Устройство для контроля спада вершины переходной характеристики универсального осциллографа

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к средствам контроля универсального осциллографа . Цель изобретения - ускорение процесса контроля спада вершины переходной характеристики осциллографа - достигается применением специализированной тест-маски для считывания на изображении переходной характеристики на экране осциллографа координат двух точек, которые характеризуют спад вершины переходной характеристики, и соединенной с ней схемы для логической обработки получаемых при этом оптических сигналов и индикации результатов контроля осциллографа с помощью сигналов Годен или Брак, Тест-маска состоит из фотоприемников в виде полированных торцов волоконных све-, товодов, а схема сигнализации - из оптоэХ лектронных логических элементов И, ИЛИ, ЗАПРЕТ и коммутирующих ячеек, с помощью которых осуществляется коммутация считываемых сигналов и формирование сигналов, которые индицируют результат контроля. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. s Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 R 13/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4905981/21 (22) 28.01.91 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (71) Киевский институт автоматики им, ХХУ съезда КПСС (72) В.Я.Чубатенко (56) Авторское свидетельство СССР

N 1691759, кл, G 01 R 13/02, 1989, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СПАДА.

ВЕРШИНЪ| ПЕРЕХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ УНИВЕРСАЛЬНОГО ОСЦИЛЛОГРАФА (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к средствам контроля универсального осциллографа. Цель изобретения — ускорение процесса контроля спада вершины переходной характеристики осциллографа — достиИзобретение относится к информаци, онно-измерительной технике и может быть использовано для технического контроля универсальных осциллографов при выпуске их из производства.

Цель изобретения — ускорение процесса контроля спада вершины ПХ.

Цель достигается тем, что устройство, включающее тест-маску, выполненную с первой группой из двух точечных фотоприемников, и схему с первым элементом И, выход которого является третьим выходом устройства, причем точечные фотоприемники соединены с входами элемента И, согласно изобретению дополнительно содержйт вторую и третью группы по К точечных фотоприемников каждая, а в схеме rpynny ком,,5U,, 1800372 А1 гается применением специализированной тест-маски для считывания на изображении переходной характеристики на экране осциллографа координат двух точек, которые характеризуют спад вершины переходной характеристики, и соединенной с ней схемы для логической обработки получаемых при этом оптических сигналов и индикации результатов контроля осциллографа с помощью сигналов "Годен" или "Брак".

Тест-маска состоит из фотоприемников в виде полированных торцов волоконных световодов, а схема сигнализации — из оптоэ т: лектронных логических элементов И, ИЛИ, ЗАПРЕТ и коммутирующих ячеек, с помощью которых осуществляется коммутация считываемых сигналов и формирование сигналов, которые индицируют результат контроля. 1 з. и. ф-лы, 3 ил.

° ввиЪ

00 мутирующих ячеек, соединенных информа- С) ционными входами и управляющими входами с первого по (К - 1)-й точечными фотоприемниками второй и первой группы соответственно, причем первых выход каждой ячейки соединен с информационным входом последующей ячейки, второй элемент И, первый вход которого соединен с последним фотоприемником второй группы е и первым выходом последней коммутирующей ячейки, а второй вход — с последним фотоприемником первой группы, многовходовый элемент ИЛИ, входы которого соединены с вторыми выходами коммутирующих ячеек и выходом второго элемента И, а выход — с первым выходом устройства, элемент ЗАПРЕТ, инверсный вход которого

1800372 соединен с первым выходом устройства, прямой вход — с выходом первого элемента

И, а выход — с вторым выходом устройства, а первая, вторая и третья группы точечных фотоприемников выполнены в виде линеек, причем линейки фотоприемников второй и третьей групп расположены перпендикулярно линейке первой группы фотоприемников и смещены одна относительно другой на расстояние, соответствующее допускае- 10 мому значению спада вершины ПХ, при этом коммутирующая ячейка содержит элемент И, первый и второй входы которого являются информационным и управляющим входами ячейки соответственно, а выход — вторым выходом ячейки, и элемент

ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен с первым входом, а инверсный вход — с выходом элемента И, а выход является первым

20 выходом ячейки

Ускорение процесса контроля спада вершины ПХ достигается тем, что визуально-ручные операции по считыванию точек на вершине ПХ заменены автоматическими операциями, выполняемыми тест-маской, и 25 схемой, обрабатывающей сигналы считывания.:

На фиг. 1 показана схема расположения фотоприемников тест-маски; на фиг, 2— функциональная схема устройства; на фиг. 30

3 — функциональная схема коммутирующей ячейки.

Тест-маска в конкретном варианте ее исполнения (фиг. 1) состоит из расположенных в одной плоскости (фотоприемная 35 поверхность тест-маски) точечных фотоприемников: линейка 1 фотоприемников 2,1 ...

2.К (вторая группа фотоприемников) и линейка 3 фотоприемников 4,1 ... 4,К (третья группа фотоприемников), расположенные 40 параллельно оси ординат на расстоянии 5 (соответствует временному интервалу, на котором нормируют спад вершины) друг от . друга, а также расположенных на линии, параллельной оси абсцисс, фотоприемни- 45 ков 6 и 7 (первая группа фотоприемников).

