Измеритель амплитудно-частотных и временных характеристик

 

Изобретение может быть использовано для измерения амплитудно-частотных и временных характеристик элементов и устройств электронной техники. Цель изобретения - повышение точности измерений и быстродействия - достигается за счет повышения точности воспроизведения формы плавно изменяющихся испытательных сигналов и оптимальной организации межблочных связей, что уменьшает количество коммутаций. Для этого в устройство, содержащее входную цепь 5, блоки управления 3 и регистрации 4 режимов работы, оперативный запоминающий блок 10, регистр 15, аналого-цифровой 7 и цифроаналоговый 13 преобразователи, генератор 14 развертки, блок 16 ЭЛТ и цифровой индикатор 17, дополнительно введены генератор 2 сигналов, формирователь 6 маркера, блок 8 формирования адреса, блок 9 измерения частоты и времени и блок 11 анализа. 3 ил. со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 R 27/28

ГОСУДАРСТВЕН<ЫЙ КОМИТЕТ

00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

0РИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4764741/21 (22) 14.08.89 (46) 15.01.92. Бюл. hk 2 (71) Житомирское производственное объединение "Электроизмеритель" (72) В.А,Ищенко (53) 621.317.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1287018, кл. G 01 R 13/20, 1985.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1223153, кл. G 01 R 13/20, 1984. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ АМПЛИТУДНО-ЧАСTQTHblX И ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК (57) Изобретение может быть использовано для измерения амплитудно-частотных и временных характеристик элементов и уст... Ж„„1705767 Al ройств электронной техники, Цель изобретения — повышение точности измерений и быстродействия — достигается за счет повышения точности воспроизведения формы плавно изменяющихся испытательных сигналов и оптимальной организации межблочных связей. что уменьшает количество коммутаций. Для этого в устройство, содержащее входную цепь 5, блоки управления 3 и регистрации 4 режимов работы, оперативный запоминающий блок 10, регистр 15, аналого-цифровой 7 и цифроаналоговый 13 преобразователи, генератор 14 развертки, блок 16 ЭЛТ и цифровой индикатор 17, дополнительно введены генератор 2 сигналов, формирователь 6 маркера, блок 8 формирования адреса, блок 9 измерения частоты и времени и блок 11 анализа. 3 ил.

1705767

35

50

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для измерения амплиТудночастотных и временных характеристик элементов и устройств электронной техники.

Целью изобретения является повыше, ние точности измерений и быстродействия эа счет повышения точности воспроизведения формы плавно изменяющихся испытательных сигналов и оптимальной организации межблочных связей, что уменьшает количество коммутаций.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема блока формирования адреса; на фиг. 3 — временные диаграммы работы блока формирования адреса.

Устройство содержит исследуемый элемент 1, генератор 2 сигналов, блок 3 управления, блок 4 индикации режимов работы, входную цепь 5, формирователь 6 маркера, аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

7, блок 18 формирования адреса (БФА), блок

9 измерения частоты и времени (БИЧВ), оперативный запоминающий блок 10 (ОЗБ), блок 11 анализа, интерфейс 12, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13, генератор

t4 развертки, регистр 15, блок 16 электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), цифровой индикатор 17, шину 18 управления и информационную шину 19, при этом генератор 2 сигналов первым выходом соединен с сигнальным входом исследуемого элемента 1 и вторым входом входной цепи 5, вторым выходом — с первым входом БИЧВ 9, Первые управляющие входы генератора 2 сигналов соединены с шиной 18 управления, которая соединена также с блоком 3 управления, блоком 4 индикации режимов работы, управляющими входами входной цепи 5, формирователя 6 маркера, АЦП 7. БИЧР 9, блока 11 анализа, управляющими и установочными входами БФА 8 и интерфейсом 12.

Выводы синхронизации исследуемого элемента 1 соединены с выводами синхронизации БФА 8, первые выходы которого соединены с вторыми управляющими входами генератора 2 сигналов, вторые выходы — с адресными входами ОЗБ 10. третий выход — с входом синхронизации генератора

14 развертки и входом формирователя 6 маркера, четвертый выход — с входом записи входной цепи 5, установочным входом

АЦП 7 и вторым входом БИЧВ 9, пятый выход — с установочным входом БИЧВ 9, шестой выход — с входом записи ОЗБ 10 и блока

11 анализа. Выход формирователя 6 маркера соединен с шиной 18 управления, управляющим входом регистра 15 и третьим входом блока ЭЛТ 16, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами ЦАП 13 и генератора 14 развертки.

