в виде дифференцирующей цепочки, элемент 18 задержки. При этом генеl)

55 ритор 6 качающейся частоты через клеммы для подключения исследуемого четырехполюсника 7 и детектор 2.2 соединен с первыми входами компараторов 4 и 8 верхнего и нижнего уровней, входы которых подключены к блоку 5 логической обработки и индикации, и блок 12 управления, соединенный с генератором 6 качающейся частоты и делителем 3 напряжения, выходы которого соединены с вторыми входами компараторов 4 и 8. Вход эталонного четырехполюсника 1 соединен с выходом генератора 6 качающейся частоты, а выход эталонного четырехполюсника 1 через дополнительный де тектор 2.1 и делитель 3 напряжеH3IH подключен к вторым входам компараторов 4 и 8, а управляющий вход бг.ока 5 логической обработки и индикации соединен с выходом блока 12 угравления, вход цифрового частотомера 10 подключен к выходу генератора 6 качающейся частоты, последовательно соединены первый блок 16.1 вычитания, первый и второй входы котсрого подключены соответственно к . первому и второму входам компаратора 8 нижнего уровня, первый измеритель 15.1 напряжения и регистратор

11, второй информационный вход которс го соединен с выходом цифрового частотомера 10 последовательно соединены второй блок 16.2 вычитания, первый и второй входы которого подкг:ючены соответственно к первому и второму входам компаратора 4 верхнего уровня, и второй измеритель

15.2 напряжения, выход которого соединен с третьим информационным входом регистратора 11, элемент ИЛИ 13, первый и второй входы которого под.— ключены соответственно к первому и второму выходам блока 5 логической обработки и индикации, последовательно соединены третий элемент

НЕ 9, выход которого подключен к третьему выходу блока 5 логической обработки и индикации, элемент И регистрации информации, второй вход которого подключен к выходу элемента

ИЛИ 13, блок 17 дифференцирования, выход которого также подключен к управляющим входам первого и второго блоков 16.1 и 16.2 вычитания и цифрового частотомера 10, и элемент 18 зацержки, выход которого соединен с управляющими входами первого и второ1348748 го измерителей 15.1 и 15.2 напряжения и цифрового регистратора 11.

Блок 5 логической обработки и индикации (фиг. 2) содержит элементы

НЕ 19.1 и 19.2, элементы И 20.1—

20 ° 4. Входы элемента 20.1 соединены с выходами компараторов 4 и 8, а выход соединен через RS-триггер 21.1 с индикатором 22 верхнего уровня поля допуска (" Выше нормы"), элемент

И 20.2, первый вход которого через элемент НЕ 19.1 соединен с выходом компаратора 4 верхнего уровня, второй вход соединен с выходом компаратора 8 нижнего уровня, а выход соединен с индикатором 23 нормальных значений (" Норма" ), элемент И 20.3, входы которого посредством элементов

НЕ 19.1 и 19.2 соединены с выходами соответствующих компараторов 4 и 8, а выход через RS-триггер 21.2 соединен с индикатором 24 нижнего уровня (" Ниже нормы"), элемент И 20.4, первый вход которого соединен с выходом компаратора 4 верхнего уровня, второй вход посредством элемента НЕ

19.2 соединен с выходом компаратора

8, а выход через RS-триггер 21.3 подключен к индикатору 25 отказа компараторов (|Информация недостоверна ), при этом выходы элементов

И 20.1, 20 ° 3 и 20.4 являются также соответственно первым, вторым и третьим выходами блока 5 логической обработки и индикации, Устройство работает следующим образом.

При подаче команды Пуск генератор 6 качающейся частоты и блок 5 логической обработки и индикации устанавливаются в исходные состояния> при которых генератор 6 начинает перестраиваться в заданном (перекрывающем с некоторым запасом требуемую полосу пропускания исследуемого четырехполюсника 7) диапазоне частот, а RS-триггеры 21.1-21.3 устанавливаются в состояние логического нуля.

Постоянное о амплитуде и изменяющееся по частоте напряжение генератора 6 качающейся частоты, проходя через эталонный и исследуемый четырехполюсники 1 и 7, поступает на детекторы 2.1 и 2.2 соответственно.

Продектированное напряжение с выхода первого детектора 2.1 поступает на управляемый делитель 3 напряжения, коэффициенты деления которого задаютрегистратора 11, на второй вход которого поступает измеренное значение частоты сигнала генератора 6 качаю50 щеися частоты, подаваемого на вход исследуемого четырехполюсника 7.

На тех частотах, на которых АЧХ четырехполюсника не соответствует установленной норме, на первом Выше нормын) или втором (" Ниже нормы ) выходах блока 5 логической обработки

55 ся блоком 12 управления. Управляемый делитель 3 формирует напряжения верхнего U „ и нижнего U уровней компа5 рирования которые подаются на вто1 рые входы компараторов 4 и 8 верхнего и нижнего уровней, на первые входы которых поступает напряжение

U„ с второго детектора 2.2. Напряже10 ния с компараторов 4 и 8 верхнего и нижнего уровней, соответствующие логическому нулю или логической единице, подаются на блок 5 логической обработки и индикации, При этом выходы компараторов 4 и 8 верхнего и нижнего уровней соединены с входами элементов И 20.1-20.4 блока 5 логической обработки и индикации таким образом, что при U (U ("Íèæå

20 нормы ) уровень логической единицы образуется на выходе элемента И 20.3 и втором выходе блока 5 логической обработки и индикации, при U > U (" Выше нормы ) — на выходе элемента

И 20.1 и первом выходе блока логической обработки и индикации, а при

U„> ñ U Ä < U (" Норма" ) — на выходе элемента И 20.2, При этом включаются соответствующие индикаторы 24, 23 и

22 "Ниже нормы", "Норма", и "Выше

30 нормы, причем индикаторы 22 и 24

fl включаются RS-триггерами 21.1 и 21.2 соответственно.