Линейки 1 и 3 смещены вдоль оси ординат одна относительно другой на расстояние 8, соответствующее предельно допускаемому значению спада вершины ПХ. Фотоприем- 50 ник 6 расположен в левой, а фотоприемник

7- в правой части тест-маски так, чтобы при контроле они располагались с паузах импульса по обе его стороны. Расстояние междулинией фотоприемников 6, 7 и линейками

1, 3 рассчитывают так, чтобы при указанных в ТУ И 22.044,081 параметрах импульса.и коэффициентах развертки и отклонения осциллографа линия вершины ПХ пересекала линейки 1, 3 примерно посредине, Фотоприемники в каждой из линеек 1 и 3 располагаются вплотную друг к другу. Тест-маска представляет собой рамку, на которой жестко закреплены указанные выше фотоприемники, Диаметр фотоприемников равен

„0,8 — 1,0 ширины, линии луча; В качестве фотоприемников используют, например, полированные фотоприемные торцы волоконных световодов, ответные торцы которых являются выходами тест-маски, Функциональная схема устройства в конкретном варианте ее исполнения (фиг. 2) включает первую группу входов 9.1 ... 9,К, вторую группу входов 10,1 ... 10.К, третью группу входов 11, 12, первый 13 и второй 14 элементы.И, группу коммутирующих ячеек

15.1 ... 15,(К - 1), каждая из которых имеет информационный и управляющий входы (например, 16.1 и 16,2 соответственно), а также первый и второй выходы (например, 17.1 и 17.2 соответственно), многовходовый элемент ИЛИ 18, элемент ЗАПРЕТ 19, первый 20, второй 21 и третий 22 выходы. Ячейки 15 информациоными и управляющими входами подсоединены к входам 10,1

10.(К-1) и 9.1 ... 9,(К- 1) схемы соответственно, первыми выходами — к информационным входам последующих ячеек, а вторыми выходами — к входам элемента ИЛИ 18. Первый выход ячейки 15, (К - 1) соединен с вхо-. дом 10.К схемы и первым входом элемента

И 14, второй вход которого соединен с входом 9, К, а выход — с одним из входов элемента ИЛИ 18, выход которого соединен с выходом 20 и инверсным входом элемента

ЗАПРЕТ 19, выход которого соединен с выходом 21. Элемент И 13 входами соединен с входами 11 и 12 схемы, выходом — с прямым входом элемента ЗАПРЕТ 19 и выходом

22.

Коммутирующая ячейка 15 в конкретном варианте ее исполнения (фиг. 3) включает входы 16.1 (информационный) и 16.2 (управляющий), выходы 17.1 (первый) и 17.2 (второй), элемент ЗАПРЕТ 23 и элемент И

24, первый вход которого соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ 23 и входом

16.1, второй вход — с входом 16.2, а выход с выходом 17.2 и инверсным входом элемента

ЗАПРЕТ 23, выход которого соединен с выходом 17,1 ячейки. Тест-маска своими выходами соединена с входами схемы следующим образом: выходы фотоприемников 6 и 7 — с входами 11 и 12 (см. фиг. 1 и 2), фотоприемников 2.1 ... 2.К вЂ” с входами 9.1 ...

9,К, фотоприемников 4.1 ... 4.К вЂ” с входами

10.1 ... 10.К. Входы фотоприемников тестмаски являются входами устройства, а выходы 20, 21, 22 — выходами устройства. сигнализирующими "Брак", "Годен" и "Из

1800372 мерение" соответственно. Выходы 20, 21, 22 могут быть выполнены, например, в виде полированных торцов круглых волоконных световодов, входы 9, 10, 11, 12 — в виде, например, разъемных оптических соединителей.

В качестве элементов И, ИЛИ и ЗАПРЕТ используют, например, элементы по авт. св, СССР М 1424038, кл. G 06К 9/62; М 1275491, кл, G 06 К 11/00 соответственно, Устройство работает следующим образом.

Выполняют подготовительные операции согласно техническим условиям И

22.044.081 ТУ и наблюдают на экране осциллографа статическое изображение импульса (изображение ПХ). Устанавливают на экране осциллографа тест-маску так, чтобы обеспечить оптический контакт (например, вплотную к экрану) ее фотоприемной поверхности со светящейся линией ПХ. Поворотом тест-маски совмещают фотоприемники

6, 7 с линией нулевого уровня (в паузах импульса) — см, фиг. 1, при этом на выходе 22 (на индикаторном табло устройства) появляется сигнал "Измерение", что свидетельствует об отсутствии перекоса тест-маски.

