Устройство для контроля параметров электронных схем
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1112324
Авторы: Александров, Богородицкий, Петухов, Попель, Шаромет
Текст
СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК З(59 С 01 Р 31 28 Э ХСУй)Ф,1 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР00 ДЕЛАМ .ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЕн 5-МГм/,г Ъ 1 ИьмиФамк(56) 1. Многоканальная система контроля параметров электронных схем. -(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ, содержащее первый цифроаналоговый преобразователь, блок управления, соединенный первыми выходами с первымивходами первого коммутатора, соединенного первыми выходами с входамипервых ячеек аналоговой памяти,вторыми выходами - с входами вторыхячеек аналоговой памяти, третьимивыходами - с входами третьих ячееканалоговой памяти, четвертыми выходами - с входами четвертых ячееканалоговой памяти, при этом выходыпервых и вторых ячеек аналоговойпамяти соединены соответственно с первым и вторым входами соответствующихкоммутаторов уровней, первые выходыкоторых соединены с первыми входамисоответствующих блоков контроля напряжения и тока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов контро"ля, в устройство введены блок памяти, блок интерфейса, второй, третийи четвертый цифроаналоговые преобра,801112324 А эователи, первый и второй аналоговые сумматоры, второй и третий коммутаторы, первый компаратор, переключатели, источник эталонных уровней и эталонный преобразователь, причем первые, вторые, третьи, четвертые, пятые, шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы блока интерфейса сое" динены соответственно с входами блока управления, с третьими входами соответствующих коммутаторов уровня, вторыми входами соответствующих блоков контроля напряжения и тока, управляющими входами соответствующих переключателей, первым входом эталонного преобразователя, первым вхо-дом второго цифроаналогового преобразователя, первым входом второго коммутатора, первым входом первого компаратора и первым входом третьего коммутатора, первые, вторые, третьи, ФФ чет. ертые, пятые, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый входы блока интерфейса соединены соответственно с вторыми выходами блока управления, вторыми выходами соответствующих коммутаторов уровня, перЪыми выходами соответствующих блоков контроля напряжения и тока, вторыми выходами соответствующих блоков контроля напряжения и тока, первыми выходами соответствующих переключателей, первым выходом эталонного преобразователя, первым выходом второго цифроаналогового преобразователя, первым выходом второго коммутатора, первым выходом третьего коммутатора и выходом первого компаратора, соединенного вторым входом с выходом первого аналогового сумматора, третьим входом - с вторым выходом третьего15 1112На информационный вход цифроаналогового преобразователя 6 подают код информации, соответствующий значению эталонного уровня, подключенного к входу эталОнного преобразователя 9 от блока 11 через блок 10. Затем определенным образом, например, при помощи последовательных приближений на информационные входы цифроаналогового преобразователя 17 (при ком О пенсации аддитинной составляющей погрешности) или цифроаналогового преобразователя 18 (при компенсации мультипликативной составляющей погрешности) подают коды информации до тех пор, пока проверяемый компаратор 32 (или 33) блока 1 контроля напряжения и тока не зафиксирует равенство напряжений на своих входах. Коды информации, присутствующие при що этом на информационных входах цифроаналоговых преобразователей 17 и 18, и являются кодами поправок, компенсирующих аддитивную и мультипликативную погрешности соответствующей 25 цепи элементов контроля параметров, находящейся в заданном режиме, Эти коды поправок запоминаются в блоке 19 памяти. Коды поправок учитывают погрешности, вносимые элементами, составляющими цепь контроля: цифроаналоговым преобразователем 6, аналоговым сумматором 16, коммутатором 5, элементами 2=1-2=аналоговой памяти, элементами блока 1 контроля напряжения и тока.