Измеритель динамических параметров функциональных электронных устройств

 

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 606145

Союз Советских

Социвяистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. СВИЛ-вуМ 532065 (51) М. Кл.

& 01 Н 31/28 (22) Заявлено 1204.76 (21) 2347162/18-21 с присоединением заявки И(23) Приоритет (43) Опубликовано 0505.78.Бтоллетень М 17

Гвврдаротвнняый номнтвт

Совета 1лнннатров СССР яо.двнам неоорвтеннй н отнрнтнй (53) УДК 621. 317..79 (088.8) (45) Дата опубликования описания19,04.78 (72) вторы А,А. Богородицкий, A.Ã. Рыжевский, Б.А. Супонин изобретения и М.П.Шадрин

Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского технологического института приборостроения (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано в устройствах автоматики и контроля.

Известен измеритель динамических 5 параметров функциональных электронных устройств на основе кольцевого генератора, содержащий блок измерения и обработки выходного сигнала,иэодромное звено, формирователь входных сигналов lO пороговый элемент, состоящий из выходного формирователя и блока сравнения, диОдно-резисторную цепочку (1).

Однако такой измеритель не йзмеряет длительность переднего фронта и макси- 15 мальную скорость нарастания выходного напряжения на участке переднего фронта. цель изобретения — расширение .функциональных возможностей схемы.

Поставленная цель достигается тем, 20 что в измеритель динамических парамет.— ров функциональных электронных устройств, содержащий блок измерения и обработки выходного сигнала, изодромное звено, формирователь входных сигналов, 25 пороговый блок, состоящий из выходного формирователя и сравнения, включающего блок сравнения и элемент задержки, и диодно-реэисторную цепочку, введены операционный усилитель и два пе-реключателя; неинвертирующий и инвер-, тирующий входы операционного усилителя соединены со входом и с выходом изодромного звена и через первый переключатель — со входом формирователя входных сигналов, а один из входов элемента задержки блока сравнения через второй переключатель подсоединен к выходу операционного усилителя и к шине нулевого потенциала.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства, на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие ее работу.

Измеритель содержит блок 1 измерения и обработки выходного сигнала,иэодромное звено 2,формирователь 3 входных сигналов, пороговый блок 4, содержащий выходной формирователь 5 и блок

6 сравнения, который состоит иэ блока сравнения 7 и элемента задержки 8, диодно-реэисторную цепочку 9, состоящую из диодов 10 и 11 резисторов 12 и 13, источник опорных напряжений 14, операционный усилитель 15 и переключатели

16 и 17.

Работает измеритель следующим образом.

Предположим, что схема находится в одном из кваэиустойчивых состояний, 606145

Следовательно, характеризующемся нулевым уровнем напряжения на выходе испытуемого устройства 18. Напряжение на выходе порогового блока 5 в рассматриваемый момент времени равно — UII . В результате ко входу иэодромного звена 2 приложено отрицателЬное напряжение

Р «з

Ур,-„.= — Ug R . ()

Выходное напряжение изодромного звена 2 линейно уменьшается, и в момент

1 времени t, УЬ»,, с 1) »;«,вcлeдствиe чего выходное найряжение усилителя 15 становится положительным. Напряжение на выходе блока сравнения 7 в рассматриваемый,момент времени отрицательно, т.е. Ug»„ <О.

Выходные масштабирующиеся цепи опЕрационного усилителя 15 и блока срав+ ненйя 7 выбирают таким образом, что в области отрицательных напряжений

Ч »„,„ >0ь„»„, а в .области положительHblx напряжейий ЫЬ»„„з < 0Ь„.,„„ ° Таким образом, в момент времени 61 на второй вход элеглента задержки поступает скачок положительного напряжения, и его выходное напряжение начинает уменьшаться. При переходе 0г,ь,„ в область отрицательных напряжений (момент времени t « } выходное напряжение формирователя 5 становится положительным, вследствие чего на звено ?, на формирователь 3 и на неинвертирующий вход усилителя 15 подается сигнал положиельной полярности, Интервал времени

tZ 1-тф.в..ьаб.г где 1Ф.Г:,.Ъ3, — дли.тельность фронта элемента задержки 8 в области положительных напряжений.