Если параметры входного сигнала и осциллографа установлены в соответствии с расчетными данными, то линия вершины ПХ пересекает линейки 1, 3. При этом на индикаторном табло устройства наблюдают сигнал "Годен" (на выходе 21 — см. фиг. 2) или

"Брак" (на выходе 20) в случаях, когда действительное значение спада вершины ПХ меньше или равно и больше предельно допускаемого значения соответственно. При этом возникающие в цепях фотоприемников 6, 7 сигналы (потоки фотонов) через входы 11, 12 поступают на входы элемента И

13, а с его выхода — на прямой вход элемента

ЗАПРЕТ 19 и выход 22 устройства. Поток фотонов с фотоприемника 4.3 (он накрывает линию луча осциллографа) через вход 10.3 поступает на информационный вход ячейки

15.3. Одновременно поток фотонов с фотоприемника 2.3 (он накрывают линию луча) поступает нэ управляющий вход этой же ячейки и переключает сигнал с ее информационного входа на ее второй выход, т. е. на вход элемента ИЛИ 18, с выхода которого сигнал поступает на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 19 (элемент закрыт) и на выход 20 (индикация "Брак", поскольку действительное значение спада равно предельному значению), Если значение спада меньше допускаемого значения, т. е, освещены, например, фотоприемники 2.2 и 4,3 сигнал через вход 9.2 поступает на управляющий вход ячейки 15,2, однако на ее инфор мационном входе сигнала нет, значит, и на выходе ее сигнал отсутствует, таким образом, сигнал на выход 20 не поступает, при этом элемент ЗАПРЕТ 19 открыт, с его выхода сигнал поступает на выход 21 устройства и индицирует сигнал "Годен", Если значение спада больше допускаемого значения, т. е. освещены, например, фотоприемники 2.4 и 4.3, сигнал через вход 9.4 — на фиг 2 вход 9.(К - 1) — поступает на управляющий вход ячейки 15.(К - 1) и переключает на второй ее выход сигнал, который поступает с входа 10.3 через ячейку 15,3 (информационный вход — первый выход) на ее информационный вход. С выхода ячейки 15.(К - 1) 5

10 ством для измерения спада вершины ПХ в соответствии с техническими условиями И

22.044.081 ТУ; продолжительность (без учета затрат времени на одинаковые подготовительные, операции) контроля спада вершины ПХ сокращается с 10 до 1 мин (для

25 одной операции контроля) Внедрение изобретения целесообразно в целях ускорения процесса контроля осциллографов при их испытаниях и поверке, Так кэк осциллографы находят широкое применение, то целесообразно внедрение устройства во многих отраслях народного хозяйства; в приборостроении, радиоэлектронике, авиационной и судостроительной отраслях и др.

Для организации массового использования устройства не требуются дополни30

35 тельные фундаментальные исследования, так как это устройство может быть реализовано с помощью освоенной промышленностью элементной базы (световоды, 40 оптопары, оптическая логика и т. д.).

Формула изобрете н ия

1.Устройство для контроля спада вершины переходной характеристики универ45 сального осциллографа, содержащее тест-маску, выполненную с первой группой из двух точечных фотоприемников, и схему сигнализации, включающую первый элемент И, один вход которого соединен с первым .точечным фотоприемником первой группы, а выход-с первым выходом устрой50 ства, группу коммутирующих ячеек, первый выход каждой из которых соединен с информационным входом последующей ячейки, 55 второй элемент И, первый вход которого соединен с первым выходом последней коммутирующей ячейки, многовходовый элемент ИЛИ, входы которого соединены с вторыми выходами коммутирующих ячеек и выходом второго элемента И, о т л и ч а ю15 сигнал через элемент ИЛИ 18 поступает на выход 20 (" БРАК" ), перекрывая при этом сигнал на выходе 21.

Изобретение имеет преимущество перед базовым объектом — техническим сред1800372 щ е е с я тем, что, с целью ускорения процесса контроля спада вершины переходной характеристики, тест-маска дополнительно содержит вторую и третью группы по К точечных фотоприемников каждая, а схема 5 сигнализации — элемент ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход — с вторым выходом устройства, третий выход устройства, соединенный с инверсным входом элемента 10

ЗАПРЕТ и выходом элемента ИЛИ, при этом другой вход первого элемента И соединен с вторым точечным фотоприемником первой группы, управляющие входы коммутирующих ячеек и второй вход второго элемента 15

И соединены с соответствующими фотопри-. емниками второй группы, информационные входы коммутирующих ячеек и первый вход второго элемента И соединены с соответствующими фотоприемниками третьей груп- 20 пы, а первая, вторая и третья группы точечных фотоприемников выполнены в виде линеек, причем линейки фотоприемников второй и третьей группы расположены перпендикулярно к линейке первой группы фотоприемников и смещены одна относительно другой на расстояние, соответствующее допускаемому значению спада вершины переходной характеристики.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я те, что коммутирующая ячейка содержит элемент И, первый и второй входы которогО являются информационным и управляющим входами ячейки соответственно, а выход— вторым выходом ячейки, и элемент ЗАПРЕ Г, прямой вход которого соединен с первым входом, а инверсный вход — с выходом элемента И, а выход являетСя первым выхолои ячейки.

1800372, а.,г

Составитель В.Чубатенко

Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор

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

Заказ 1161 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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