Способ измерения передаточных характеристик четырехполюсников и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано для определения передаточных характеристик различных электронных устройств. Цель изобретения - повышение точности измерения передаточных характеристик контролируемых чеdmS тырехполюсников. Для достижения цели значение выходного сигнала разбивают на зоны, определяют принадлежность выходного сигнала к одной из зон по уровню и время пребывания выходного сигнала в каждой зоне, усредняют за это время значения входного и выходного сигналов, измеряют и регистрируют полученные значения. Устройство, реализующее способ, содержит контролируемый четырехполюсник 1, ключи 2,7 и 11, интеграторы 3 и 8, измерительные блоки 4 и 9, блок 5 памяти, компаратор 6 чфовня, генератор 10, счетчики 12 и 15, дешифраторы 13 и с to 19, ждущие мультивибраторы 14, 20 и 23, элементы ИЛИ 16 и 24, блок 17 (Л управления, задатчик 18 уровня, блок 21статистической обработки и блок 22отображения. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. IsD 05 СО о О5 4;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 0 01 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3798561/24-21 (22) 08.10.84 (46) 07.11 ° 86. Бюл. ¹- 41 (72) С.А. Косарев и А.Н. Дебальчук (53) 621.317.7 (,088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 960689, кл. G 01 R 35/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1071983, кл. G 01 R 35/00, 1982. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕДАТОЧНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТЫРЕХПОЛ10СНИКОВ И

УСТРОI1СТВО ДЛЯ ЕГО ОСУГ1ЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано для определения передаточных характеристик различных электронных устройств. Цель изобретения — повышение точности измерения передаточных характеристик контролируемых четырехполюсников. Для достижения цели значение выходного сигнала разбивают на зоны, определяют принадлежность выходного сигнала к одной из зон по уровню и время пребывания выходного сигнала в каждой зоне, усредняют за это время значения входного и выходного сигналов, измеряют и регистрируют полученные значения ° Устройство, реализующее способ, содержит контролируемый четырехполюсник 1, ключи

2,7 и 11, интеграторы 3 и 8, измерительные блоки 4 и 9, блок 5 памяти, компаратор 6 ))ровня, генератор 10, счетчики 12 и 15, дешифраторы 13 и

19, ждущие мультивибраторы 14, 20 и

23, элементы ИЛИ 16 и 24, блок 17 управления, эадатчик 18 уровня, блок

21 статистической обработки и блок

22 отображения. 1 з.п, ф-лы. 2 ил.

1269064

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольэонанс! для определения передаточных характеристик различных электронных устройств.

Цепь изобретения — повышение точности.

Суть способа заключается в сле— дующем. На контролируемый четырехполюсник с неизвестной передаточной характеристикой подают испытательный сигнал. Значения выходного сигнала четырехполюсника разбивают на зоны по уровням, отдельно для каждой зоны определяют время пребывания выходного сигнала в определенной зоне!

f5 даточную характеристику четырехполюсника путем статистическои обработки.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для осуществления предлагаемого спос<зба; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит контролируемый четырехполюсник 1, вход которого соединен через последовательно включенные первый ключ 2, интегратор

3 и измерительный блок 4 с первым информационным входом блока 5 памяти, а выход соединен с первым входом компаратора 6 уровня и через последовательно включенные вторые ключ 7, интегратор 8 и измерительный блок 9 — со вторым информационным входом блока 5 памяти. Генератор 1О через последовательно включенные третий ключ 11, первый счетчик 12, первый дешифратор 13 и первый ждущий мультивибратор 14 соединен с третьим входом блока 5, входом второго счетчика 15 и первым входом второго элемента ИЛИ 16.Блок

17 управления соединен со вторым входом элемента ИЛИ 16 и установочным входом счетчика 15, выходы которого соединены с адресными входами блока 5 памяти, входами эадатчика

18 уровня и входами второго дешифратора 19, выходом соединенного через второй ждущий мультивибратор 20 с тактовым входом блока 21 статистической обработки, вход которого соединен с выходом блока 5 памяти, а выход — с блоком 22 отображения.

Устройство также содержит третий

30

40

50 и усредняют за это время значения входного и выходного сигналов четырехполюсника. Затем измеряют полученные средние значения и рассчитывают пере- 20 ждущий мультивибратар 23 и первый элемент 1П11 24. Выход элемента 1ГЛИ

l6 через ждущий муль гивибратор 23 подключен к ус.тановочным входам интеграторов 3 и Я и счетчика 12.

Выход элемента 1Г1И 24 подключен к управляющим входам ключей 2,7 и 11 °

Выход задатчика 18 уровня подключен ко второму входу компаратора 6 уровня, выход которого подклк!чен ко второму входу элемента ИЛИ 24 °

Способ измерения передаточных характеристик четырехполюсников осуществляется следующим образом.

На вход контролируемого четырехполюсника 1 подается специально сформированный сигнал с динамическими характеристиками, близкими к реальному сигналу, либо используется реальный сигнал. С блока 17 управления поступает сигнал, по которому счетчик 15, а также (через элемент 16) счетчик 12 и интеграторы 3 и 8 устанавливаются в исходное нулевое состояние. С выходов счетчика 15 нулевой код, соответствующий первой зоне по амплитуде выходного сигнала контролируемого четырехполюсника, поступает на задатчик )8 уровня, которыйформирует дна напряжения — 0, и

U„, соответственно верхнее и нижнее .-на-!ения гpBHHU -й зоны (фиг. 2а) .

Напряжения Н!, и II!,, поступают на компаратор 6 уровня, где сравниваются с выходным сигналом контролируемого четырехполюсника. Если уровень этого сигнала находится в нулевой зоне, т.е. между уровнями и 11Н, то на выходе компаратора

tt, !!

6 уровня появляется сигнал Лог.0

Сигнал "Лог.l" появится в противном случае (фиг.. 2б).

Сигналом "JIor.0!! с выхода компаратора 6 через элемент 24 открываются ключи 2,7 и 11. На входы интеграторов 3 и 8 через открытые ключи 2 и

7 поступает соответственно входное и

I выходное напряжения контролируемого четырехполюсника 1. Интеграторы .3 и

8 интегрируют эти сигналы (фиг. 2г, д соответственно). Через открывающийся одновременно с ключами 2 и 7 ключ

11 на вход счетчика 12 с выхода ге— ! нератора 10 начинают поступать импульсы, играющие роль меток времени (фиг,2в). Счетчик 12 подсчитывает число поступающих на его вход импульсов, что эквивалентно измерению сум12б9064

40 марио} î }}рел}г f1 f1 }I<}õîæäeöèÿ 1}шкодите} о сигн а}}а 1(()}ITÐÎ }ир 1(MA I О ff? TbfPf?хполюсника f» выбранной зоне. По окончании этого времени (фиг.2, момент времени 1z) на выходе счетчика 12 появляется соответствующий код, выделяющийся дешифратором 13, выходным сигналом которого запускается ждущий мультивибратор 14, формирующий короткий импульс (фиг. 2е), которым 10 через элемент 1НП 24 закрываются ключи 2,7 и 11. К этому моменту времени на выходах интеграторов 3 и 8 будет постоянное напряжение, пропорциональное среднему значению соответственно входного и выходного сигналов контролируемого четырехполюсника эа установленное время интегрирования для данной нулевой зоны.

Выходное напряжение интегратора

3 — Х„ (фиг.2д) измеряется измерительным блоком 4, а интегратора 8

У, (фиг. 2r) — измерительным блоком

9, выходным сигналом которл}х являются двоичные числа Х, и Y:., записываю- 25 щиеся по импульсу, в6}рабатываемому ждущим мультивибратором 14, в блок

5 памяти по нулевому адресу, который поступает на адресные входы блока 5 памяти с выходов счетчика 15. Задним фронтом этого же импульса счетчик 15 переключается в следующее состояние.

Импульс с выхода ждущего мультивибратора 14 через элемент ПЛИ 16 своим задним фронтом запускает ждущий мультивибратор 23, выходным импульсОм кОторогО (фиг. 2ж) сбрас61ваются в ноль интеграторы 3 и 8 и счетчик 12.

Далее повторяется описанный процесс для следующей — первой зоны, которую формирует эадатчик !8 уровня по поступающему íà его входы коду, Соответствующему первой зоне, с выхода счетчика 15. Полученные значения Х, и У, заносятся в блок 5 памяти по первому адресу, поступающему на его адресные входы с выходов счетчика 15. Аналогичным образом получают значения Х, и У, для всех зон. После того, как получена последняя пара значений Х„ и Y счетчик 15 переключается в m+1 состояние, дешифратор 19 состояние и по его выходному сигналу ждущий мультивибратор 20 формирует импульс, по которому все содержимое блока 5 (значения Х,..."}, Y ° ° Ъ ) переписывается в блок 21 статистической обработки, который по Резул}.— татам измерений вычисляет по какомулибо критерию, например, по методу наимень}них квадратов, переходную характеристику контролируемого четырехполюсника. Полученная характеристика отображается на блоке 22 в аналитическом, графическом или другом виде, например, в виде зависимости Y.=f(Х).

По сравнению с известными предлагаемый способ и устройство для измерения передаточных характеристик четырехполюсников позволяют обеспечить более высокую точность измерения. формул а и з о б р е т е н и я

1. Способ измерения передаточных характеристик четырехполюсников,заключающийся в том, что на контролируемый чатырехполюсник подают испытательный сигнал с динамическими характеристиками, близкими к исходному сигналу, регистрируют выходной сигнал и определяют передаточную характеристику путем статистической обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности,значения выходного сигнала разбивают на зоны по верхнему и нижнему уровням соответственно, определяют принадлежность выходного сигнала к одной из уровн}о и отдельно для каждой зоны определяют время пребывания выходного сигнала в зоне, усредняют за это время значения входного и выходного сигналов, измеряют полученные средние значения, а затем регистpHpYþT их а

2. Устройство для измерения передаточных характеристик-четырехполюсников, содержащее клеммы для подключения контролируемого четырехполюсника, компаратор уровня, первый вход которого соединен с выходом эадатчика уровня, ключ и блок статистической обработки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены два ключа, два интегратора, два измерительных блока, блок памяти, блок отображения, генератор, два счетчика, два дешифратора, три ждущих мультивибратора, два элемента ИЛИ и блок управления, причем входная клемма контролируемого четырехполюсника через последовательно включенные пермультивибратора.

Фс йа

0 (/ !! ,|! !

8 !! !

0

0

Фи 2

Составитель А. Заборня

Редактор Н. Егорова Техред П.Олейник Корректор С, Пекмар

Заказ 6031/48 Тираж 728 Подп ис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 12 ный ключ, первый интегратор и первый измерительный блок соединена с пернь!м входом блока памяти выходная клемма контро!! ируемого че тырехполюс ника соединена с вторым входом комнаратора уровня, а через последовательно включенные второй ключ, второй интегратор и второй измерительный блок с вторым входом блока памяти, выход компаратора уровня .соединен через перный элемент ИЛИ с управляющими входами всех ключей, генератор через последовательно включенные третий ключ, первый счетчик, первый дешифратор и первый ждущий мультивибратор соединен с третьим нходом блока памяти, входом второго счетчика и через последовательно включенные вто69064 Ь рой элемент ИЛП и н-..орой ждущий мультивибратор — с установочными входами двух интеграторов и первого счетчика, выход блока управления соеди5 нен с нторым входом второго элемента ИЛ11 и установочным входом второго счетчика, ныход которого соединен с адресными нходами блока памяти, входом задатчика уровня и через последонательно включенные второй дешифратор и третий ждущий мультивибратор— с управляющим входом блока статистической обработки, вход которого соединен с выходом блока памяти, а выход — с входом блока отображения, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом первого ждущего