Сигнал положительной полярности

УЬ„,„ полностью прикладывается ко вхоь х««I дам упомянутых узлов измерителя, так как диод 10 открыт и шунтирует резистор 12 и встречно подключенный диод ,11, Следовательно, v,„.„=««,>)-и«„„„ = (-««„" "., „,)

Выходная цепь изодромного звена 2 имеет звено масштабирования напряжения, бла — îäàðÿ чему скачок напряжения на неинвертирующем входе усилите

JIÿ 15 больше, чем на входе звена 2, вследствие чего в момент времени ЫЬ

ЬBVA«g становится положительным. Скачок положительнОгО напряжения Г1Ь»хq«I фор мирует на выходе формирователя 3 импульс испытательного напряжения требуемых амплитуды и полярнОсти« в результате чего выходное напряжение испытуемого устройства 18 начинает повышаться.

Таким образом, начало положительного переднего фронта выходного напряжения устройства 18 совпадает по времени со скачком положительного напряжения Uo I«e входе звена 2.

В момент времени tZ напряжение на выходе устройства 18 достигает уровня срабатывает блок сравнения 7, его выходное напряжение становится положительным (U< „> 0 ), и напряжение на выходе блока 4 начинает повышаться. Интервал времени t>-t = Т,, Z являющийся частью времени переднего фронта импульса выходного напряжения испытуемого устройства, определяется значением UII„„

Поскольку скорости нарастания выходного напряжения элемента задержки 8при переходе иэ области положительных напряжений в область отрицательных напряжений и наоборот одинаковы, t - tZ = т„- рГСледовательно, за время 1„-tzZÒq, Кф выходное напряжения иэодромного звена

2 изменяется по закону:

2 ТФ

««ьь» о 0 где «, - постоянная времязадающей цепи изодромного звена 2, В момент времени t« выходное напряжение элемента задержки 8 становится положительным (Бg, ;0), а выходное напряжение порогового блока 4 — отрицательным (Ug„с О), и формирователь 3

ых« возвращает йспытуемое устройство в исходное состояние. ко входу изодромного звена 2 прикладывается отрицательное напряжение, определяемое из соотношения (1), и его выходное напряжение лиЗ0 нейно уменьшается, достигая в момент времени нулевого уровня, после чего все описанные процессы повторяются.

-5 ".-lt=U ...I «- "„..„ где. Т„= t< -t «

С учетом (2) после простейших преобразований получим;

«,=1«

2«з

Таким образом, значение периода следования импульсов на выходе формирователя входных сигналов 3 можно определить, сложив значения его составля >5 ющих .

"- )<р.Ь zà3+2" «р(1«) р . г где Т,р — длительность переднего фронта импульса на выходе элемента до момента

50 сравнения с V

Длительность переднего фронта импульса на выходе устройства 18, заключенная между двумя уровнями опорного напряжения, измеряют в три такта. В первом такте измеряют и запоминают значение Т при Цо„ . Во втором такте измеряют и запоминают значение Т при U©„ .

В третьем такте находят разность

ЬТ= т-т

- « ь.5 . « - 275 (l }.

R p„

ЬТ2(Т -Т,„ф+ )«

606145

Формула изобретения

1 где Т вЂ” Т® - г -длительность передФ него фронта импульса на выходе устройства 18, заключенная между двумя уровнями опорного напряжения.

Максимальная скорость нарастания выходного напряжения:

При измерении параметров заднего фронта импульса выходного напряжения испытуемого устройства необходимо контакты переключателей 17, 16 перевести в положение, обратное указанному на фиг.1.

Таким образом, описанный измеритель обладает по сравнению с известным более широкими функциональными возможностями.

Измеритель динамических параметров функциональных электронных устройств по авт.св. Р 532065, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в него введены операционный усилитель и два переключателя, при этом неинвертирующий и инвертирующий входы операционного усилителя соединены со входом и с выходом изодромного звена и через первый переключатель-со входом формирователя входных сигналов, а один из входов элемента задержки блока сравнения через второй переключатель подсоединен к выходу операционного усилителя и к шине нулевого потенциала.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 532065, C 01 R 31/28, 1975.

606145 бык. 7

Выл. 16

able. я до бык. $

Un дан. (Вык.

Uoni бык. 4

Иоп.2

Вэи.8 фиг. 2 г t 4

Составитель Б.Супонин

Редактор Б.Федотов Техред А.Богдан Корректор С.Гарасиняк

Заказ 2465/43 Тираж 1112 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета. Совета Министров СССР по делам изоьретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4