Эталонный преобразователь 9 (фиг.3) работает в двух режимах: в режиме задания эталонного тока в цепи выводов 20= 1, 21= 1 или в режиме зада- ния напряжения в цепи выводов 20= 1 21=, Задание тока и напря,жения в цепи выводов 20=21=блока 1=необходимо при калибровке цепей элементов измерения параметров схемы 25, например при калибровке компараторов 32, 33, и при калибровке цепей задания воздействий. В режиме задания тока по командам управления от блока 7 через блок 25 переключатель 39 режима работы подключает к инвертирующему входу дифференциального усилителя 35 вы 324 16ход нормирующего преобразователя 38,а к выходу блока 9 - выход нормирующего преобразователя 40. Следовательно, на выходе блока 9 формируетсяв этом случае пронормированный сигнал, пропорциональный напряжению, выдаваемому блоком 1= 1 и выводах20=, 21=, а в цепи этих выводовзадается ток, определяемый напряжением на неинвертирующем входе усилителя 26. В режиме задания напря"жения по командам от блока 7 черезблок 25 переключатель 39 режима работы подключает к инвертирующемувходу дифференциального усилителя 35выход нормирующего преобразователя38. В этом случае на выходе блока 9имеется нормированный сигнал, пропорциональный току в цепи выводов120= , 21=блока 1= , а на выводы20= 1, 21=задается напряжение,определяемое напряжением на неинвертирующем входе усилителя 35.Таким образом, предложенная многоканальная система контроля параметров электронных схем обеспечиваетповышение достоверности результатовконтроля путем повышения точностиформирования сигналов на выводахконтролируемой электронной схемы 25.Предлагаемая система позволяеткорректировать погрешности, причинойкоторых являются погрешности аналоговых сумматоров 14 и 16, коммутаторов 3, 5, 10, 12, элементов 2=1-2= И,4=1-4= и аналоговой памяти, блока 1контроля напряжения и тока, компа.ратора 13, цифроаналогового преобразователя 6, для всех блоков 1 и любых граничных значений, по любому выходному параметру. В итоге погрешности контроля и задания параметров определяются погрешностями только эталонного преобразователя 9, источника 11 эталонных уровней, которые являются общими для системы и должны удовлетворять повышенным требованиям по погрешностям, тогда как в известном устрсйстЛве повышенным требованиям должны удовлетворять все блоки 1 контроля напряжения и тока,коммутатора и с вторым входом второго коммутатора, соединенного вто-. рым выходом с первым входом первого аналогового сумматора, соединенного вторым входом с вторым выходом второго циФроаналогового преобразователя, третий вход второго коммутатора соединен с вторым выходом эталонного преобразователя, второй вход которого соединен с третьим выходом третьего коммутатора, соединенного вторыми входами с соответствующими выходами источника эталонных уровней, третий вход эталонного преобразователя соединен с первыми выходами переключателей, четвертый вход - с вторыми выходами переключателей, третий и четвертый выходы каждого из переключателей соединены с клеммой для подключения соответствующего вывода контролируемой электронной схемы, второй и третий входы соответственно - с силовым выходом и измерительным входом соответствующего блока контроля напряжения и тока, третий и четвертый входы которого соединены с выходами соответствующих третьих и четвертых ячеек аналоговой памяти, соединенных входами с соответствующими третьими и .четвертыми выходами первого коммутатора, соединенного вторым входом с выходом второго аналогового сумматора, соединенного первым входом через третий цифроаналоговый преобразователь с первым выходом блока памяти, вторым входом - с выходом первого цифроаналогового преобразователя, соединенного первым входом через четвертый цифроаналоговый преобразователь с вторым выходом блока памяти, вторым входом - с третьим выходом блока памяти, вход которого соединен с первым выходом блока управления.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, блок контроля напряжения и тока содержит первый дифференциальный усилитель, соединенный неинвертирующим входом с первым входом блока, инвертирующим входом - с первым выходом первого переключателя режимов, соединенного первым входом с вьг:одом первого нормирующего преобразователя, соединенного первым и вторым входами соответственно с одноименными вы" ходами первого датчика тока, соединенного первым выводом с выходом первого дифференциального усилителя, входом - с вторым входом первого переключателя режимов, с первым входом элемента 2 И-ИЛИ, с первым входом второго нормирующего преобразователя и с вторым входом блока, соединенного первым выходом с третьим выходом первого датчика тока, вторым выходом - с выходом элемента 2 И-ИЛИ, соединенного вторым и третьим