Выход исследуемого элемента 1 соединен с первым входом входной цепи 5, первый и второй выходы которой соединены соответственно с сигнальным входом и входом опорного сигнала АЦП 8, выходы которого соединены с первыми информационными входами ОЗБ 10, вторые информационные входы которого соединены с выходами БИЧВ 9 и информационными входами блока 11 анализа, выход которого соединен с входом разрешения сигнала записи БФА

10. Выходы ОЗБ 10 соединены с информационной шиной 18, входами регистра 15, входами ЦАП 13, цифрового индикатора 17 и интерфейсом 12.

Блок 8 формирования адреса содержит задающий генератор 20, счетчики-делители

21 и 22 с управляемыми кодом коэффициентами деления, двоичные счетчики 23 и 24 формирования адреса считывания и записи

ОЗУ 10, двоичный счетчик 25 с начальной установкой кода для управления частотой генератора сигналов 2, мультиплексор 26, регистр 27, логические элементы И 28, 29 и

ИЛИ 30.

Устройство работает следующим образом.

После включения устройства оператор при помощи блока 3 управления устанавливает режим работы — измерение амплитудно-частотных или временных характеристик, начальную частоту или частоту, на которой производятся измерения, девиацию частоты или диапазон интервалов времени, продолжительность измерений в каждой точке характеристики, амплитуду и форму напряжения генератора 2 сигналов. положение маркера, коэффициенты преобразования входной цепи 5, режим работы

АЦП 7. Установленные режимы и параметры отображаются на блоке 4 индикации режимов работы.

Генератор 2 сигналов формирует испытательный сигнал заданной формы, амплитуды и частоты, который с первого его выхода подается на исследуемый элемент 1 и входную цепь 5 (для формирования опорного сигнала). Выходной сигнал исследуемого элемента 1 поступает на первый вход входной цепи 5. По управляющему входу входной цепи 5 при помощи блока 3 управления устанавливаются такие значения их коэффициентов масштабного преобразования, которые обеспечивают оптимальные значения сигналов на сигнальном входе и входе опорного сигнала АЦП 7, По управляющему входу путем подключения соответст1705767

25

55 вующих выходов АЦП 7 устанавливается его режим преобразования — линейный или логарифмический масштаб. Результат преобразования АЦП 7 записывается в ОЗБ 10.

Двоичный счетчик 23 БФА 8 формирует адреса считывания 036 10. Сигнал переполнения этого счетчика с периодом повторения Т«после деления его частоты в Nz раз счетчиком-делителем 22 переключает двоичный счетчик 25, который формирует код управления частотой генератора 2 сигналов, в после очередного деления в N> раэ счетчиком-делителем 21 переключает двоичный счетчик 24, который формирует адрес записи ОЗБ 10. Сигналом переполнения двоичного счетчика 24 производится начальная установка кода двоичного счетчика

25, которая определяет начальную частоту генератора 2 сигналов. Коэффициенты деления N1 и Nz устанавливаются при помощи блока 3 чпрэвления, что позволит оператору изменять время ТиЗМ в одной точке измеряемой характеристики и девиациючастоты

hF генератора 2 сигналов:

Тизм N1 N2 Tcv, AFN2 ЙОЗБ AF1 где hF> — изменение частоты генератора 2 сигналов при изменении кода двоичного счетчика 25 и регистра 27 на единицу младшего разряда; йозБ — емкость (количество слов) ОЗБ

10.

Переключение адресов записи-считывания ОЗБ 10 осуществляет мультиплексор

26 БФА 8 под воздействием импульса записи сигнала переполнения счетчика-делителя 21. Этот импульс производит также запись результатов преобразования АЦП 7 и измерения БИЧВ 9 в ОЗБ 10 при наличии сигнала разрешения с блока 11 анализа по задержанному переднему фронту импульса (элемент задержки на фиг, 2 не показан), запись по заднему фронту сигналов в устройствах выборки-хранения входной цепи

5, запись в регистр 27 кода управления частотой генератора 2 сигналов и начальную установку (сброс) АЦП 7. Одновременно с записью в ОЗБ 10 производится запись информации в регистр блока 11 анализа, цифровой компаратор которого, сравнивая текущий код Йт частоты генератора 2 сигналов с кодом Np, записанным в регистре блока 11 анализа, формирует сигнал разрешения записи, если NT > Np Это позволяет исключить повторный просмотр одних и тех же точек измеряемой характеристики, если исследуемый диапазон частот требует работы генератора 2 сигналов на нескольких поддиапвэонэх.

На фиг. 3 показаны временные изменения кода адреса считывания ОЗБ 10, кода управления частотой и импульсов записи.