Одновременно напряжения U u U подаются на первый, а напряжения U

35 и П вЂ” на второй блоки вычитания

16.1 и 16.2, на выходе которшх образуются соответственно разности напряжений U и U è U „ и Us, которые соответствуют (при невыполйении нор40 мы на АЧХ исследуемого четырехполюсника) уровню отклонения АЧХ исследуемого четырехполюсника от установленной нормы. Этот уровень отклонения в меньшую или большую стороны от

45 нормы измеряется соответственно. первым и вторым измерителями 15 1и 15.2 напряжения, а результат измерения поступает на первый и третий входы

1348748

50 конт55 и индикации вырабатывается напряжение логической единицы, а на третьем выходе — логического нуля. При этом на выходе элемента И 14 регистрации также вырабатывается напряжение логической единицы. Передний фронт этой логической единицы дифференцируется блоком 17 дифференцирования и в виде управляющего импульса поступает на первый и второй блоки 16.1 и 16.2 вычитания и цифровой частотомер 1О, а через элемент 18 задержки подается на первый и второй измерители 15.1 и 15.2 напряжения и цифровой регистратор 11. При этом частотомер 10 измеряет частоту, на которой не выполняется норма, первый и второй блоки 16,1 и 16.2 вычитания вычисляют отклонения от верхнего или нижнего допуска АЧХ исследуемого четырехполюсника 7 от установленной нормы, первый и второй измерители

15.1 и 15 ° 2 измеряют уровни отклонений от установленной нормы, а регистратор 11 фиксирует эти уровни четырехполюсника 7 и частоту, на которой отклонения АЧХ четырехполюсника 7 не удовлетворяют установленной норме.

Таким образом, в течение времени перестройки генератора 6 качающейся частоты в полосе АЧХ исследуемого четырехполюсника 7 регистрируются все уровни отклонений АЧХ исследуемого четырехполюсника от установленной нормы (относительно эталонного четырехполюсника) и частоты, на которых имеют место отклонения от установленной нормы, При этом RS-триггеры 21 ° 1 и 21.2 переводятся в положение логической единицы, а соответствующие индикаторы 22 и 24 срабатывают, на световых табло которых высвечивается информация о соответствующем невыполнении нормы.

В состояние логического нуля

RS-триггеры 21,1 и 21,2 переводятся импульсом сброса, который формирует блок 12 управления при повторных измерениях.

В случае соответствия АЧХ четырехполюсника установленной норме на первом и втором выходах блока 5 логической обработки и индикации в течение всего времени измерений не вырабатывается управляющий импульс блока

17 дифференцирования и не осуществится регистрация измерительной информации, 5

В случае неисправности пороговых элементов (например, не сработал компаратор 8, не возвращается в исходное состояние компаратор 4 нли напряжение U „> U, ) на выходе элеме««та

И 20.4 вырабатывается напряжение логической единицы, которое переводит

RS-триггер 21.3 в состояние логической единицы и соответственно включает индикатор 25 "Информация недостоверна", а на третьем выходе блока 5 логической обработки и индикации вырабатывается напряжение логической единицы. При этом на входе элемента

И 14 регистрации вырабатывается напряжение логического нуля, которое исключает срабатывание элемента

И 1 и соответственно регистрацию измерительной информации °

Б нулевое состояние RS-триггер

21. I также переводится в начале измерений импульсом блока управления °

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет одновременно с автоматическим допусковым контролем АЧХ четырехполюсников измерять и регистрировать уровни отклонений АЧХ четырехполюсников и частоты, на которых эти уровни не < оответствуют установленной норме.

Измерение и регистрация уровней отклонений АЧХ четырехполюсников от установленной нормы осуществляется путем автоматических вычислений в вычитающих устройствах разности между напряжениями, соответствующими измеренному уровню АЧХ и норме, измерения этой разности напряжений и регистрации измерения цифропечатающим устройством.

Частоты, на которых не выполняется «орма на АЧХ четырехполюсников, измеряются частотомером путем измерения частоты сигнала генератора качающейся частоты в момент отклонения

АЧХ четырехполюсника от установленной нормы, и регистрируются также цифровым регистратором. формула изобретения

Устройство для допускового роля амплитудно-частотной характеристики четырехполюсников по авт,св. У 1101760, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей уст1348748 фие. 2

Составитель Л.Устинова

Техред М. Ходанич

Редактор Ю.Середа

Корректор М.Демчик

Заказ 5185/44

Тираж 729 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ройства путем одновременного автоматического измерения и регистраций уровней отклонения амплитудно-частотной характеристики четырехполюсников от установленной нормы и частот, на

5 которых эти нормы не выполняются, в него дополнительно введены последовательно соединенные элемент ИЛИ, элемент И, блок дифференцирования, элемент задержки и цифровой регистратор, элемент НЕ, два блока вычитания, два измерителя напряжения и цифровой частотомер, подключенный к генератору качающейся частоты, к выходу блока дифференцирования и к управляющим входам обоих блоков вычитания, первые входы которых объединены и подключены к первым входам компараторов верхнего и нижнего уровней, а вторые входы — к вторым входам компараторов соответственно, выходы блоков вычитания соединены с входами соответствующих измерителей напряжения, управляющие входы и выходы которых подключены к соответствующим входам цифрового регистратора, соединенного с цифровым частотомером, а входы элементов ИЛИ и НЕ подключены к выходам блока логической обработки и индикации.