входами соответственно с выходами второго и третьего компараторов, соеди" ненных соответственно неинвертирующим н инвертирующим входами стретьим и четвертым входами блока, инвертирующим и неинвертирующим входами - с вторым выходом первого переключателя режимов, соединенного третьим входом с выходом второго нормирующего преобразователя, соединенного вторым входом через первый усилитель-повторитель с измерительным входом блока, соединенного силовым выходом с вторым выводом первого датчика тока.3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что эталонный преобразователь содержит второй дифференциальный усилитель, соединенный неинвертирующим входом с вторым входом преобразователя, выходом - с первым выводом второго датчика тока, соединенного первым и вторым выходами соответственно с первым и вторым входами третьего нормирующего преобразователя, соединенного выходом с первым входом второго переключателя режимов, соединенного первым выходом с инвертирующим вкодом второго дифференциального усилителя, вторым выходом - с выходом преобразователя, вторым входом - с выходом чет" вертого нормирующего преобразователя, третьим входом - с первым входом второго датчика тока, с первым входом четвертого нормирующего преобразователя, с третьим входом третьего нормирующего преобразователя и с первым входом преобразователя, соединенного первым выходом с третьим выходом второго датчика тока, третьим и четвертым входами - с вторым выводам второго датчика тока и с входом второго усилителя-повторителя, соединенного выходом с вторым входом четвертого нормирующего преобразователя.1 11123Изобре 1 ение относится к контроль но-измерительной технике и может бытьиспользовано для контроля параметров электроннь 1 х схем.Известна многоканальная системаконтроля параметров электронных схем,содержащая блоки контроля напряженияи тока, первый и второй выходы которых соединены с клеммой для подключения вывода контролируемой электрон Оной схемы, выходы преобразования соединены с входами соответствующихкомпараторов, а входы - с выходамисоответствующих цифроаналоговых преобразователей, управляющие входыблоков контроля напряжения и тока,цифроаналоговых преобразователей,компараторов соединены через магистраль управления с выходами блокауправления 11,20Недостатком этой системы являетсянизкая достоверность контроля из-заотсутствия возможности компенсациипогрешностей контроля.Наиболее близкой к изобретению 25является. система контроля цифровыхблоков, содержащая первый цифроанало"говый преобразователь, блок управления, соединенный первыми выходамис первыми входами первого коммутатора, соединенного первыми выходамисо входами первых ячеек аналоговойпамяти, вторыми входами - со входамивторых ячеек аналоговой памяти,третьими выходами - со входами третьих, 35ячеек аналоговой памяти, четвертымивыходами - со входами четвертыхячеек аналоговой памяти, выходы первых и вторых ячеек аналоговой памяти соединены соответственно с пер Ввым и вторым входами, соответствующих коммутаторов уровней, первые выходы которых соединены с первымивходами соответствующих блоков контроля напряжения и тока 21 .Недостатком известной системы является низкая достоверность контролявследствие низкой точности формиро;,вания сигналов на выводах контролируемого цифрового узла из-за отсут 50ствия возможности автоматической калибровки и возможности компенсации,погрешностей, вносимых блоками самойсистемы при имерении параметров.Цель изобретения " повышение достоверности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля24параметров электронных схем, содержащее первый цифроаналоговый преобразователь, блок управления, соединенный первыми выходами с первыми входами первого коммутатора, соединенного первыми выходами с входами первых ячеек аналоговой памяти, вторыми выходами-с входами вторых ячеек аналоговой памяти, третьими выходами с входами третьчх ячеек аналоговойпамяти, четвертыми выходами - с входами четвертых ячеек аналоговой памяти, при этом выходы первых и вторых ячеек аналоговой памяти соединены соответственно с первым и вторым входами соответствующих коммутаторов уровней, первые выходы которых соединены с первыми входами соответствующих блоков контроля напряжения и тока, введены блок памяти, блок интерфейса, второй, третий и четвертый цифроаналоговые преобразователи, первый и второй аналоговые сумматоры, второй и третий коммутаторы, первый компаратор, переключатели, источник эталонных уровней и эталонный преобразователь, причем первые, вторые, третьи, четвертые, пятые, шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы блока интерфейса соединены соответственно с входами блока управления, с третьими входами соответствующих коммутаторов уровня, вторыми входами соответствующих блоков контроля напряжения и тока, управляющими входами соответствующих переключателей, первым входом эталонного преобразователя, первым входом второго цифроаналогового преобразователя, псрвым входом второго коммутатора, первым входом первого компаратора и первым входом третьего коммутатора, первые, вторые, третьи, четвертые, пятые, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый входы блока интерфейса соединены соответственно с вторыми выходами блока управления, вторыми выходами соответствующих коммутаторов уровня, первыми выходами соответствующих блоков контроля напряжения итока, вторыми выходами соответствующих блоков контроля напряжения и тока, первыми выходами соответствующих переключателей, первым выходомэталонного преобразователя, первым выходом второго цифроаналогового преобразователя, первым выходом второго коммутатора, первым выходомтретьего коммутатора и выходом первого компаратора, соединенного вторым входом с выходом первого аналогового сумматора, третьим входом - с вторым выходом третьего коммутатора и с 5 вторым входом второго коммутатора, соединенного вторым выходом с первым входом первого аналогового сумматора, соединенного вторым входом с вторым выходом второго цифроаналого вого преобразователя, третий вход второго коммутатора соединен с вторым выходом эталонного преобразователя, второй вход которого соединен с третьим выходом третьего коммута тора, соединенного вторыми входами с соответствующими выходами источника эталонных уровней, третий вход эталонного преобразователя соединен с первыми выходами переключателей, 20 четвертый вход - с вторыми выходами переключателей, третий и четвертый выходы каждого из переключателей соединены с клеммой для подключения соответствующего вывода контролируемой электронной схемы, второй и третий входы соответственно - с силовым выходом и измерительным входом соответствующего блока контроля напряжения и тока, третий и четвертый входы 30 которого соединены с выходами соответствующих третьих и четвертых ячеек аналоговой памяти, соединенных входами с соответствующими третьими и четвертыми выходами первого комму- З 5 татора, соединенного вторым входом с выходом второго аналогового сумматора, соединенного первым входом через третий цифроаналоговый преобразователь с первым выходом блока па , мяти, вторым входом - с выходом первого цифроаналогового преобразователя, соединенного первым входом через четвертый цифроаналоговый преобразователь с вторым выходом блока памя ти, вторым входом - с третьим выходом блока памяти, вход которого соединен с первым выходом блока управ-.ления. Блок контроля напряжения и тока содержит первый дифференциальный усилитель, соединенный неинвертирующим входом с первым входом блока, инвертирующим входом - с первым выходом первого переключателя режимов, 55 соединенного первым входом с выходом первого нормирующего преобразователя, соединенного первым и вторым входами соответственно с одноименными выходами первого датчика тока, соединенного первым выводом с выходом первого дифференциального усилителя, входом - с вторым входом первого переключателя режимов, с первым входом элемента 2 И-ИЛИ, с первым входом второго нормирующего преобразователя и с вторым входом блока, соединенного первым выходом с третьим выходом первого датчика тока, вторым выходом - с выходом элемента 2 И-ИЛИ, сое. диненного вторым и третьим входами соответственно с выходами второго и третьего компараторов, соединенных соответственно неинвертирующим и инвертирующим входами с третьим и четвертым входами блока, инвертирующим и неинвертирующим входами - с вторым выходом первого переключателя режимов, соединенного третьим входом с выходом второго нормирующего преобразователя, соединенного вторым входом через первый усилитель-повторитель с измерительным входом блока, соединенного силовым выходом с вторым выводом первого датчика тока.Эталонный преобразователь содержит второй дифференциальный усилитель, .соединенный неинвертирующим входом с вторым входом преобразователя, выходом - с первым выводом второго датчика тока, соединенного первым и вторым выходами соответственно с первым и вторым входами третьего нормирующего преобразователя, соединенного выходом с первым входом второго переключателя режимов, соединенного первым выходом с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя, вторым выходом - с выходом преобразователя, вторым входом - с выходом четвертого нормирующего преобразователя, третьим входом - с первым входом второго датчика тока, с первым входом четвертого нормирующего преобразователя, с третьим входом третьего нормирующего преобразователя и с первым входом преобразователя, соединенного первым выходом с третьим выходом второго датчика тока, третьим1 и четвертым входами - с вторым вы" водом второго датчика тока и с входом второго усилителя"повторителя, соединенного выходом с вторым входом четвертого нормирующего преобразователя.Нз фиг. 1 приведена блок-схема устройства, на фиг. 2 - схема блока1 12контроля напряжения и тока; нафиг. 3 - схема эталонного преобразователя.Устройство содержит (фиг. 1) блоки 1=.-1- И контроля напряжения и тока, третьи 2=1-2= О -1 и четвертые2=2-2= г ячейки аналоговой памяти коммутаторы 3=1-3= % уровней. первые 4=1-4= И - 1 и вторые 4=2-4= И ячейки аналоговой памяти, первый коммутатор О 5, первый цифроаналоговый преобразователь 6, блок 7 управления, переключатели 8=1-8= п, эталонный преобразователь 9, третий коммутатор 10, источник 11 эталонных уровней, второй коммутатор 12, компаратор 13, первый аналоговый сумматор 14, второй цифроаналоговый преобразователь 15, второй аналоговый сумматор 16, третий 17 и четвертый 18 цифроаналого О вые преобразователи, блок 19 памяти, силовые выходы 20=1-20= И и измерительные входы 21=1-21= И блоков1=1-1= и контроля напряжения и тока,блок 22 интерфейса, выход 23 компара тора 13, выходы 24=1-24= И блоков1=1-1= И контроля напряжения и тока, контрогируемая электронная схема 25(фиг. 1).Блоки 1= - 1= г содержат первый дифференциальный усилитель 26, первый датчик 27 тока, первый усилительповторитель 28, второй нормирующийпреобразователь 29, первый переключатель 30 режимов, первый нормирующийпреобразователь 31, второй 32 и тре 35тий 33 компараторы, элемент 342 И-ИЛИ. Эталонный преобразователь 9 содержит второй дифференциальный усилитель 4 О 35, второй датчик 36 тока, второй усилитель-повторитель 37, третий нормирующий преобразователь 38,второй переключатель 39 режимов, четвертый нормирующий преобразователь 40.45Устройство для контроля параметров электронных схем содержит первый цифроаналоговый преобразователь 6, блок 7 управления, соединенный первыми выходами с первыми входами пер О ного коммутатора 5, соединенного первыми выходами со входами первых ячеек 4=1-4= -1 аналоговой памяти, вторыми входами - со входами вторых ячеек 4=2-4= й аналоговой памяти, третьи 55 ми выходами - со входами третьих ячеек 2=1-2= П -1 аналоговой памяти, четвертыми выходами - со входами чет. -324 6вертых ячеек 2"2-2= й аналоговой памяти. Выходы первых 4=1-4= и - 1 и вторых4=2-4= п ячеек аналоговой памяти1соединены соответственно с первьпм и вторым входами соответствующих коммутаторов 3=1-3= И уровней, первые выходы которых соединены с первыми входами соответствующих блоков 1=1-1= И контроля напряжения и тока. Первые, вторые, третьи, четвертые, пятые, шестой, седьмой, восьмой и девятый вь.ходы блока 22 интерфейса соединены соответственно со входами блока 7 управления, с третьими входами соответствующих коммутаторов 3=1-3= Н уровня, вторыми входами соответствующих блоков 1=1- 1= И контроля напряжения и тока, управляющими входами соответствующих переключателей 8=1-8= И , первым входом эталонного преобразователя 9, первым входом второго цифрового преобразователя 15, первым входом второго коммутатора 12, первым входом первого компаратора 13 и первым входом третьего коммутатора 10. Первые, вторые, третьи, четвертые, пятые, шестой,седьмой восьмой, девятый и десятый входы)блока 22 интерфейса соединены соответственно с вторыми выходами блока 7 управления, вторыми выходами соответствующих коммутаторов 3=1-3= И уровня, первыми выходами соответствующих блоковконтроля напряжения и тока, вторыми выходами соответствующих блоковконтроля напряжения и тока, первыми выходами соответствующих переключателей 8=1-8= И , первым выходом эталонного преобразователя 9, первым выходом второго цифроаналогового преобразователя 15, первым выходом второго коммутатора 12, первым