Устройство для контроля частот и уровней выходных сигналов генераторов

 

Изобретение служит для повышения быстродействия контроля граничных частот, фиксируемых в моменты выхода уровня за п ределы допустимых значений. Устройство содержит пороговый блок 2, блок 5 управления, блок 9 запускаj цифровой частотомер I1, ждущий мультивибратор 12 и блок 13 дифференцирования . Введение инверторов 4 и 18,, измерителя 6 напряжения, порогового блока 7, элементов ИЛИ 8, 17 и 20, блоков 3 и 16 памяти, блоков 10 и 19 определения экстремума, цифрового регистратора 14 и амплитудного детектора 15 обеспечивает непрерывную перестройку выходных частот генераторов и автоматизацию измерения граничных частот. Кроме того, функциональные возможности устройства расткрены за счет измерения отклонений уровней выходных сигналов генераторов от допустимых значений, 2 ил. к

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) (51)4 G 01 H 31 28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А9ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Т1.. g

ggg Jf g r,,. гА

С (21 ) 4135135/24-21 (22) 16.10.86 (46) 23.03.88. Бюл.¹ 11 (72) О.Э.Соиников и Э.Н.Сонников (53) 621.317.799(088.8) (56) Генератор сигналов высокочастот ный Г4-162а, Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1977, с.24-25.

Авторское свидетельство СССР № 984059, кл. Н 03 1 7/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТ

И УРОВНЕЙ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ ГЕНЕРАТОРОВ (57) Изобретение служит для повынения быстродействия контроля граничных частот, фиксируемых в моменты выхода уровня за пределы допустимых значений

Устройство содержит пороговьй блок 2, блок 5 управления, блок 9 запуска, цифровой частотомер !1, ждущий муль-тивибратор 12 и блок 13 дифференциро-вания. Введение инверторов 4 и 18„ измерителя 6 напряжения, порогового блока 7, элементов ИЛИ 8, 17 и 20, блоков 3 и 16 памяти, блоков 10 и 19 определения экстремума, цифрового регистратора 14 и амплитудного детектора 15 обеспечивает непрерывнун перестройку выходных частот генераторов и автоматизацив измерения граничных частот. Кроме того, функциональные возможности устройства расши" рены за счет измерения отклонений Й . (ф уровней выходных сигналов генераторов от допустимых значений. 2 ил. (О

1383238

1О

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматического контроля частот и уровней выходных сигналов генераторов.

Цель изобретения — повьпчение быстродействия контроля граничных частот, фиксируемых в моменты выхода уровня

:3d пределы допустимых значений, за . счет непрерывной перестройки выходных частот генераторов и автоматизации измерения граничных частот, а также расщирение функциональных возможностей устройства за счет измерения отклонений уровней выходных сигналов генераторов от допустимых зйачений.

На.фиг.l приведена схема устройства; на фиг.2 — временные диаграм- 20 мы его работы.

Устройство (фиг 1) для контроля генератора 1 содержит первый noporo-.

Eий блок 2, второй блок 3 памяти, гторой инвертор 4, блок 5 управле- 25 ния, измеритель 6 напряжения, второй пороговый блок 7, третий элемент ИЛИ

8, блок 9 запуска, второй блок 10 определения экстремума, цифровой часто.— томер 11, ждущий мультивибратор 12, 30 блок 13 дифференцирования, цифровой регистратор 14, амплитудный детектор

15, первьп1 блок 1.6 памяти, второй элемент ИЛИ 1?, первый инвертор )8, первый блок 19 определения экстремума, первый элемент ИЛИ 20.

Блок 5 управления содержит, например, RS-триггер, соединенный В и S входами соответственно с входами блока 5 управления, а выходом через сер- 40 вэпривод — с .виходом блока 5 управления.

Блок 5 управления соединен выходом с клеммой для подкличения входа контролируемого генератора 1, а пер- 45 вым входом — с выходом блока 9 запуска. Первый вход цифрового частотомера ll соединен с клеммой для подключения первого выхода контролируемого

50 второго вихода которого соединена с вторим входом блока 5 управления.

)Кдущий мультивибратор 12 соединен Bblходом с входом блока 13 дифференцирования.