В режиме измерения амплитудно-частотных характеристик БИЧВ 9 измеряет частоту генератора 2 сигналов, в режиме измерения временных характеристик — задержку моментов записи мгновенных энэчениЯ входного сигнала во входной цепи 5 относительно сигнала переполнения двоичного счетчика 24, который производит начальную установку БИЧ В 9.

В режиме измерения временных характеристик подача импульсов переключения на двоичный счетчик 25 блокируется путем эапирания элемента 2И 28 — генератор 2 сигналов работает на фиксированной частоте.

Коды АЦП 7 после их считывания из ОЗБ

10 преобразуются ЦАП 13 в напряжение, которое подается в блок ЭЛТ 16 для вертикального отклонения луча. Синхронизация генератора 14 развертки производится импульсом переполнения двоичного счетчика

23. Это позволяет установить период развертки луча ЭЛТ Тразв, кратным периоду считывания Тсч. ОЗБ 10 и получить на экране ЭЛТ изображение амплитудно-частотной или временной характеристики исследуемого элемента 1.

Импульс переПолнения двоичного счетчика 23 поступает также на вход формирователя 6 маркера. который формирует импульс записи в регистр 15. Этот импульс имеет управляемую с блока 3 управления задержку в пределах 0 — T«, что позволяет записать в регистр 15 информацию, полученную АЦП 7 и БИЧВ 9 и хранящуюся в

ОЗБ 10 (по любому адресу) и отобразить ее на цифровом индикаторе 17 в виде: частота испытательного сигнала — коэффициент передачи исследуемого элемента 1 — при измерении амплитудно-частотных характеристик; или время задержки — коэффициент передачи исследуемого элемента 1 — при измерении временных характеристик. Импульс записи формирователя маркера 6 используется также в качестве маркера в блоке ЭЛТ

16, который отображается во время обратного хода луча в виде горизонтальной линии, положение которой по вертикали соответствует отображаемому на цифровом индикаторе 17 коэффициенту передачи исследуемого элемента 1, или в виде вертикальной линии, положение которой по горизонтали соответствует частоте испытательного сигнала или времени задержки.

1705767

Ьгг4

АоА

Сжу пр

& йа/

Интерфейс 12 обеспечивает связь внешней ЭВМ или других управляющих или регистрирующих средств с шиной 18 управления и информационной шиной 19 и воэможность выполнения измерений по командам или программе внешних уст, ройств и выводе на внешние устройства результатов измерений.

Формула изобретения

Измеритель амплитудно-частотных и временных характеристик, содержащий блок управления, блок индикации режимов работы, входную цепь, первый вход которой подключен к клеммам для подключения исследуемого элемента, аналого-цифровой преобразователь, выход которого подключен к информационным входам оперативного запоминающего блока, выход которого через информационную шину подключен к информационным входам цифрового индикатора и цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к входу блока электронно-лучевой трубки, а также интерфейс и регистр, выход которого подключен к информационной шине. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения и быстродействия, в него введены генератор сигналов, формирователь маркера, блок измерения частоты и времени, блок анализа и блок формирования адреса, при этом первый управляющий вход генератора сигналов подключен к шине управления, а первый выход — к входной клемме для подключения исследуемого элемента и второму входу второй цепи, управляющие входы формирователя маркера, блока измерения частоты и времени, блока анализа, блока формирования адреса, а также уста5 новочные входы блока формирования адреса соединены с управляющей шиной, причем выводы синхронизации исследуемого элемента соединены с выводами синхронизации блока формирования адреса, 10 первые выходы которого соединены с вторыми управляющими входами генератора сигналов, вторые выходы — с адресными входами оперативного запоминающего блока, третий выход — с входом синхронизации ге15 нератора развертки и входом формирователя маркера, четвертый выход — с входами записи входной цепи, установочным входом аналого-цифрового преобразователя и вторым входом блока измерения частоты и вре20 мени, с установочным входом которого соединен пятый выход блока формирования адреса, шестой выход — с входами записи оперативного запоминающего блока и блока анализа, выход которого соединен с вхо25 дом разрешения записи блока формирования адреса, выход формирователя маркера соединен с шиной управления, управляющим входом регистра и третьим входом блока электронно-лучевой трубки. с вторым

30 выходом генератора сигналов соединен первый вход блока измерения частоты и времени, выход которого соединен с входом блока анализа и вторым информационным входом оперативного запоминающего блока.

1705767

Редактор Н. Горват

Заказ 191 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

+ о 1 Ъ,М

Я ъ..ьЕ

Составитель Н,Михалев

Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревкэя