Устройство для измерения погрешности установки амплитуды импульса

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано при поверке и испытаниях и^4пyльcныk генераторов. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство для измерения погрешности установки амплитуды импульса содержит оптически контактируемый с экраном-осциллографа посредстЕюм фотоприемников блок квантования ординаты и соответственно соединенный входами с выходами блока квантования ординаты блок селекции, выходы которого соединены с входами соответствующих фотоприемников блока масштабирования. Блок квантования ординаты^ содержит взаимно перпендикулярные первую линейку из первого и второго опорных фотоприемников и вторую равномерно квантованную линейку в составе фotonpйемника нулевого уровня и расположенных симметрично относительно него первой и второй групп фотоприемникс^, причем выходы фотоприемников являются выходами блока квантования.'2 з.п.ф-лы, 3 ил.елС

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s G 01 R 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4761 617/21 (22) 21.11.89 (46) 15;02,92. Бюл.М6 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) В,Я.Чубатенко (53) 621,034 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Q 1474556, кл. 6 01 R 19/00. 1987.

ГОСТ8.206-76 ГСИ. Генераторы импульсов измерительные. Методы и средства проверки. — M., 1976.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОfPEUjÍ0CTÈ УСТАНОВКИ АМПЛИТУДЫ

ИМПУЛЬСА (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано при поверке и испытаниях импульсных генераторов, Цель изобретеИзобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано при поверке и испытаниях импульсных генераторов;

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства для измерения погрешности установки амплитуды импульса.

Поставленная цель достигается тем, что ручное вычисление погрешности установки амплитуды импульса заменяют на автоматическое считывание с помощью блока кван. тования ординаты отрезка линии отклонения осциллографа, пропорционального абсолютной погрешности амплитуды импульса, селекцию пространственного сигнала погрешности амплитуды в блоке селекции, масштабирование и кодирование, Ж„„1712913А1 ния — повышение быстродействия. Устройство для измерения погрешности установки амплитуды импульса содержит оптически контактируемый с экраном. осциллографа посредством фотоприемников блок квантования.ординаты и соответственно соединен н ый входами с выходами блока квантования ординаты блок селекции; вы ходы которого соединены с входами соответствующих фотоприемников блока масштабирования. Блок квантования ординаты содержит взаимно перпендикулярные первую линейку иэ первого и второго опорных фотоприемников и вторую равномерно квантованную линейку в составе фотоприемника нулевого уровня и расположенных симметрично относительно него первой и второй групп фотоприемников; причем выходы фотоприемников являются выходами блока квантования. 2 э.п.ф-лы, 3 ил. этого сигнала в блоке масштабирования и кодирующем преобразователе соответственно и индикацию числового значения абсолютной погрешности установки амплитуды импульса на табло цифрового. индикатора.

На.фиг.1 представлена структурная схема устройства для измерения погрешности установки амплитуды импульса; на фиг.2— схема расположения фотоприемников бло-! ка квантования ординаты; на фиг.3 —, принципиальная схема блока селекции.

Устройство для измерения погрешности установки амплитуды импульса в конкретном варианте его исполнения (фиг.1) включает универсальный осциллограф 1 (например, С1-73, И 22.044.067 ТУ), блок 2 кван1712913

15

20 цаемую планку, на которой жестко укреплены световоды. Диаметр световодов выбирают равным 0,$ — 0,9 ширины линии луча осциллографа. Фотоприемники линейки 7 расположены один от другого на рас- 25

40 н

hH = —, Q где UH — номинальное значение амплитуды импульса исследуемого генератора (т.е. соответствующее показанию вольтметра выходного напряжения генератора, ког. 50 да погрешность Ь U установки амплитуды равна нулю); а — коэффициент отклонения осциллографа;

Блок 3 селекции в конкретном варианте 55

его исполнения (фиг,3) содержит первую группу оптических входов 13.1 и 13.2,.оптический вход 14, вторую группу оптических входов 15.1 — 15.N, третью группу оптичетования ординаты, блок 3 селекции, блок 4 масштабирования параметров исследуемых процессов, кодирующий преобразователь 5 и цифровой индикатор 6..

Блок 2 квантования ординаты в конкретном варианте его исполнения, (фиг,2) включает первую линейку 7, состоящую из первого 8.1 и второго 8.2 опорных фотоприемников, и расположенную под прямым углом к ней вторую равномерно квантованную линейку 9, состоящую из фотоприемника 10 нулевого уровня, первой группы фотоприемников 11.1 — 11.N и второй группы фотоприемников 12,1 — 12.N, которые расположены. симметрично один относительно другого по обе стороны фотоприемника 10. В качестве фотоприемников используют. например, полированные торцы круглых волоконных световодов. Каждая линейка представляет собой светонепронистоянии, равном 0,7 — 0.8 длины экрана по горизонтали,-а фотоприемники линейки 9— вплотную один к другому. Блок квантования ординаты в целом представляет собой жесткую рамку, на которой укреплены обе линейки так, что расстояние между линейкой

7 и фотоприемником 11.N равно длине рабочей части экрана по вертикали; при этом фоточувствительные поверхности всех фотоприемников должны находиться в одной плоскости — фоточувствительной поверхности тест-маски (фиг.2), В блоке 2 квантования ординаты фотог1риемник 10 нулевого уровня установлен на расстоянии Ьн от линейки 7 (линии оси фотоприемников 8 1 и 8.2); h< рассчитывают по формуле ских входов 16.1 — 16.N, первый 17 и второй

18 логические элементы И,- первый 19 и вто- . рой 20 многовходовые логические элементы

ИЛИ, группу двухвходовых логических элементов 21.1 — 21.N ИЛИ, -группу логических элементов 22 1 — 22.N И, первый 23, второй

24; третий 25 и четвертый 26 оптические выходы и линейку 27 (группу) оптических выходов 28.1. — 28.N. Ступень квантования линейки 27 равна ступени квантования линейки 9 блока квантования ординаты. Все элементы соединены между собой, например, многомодовыми волоконными световодами. Оптические входы 15 и 16 соединены с входами элементов 19 и 20 соответственно, а также с первым и вторым соответственно входами соответствующего элемента 21.

Выход каждого элемента 21 соединен с одним из входов соответствующего элемента

22, выход каждого из которых соединен с соответствующим оптическим выходом 28, а выходы элементов 19, 20 — с оптическими выходами 25, 26 соответственно. Оптические входы 13.1 и 13.2 соединены с соответствующими входами элемента 17, выход которого соединен с одним из входов элемента 18, другой вход которого соединен с оптическим входом 14, а выход — с оптическим выходом 24.

0 Блок 2 квантования ординаты соединен с блоком 3 селекции следующим образом: выходы фотоприемников 8,1 и 8.2 соединены с входами 13.1 и 13.2 соответственно, фотоприемника 10 — с входом 14, фотопри5 емников 11.1 — 11.N — с входами 15.1 — 15.N соответственно, фотоприемников 12.1—

12.N — с входами 16.1 — 16 N соответственно.

Блок 3 соединен выходами 28.1 — 28.N с соответствующими входами блока 4.

Все блоки устройства соединены между собой, например, оптическими линиями связи в виде кабелей из волоконных многомодовых световодов.

Устройство работает следующим обра5 зом.

На экране осциллографа 1 устанавливают блок 2 квантования ординаты его светочувствительной поверхностью вплотную к экрану так, чтобы опорные фотоприемники

8.1 и 8.2 накрывали светящуюся линию развертки осциллографа. На вход Y осциллографа подают от исследуемого импульсного генератора сигнал, устанавливают четкое статическое изображение одного импульса такой велйчины, чтобы его вершина пересе-. кала линейку 9, и на цифровом табло индикатора 6 считывают числовое значение абсолютной погрешности установки амплитуды импульса, а на лицевой панели устройства (на ней установлены индикаторные

1712913 источники света в виде, например, полированных торцов волоконных световодов оптических выходов 23-26 блока 3) считывают знак ("плюс" или "минус") этой погрешно, сти. При этом в цепи (световоде) каждого из трех освещенных фотоприемников (8.1, 8.2 и одного иэ фотоприемников линейки 9) возникает сигнал(поток фотонов), который под. ают на соответствующие входы блока 3.

Блок 3 работает следующим образом.

Сигналы от входов 13 (т.е. от фотоприемников 8) поступают на входы элемента 17„ а сего выхода- на выход23 блока, При этом на лицевой панели устройства "зажигается" световой сигнал с индикацией Тотово", что означает: блок квантования ординаты установлен на экране без перекосов. В случае, когда погрешность Л 0 генератора равна нулю, линия вершины импульса. накрывает фотоприемник 10. В его световоде возникает сигнал,.который поступает на вход 14, а затем на один из входов элемента 18, .Так как на другой его вход подают сигнал с выхода элемента 17, то на выходе элемента 18 появляется сигнал (поток фотонов), по которому с выхода 24 блока на лицевой панели устройства индицируется информация "Погрешность равна нулю".

Если погрешность генератора hU < О, то линия вершины импульса накрывает один из фотоприемников 11, например 11.3.

При этом сигнал поступает на вход 15.3 блока селекции, а затем — через элемент 21,3 и элемент 22.3. (на другой его вход поступает сигнал с выхода элемента 17)- на выход 28.3 блока. Одновременно сигнал поступает на вход элемента 19, а с его выхода — на выход . 25 блока. При этом на лицевой панели устройства индицируется знак погрешности

"Минус".

Если погрешность генератора ЛО > О, то линия вершины импульса накрывает один из фотоприемников 12, например 12.3..

При этом сигнал поступает на вход 16,3 блока селекции, а затем-- через элементы 21.3 и 22.3 — на выход 28.3 блока. Одновременно сигнал поступает на вход элемента 20, а с его выхода — на выход 26 блока. При этом на лицевой панели устройства индицируется знак погрешности "Плюс";

Сигнал (поток фотонов) на выходе 28 блока селекции (в рассмотренных случаях на выходе 28,3) является информационным пространственным оптическим сигналом о числовом значении погрешности (ЬО):установки амплитуды импульса испытуемого импульсного генератора.. Этот сигнал подают на вход блока 4, где его масштабируют (линейно преобразуют в М раз; М а, то есть при каждом значении аиспользуют сменный блок 4), затем на вход блока 5, где выходной сигнал блока 4 кодируют. (преобразуют в единично-десятичный ко@ затем на цифровой индикатор 6, где индицируют числовое значение абсолютной погрешности установки амплитуды импульса в вольтах:

10 Формула изобретения

1. Устройство для измерения погрешности установки амплитуды импульса, содержащее, осциллограф и последовательно соединенные оптический блок масштабиро15 вания, кодирующий. преобразователь, цифровой индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены последовательно соединенные блок квантования ординаты и блок се20 лекции, включенные между осциллографом и оптическим блоком масштабирования.

2, Устройство по п.1, о тл и ч а ю щеес я тем, что блок квантования ординаты содержит взаимно перпендикулярные первую

35 дая. оптический вход, первый и второй логические элементы И, первый и второй рым оптическим выходом, каждый оптический вход второй и третьей груйп со50 единен с первым и вторым входами соответственно соответствующего элемента ИЛИ группы, выход каждого из которых соединен с одним из входов соответствующего элемента И группы, другие входы которых обьединены и соединены с выходом первого элемента И, а выход каждого из них — с

-соответствующим оптическим выходом группы, выходы первого и второго элементов ИЛИ соответственно соединена с опти25 линейку из первого и второго опорных фотоприемников являются выходами блока квантования ординаты.

3, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок селекции содержит первую группу из двух оптических входов, вторую и

- третью группы по N оптических входов кажлогические элементы ИЛИ, группу N логиче40 ских элементов ИЛИ, группу N логических элементов И, первый, второй, третий и четвертый оптические выходы и группу N оптических выходов,, причем первый элемент И входами соответственно соединен с оптиче45 скими входами первой группы, а выходом— с первым оптическим выходом и одним из входов второго элемента И, другой вход которого соединен с оптическим входом и втоСоставитель 6Лоликарпов

Техред М.Моргентал Koppe«sop А.Осэуленко с

Редактор А.Маковская

Заказ 535 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-иэдэтельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 191 ческими входами второй и третьей групп соответственно, а выход каждого иэ них соединен с третьим и четвертым оптическими выходами блока соответственно.