Выход блока 9 запуска соединен с первым входом первого элемента ИЛИ

20„ соединенного вторим входом с втоphH" входом блока 5 управления, треть- им входом — с первым входом измерителя напряжения и с выходом второго элемента ИЛИ 17, соединенного первим входом через первый инвертор 18 с выходом первого блока 19 определения экстремума, соединенного входом с выходом второго порогового блока 7 и с первым входом первого блока 16 памяти, соединенного выходом с первым входом третьего элемента И11И 8, со" единенного вторым входом с выходом второго блока 3 памяти, соединенного первым входом через второй блок 10 определения экстремума с вторим входом второго элемента ИЛИ 17, а непосредственно — с выходом первого порогового блока ?, соединенного входом

Э через амплитудний детектор 15 с клеммой для подклвчения первого выхода контролируемого генератора 1, а непосредственно — с входом второго порогового блока 7, второй вход вто рого блока 16 памяти соединен с выходом второго инвертора 4, соединенного входом с вторым входом второго блока

3 памяти, с виходом блока 13 дифференцирования и с первым входом цифрового регистратора 14, соединенного вторым и третьим входами соответственно с первым и вторым выходами измерителя 6 напряжения, четвертым входом — с выходом цифрового частотомера ll, соединенного вторим входом с выходом первого элемента ИЛИ 20 и

1 с входом ждущего мультивибратора

12, второй вход измерителя 6 напряжения соединен с выходом третьего элемента ИЛИ 8.

Устройство работает следующим образом.

Частоту генератора 1 сигналов устанавливант на нижний предел ! диапазона перестройки (фиг.2). С помощьн импульса !1, блока 9 запуска через элемент И31И 20 частотомер 11 запускается на измерение нижней часЦ тоты f диапазона перестройки исследуемого генератора l сигналов, а RS-триггер блока 5 управления— в состояние логической "1". С помощьи сервопривода блока 5 управления, исходя из требуемой погрещности 8 (Х) измерения частoThl осуществляется плавная перестройка частоты генератора 1 сигналов в контролируемом диаI И пазоне Т -Т со скоростьв 7 ск — 3 f /t„ „, где t, время измерения частоти llpr«»i на виходе

1383238 амплитудного детектора 15 вырабатывается огибающая уровня выходного сигнала генератора 1 (фиг.2а), которая поступает на входы пороговых блоков

2 и 7, уровни ограничения которих соответствуют верхнему х и нижнему х„ допустимым пределам отклонения уровней выходного сигнала генератора

1 от установленной нормы. В случае превынения выходным уровнем генератора 1 верхнего предела х (фиг.2а) на выходе порогового блока 2 вырабатывается напряжение Б (фиг.2 б), соответствующее величине +ьх откло- 15 нения от верхнего предела х значеЬ ния уровня выходного сигнала генератора 1, которое поступает на входи блока 3 памяти и блока 10 определения экстремума сигнала. На выходе блока 3 20 формируется найряжение U (фиг.2,в), которое через элемент ИЛИ 8 поступает на информационный вход измерителя 6 напряжения. При достижении выходным сигналом генератора 1 на частоте f 25 верхнего экстремума на выходе блока

10 определения экстремума формируется импульс Uq положительной полярности (фиг.2, г), который через элемент

ИЛИ 17 переводит измеритель 6 напряжения в режим измерения, а через элементы ИЛИ 17 и 20 обеспечивает запуск цифрового частотомера ll и ждущего мультивибратора 12 ° На выходе ждущего мультивибратора 12 вырабаты,вается импульс Uq (фиг.2,д),длитель.ность ñ которого выбирается,из рас-, чета времени, необходимого для измерения частоты f, цифровым частотоме- ром 11 и измерения отклонения +ax 40 уровня сигнала генератора 1 от установленной HopMbl èçìåðèòåëåì 6 напряжения.Измеритель 6 напряжения и .цифровой частотомер 11 осуществляют измерение максимального отклонения уро- 45 вня выходного сигнала генератора 1. от установленной нормы и измерение частоты, на которой происходит это от-. клонение.

Задний фронт импульса 11 ждущего мультивибратора 12 дифференцируется блоком 13 и в виде импульса U (фиг.2,е; t = t,) поступает на управляющие входы блока 3 памяти (переводя

его в исходное состояние) и цифрового регистратора 14, осуществляя его за55 пуск. Цифровой регистратор 14 срабатывает и фиксирует значение напряжения максимального отклонения уровня выходного сигнала генератора 1, полярность этого напряжения и частоту генератора 1, значения которых поступают на соответствующие входи циАрового регистратора 14.

При достижении уровнем выходного сигнала генератора 1 нижнего предельно допустимого значения х „ на выходе порогового блока 7 образуется отрицательное напряжение Н (фиг.2,ж), которое подается на блок 16 памяти и блок 19 определения экстремума. На выходе блока 16 памяти формируется напряжение U (фиг.2,з), которое че-. рез элемент ИЛИ 8 поступает на информационный вход измерителя 6 напряжения. В момент, когда генератор 1 видает сигнал частотой f, на которой уровень его выходного сигнала достигает минимаЛьного значения (фиг.?,а) на выходе блока 19 определения экстремума формируется импульс

И отрицательной полярности (фиг.2, и), который через инвертор 18 и элемент ИЛИ 17 поступает на управляющий вход измерителя 6 напряжения, а через инвертор 18, элемент ИЛИ 17 и элемент ИЛИ 20 — на управляющие входи цифрового частотомера 11 и ждущего мультивибратора 12. Ждущий муль тивибратор 12 срабатывает (фиг.2,д) и на выходе блока 13 дифференцирования формируется импульс TJ (фиг.?,е;

1 = 1 ), который включает цифровой регистратор 14 и, проходя cr epes инвертор 4, возвращает блок 16 памяти в исходное состояние. Цифровой регистратор 14 срабатывает и фиксирует напряжение максимального отклонения уровня выходного сигнала генератора.

1 от установленной vopmi, полярность этого напряжения и частоту f сигнала

Ф генератора 1. В случае многократного отклонения уровня выходного сигнала генератора 1 от установленной нормы в диапазоне f. -f процесс измерения и контроля повторяется. В конце диапазона контроля на частоте f . (фиг.2,а) с контакта концевого выключателя перестройки генератора 1 сигналов на вход блока 5 управления и через элемент ИЛИ 20 на управляющие входы цифрового частотомера 11 и ждущего мультивибратора 12 поступает напряжение U„, HH-триггер блока 5 управления переводится в по.« ложение логического "0" и перестройf383238 ка частоты генератора 1 сигналов

II прекращается, а частота f генератора 1 измеряется частотомером ll u фиксируется регистратором 14.

Формула иэ обретения

Устройство для контроля частот и уровней выходных сигналов генерато- fp ров, содержащее первый пороговый блок, блок управления, соединенный выходом с клеммой для подключения входа контролируемого генератора, первым входом — с выходом блока за" пуска, цифровой частотомер, соединенный первым входом о клеммой для подключения первого выхода контролируемого генератора, клемма для подключения второго выхода которого 20 соединена с вторым входом блока управления ждущий мультивибратор, соединенный выходом с входом блока дифференцирования, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения 25 быстродействия контроля частот и расщирения функциональных возможностей устройства, в него введены два инвертора, измеритель напряжения, второй пороговый блок, три элемента 3п

ИЛИ, два блока памяти, два блока .определения экстремума, цифровой регистратор и амплитудный детектор, причем выход блока запуска соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с вторым входом блока управления, третьим входом — с первым входом измерителя напряжения и с. выходом второго элемента ИЛИ, соединенного первым входом через первый инвертор с выходом перво1

ro блока определения экстремума, со единенного входом с выходом второго порогового блока и с первым входом первого блока памяти, соединенного выходом с первым входом третьего элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом второго блока памяти, соединенного первым входом через второй блок определения экстремума с вторым входом второго элемента ИЛИ, а непосредственно — с выходом первого порогового блока, соединенного входом через. амплитудный детектор с клеммой для подключения первого выхода контролируемого генератора, а непосредственно — с входом второго порогового блока, второй вход. второго блока памяти соединен с выходом вто- рого инвертора, соединенного. входом с вторым входом второго блока памяти, с выходом блока дифференцирования и с первым входом цифрового регистратора, соединенного вторым и третьим входами соответственно с первым и вторым выходами измерителя напряжения, четвертым входом — с выходом цифрового частотомера, соединенного вторым входом с выходом первого элемента

ИЛИ и с входом ждущего мультивибрато ра, второй вход измерителя напряжения соединен с выходом третьего элемента

ИЛИ.

13Я323В и

Составитель В.Дворкин

Редактор С.Пе. арь Техред Ц.+ ык Корректор М.Шарони

Заказ 1291/42

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

О

В.

0 г

Og е а

07

)К

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5