выходом третьего коммутатора 10 и выходом первого компаратора 13, соединенного вторым входом с выходом первого аналогового сумматора 14, третьим входом - с вторым выходом третьего коммутатора 1 О и с вторым входом второго коммутатора 12, соединенного вторым выходом с первым входом первого аналогового сумматора 14, соединенного вторым входом с вторым выходом второго цифроаналогового преобразователя 15, третий вход второго коммутатора 12 соединен с вторым выходом эталонного преобразователя 9, второй вход которого соединен с третьим выходом7 11123 третьего коммутатора 10, соединенного вторыми входами с соответствующими выходами источника 11 эталонных уровней, третий вход эталонного преобразователя 9 соединен с первыми выходами переключателей 8=1-8= и , четвертый вход - с вторыми выходами переключателей 8=1-8=й . Третий и четвертый выходы каждого из переключателей 8=1-.8= й соединены с клеммой для 10 подключения соответствующего вывода электронной схемы 25, второй и третий входы соответственно - с силовым выходом 20=1-20= п и измерительным входом 21=1-21= И соответствующего блока 1=1-1= 11 контроля напряжения и тока, третий и четвертый входы которого соединены с выходами соответствующих третьих 2=1-2= п -1 и четвертых 2=2-2= и ячеек аналоговой памяти, 20 соединенных входами с соответствующими третьими и.четвертыми выходами первого коммутатора 5, соединенного вторым. входом с выходом второго аналогового сумматора 16, соединен ного первым входом через третий цифроаналоговый преобразователь 17 с первым выходом блока 19 памяти, вторым входом - с выходом первого цифроаналогового преобразователя 6, соединенного первым входом через четвертый цифроаналоговый преобразователь 18 с вторым выходом блока 19 памяти, вторым входом - с третьим выходом блока 19 памяти, вход которого соединен с первыми выходами блока 7 управления. В блоке 1=1 контроля напряжения и тока неинвертирующий выход первого дифференциального усилителя 26 сое динен первым входом блока 1=1, инвертирующим входом - с первым выходом первого переключателя 30 режимов, соединенного первым входом с выходом первого нормирующего преобразовате ля 31, соединенного первым и вторым входами соответственно с одноименными выходами первого датчика 27 тока, соединенного первым выводом с выходом первого дифференциального 50 усилителя 26, входом - с вторым входом первогб переключателя 30 режимов, с первым входом элемента 34 2 И-ИЛИ, с первым входом второго нормирующего преобразователя 29 и с вторым входом 55 блока 1=1, соединенного первым выходом с третьим выходом первого датчика 27 тока, вторым выходом - с 24йвыходом элемента 34 2 И-ИЛИ, соединенного вторым и третьим входами соответственно с выходами второго 32 и третьего 33 компараторов, соединенных соответственно неинвертирующим и инвертирующим входами с третьим и четвертым входами блока 1=1, инвертирующим и неинвертирующим входами - с вторым выходом первого переключателя 30 режимов, соединенного третьим входом с выходом второго нормирующего преобразователя 29, соединенного вторым входом через первый усилитель-повторитель 28 с измерительным входом 21=1 блока 1=1, соединенного силовым выходом 20=1 с вторым выводом первого датчика 27 тока.В эталонном преобразователе 9 инвертирующий вход второго дифференциального усилителя 35 соединен с вторым входом преобразователя 9, выход - с первым выводом второго датчика тока 36, соединенного первым и вторым выходами соответственно с пер" вым и вторым входами третьего нормирующего преобразователя 38, соединенного выходом с первым входом второго переключателя 39 режимов, соединенного первым выходом с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя 35, вторым выходом - с выходом преобразователя 9, вторым входом - с выходом четвертого нормирующего преобразователя 40, третьим входом - с первым входом второго датчика 36 тока, с первым входом четвертого нормирующего преобразователя 40, с третьим входом третьего нормирующего преобразователя 38 и с первым входом преобразователя 9,соединенного первым выходом с третьим выходом второго датчика 36 тока, третьим и четвертым входами - с вторым выводом второго датчика 36 тока и с входом второго усилителя-повторителя 37, соединенного выходом с, вторым входом четвертого нормирующего преобразователя 40. Устройство работает следующим образом.В режиме контроля с помощью блоков 1 контроля напряжений и тока выводы 201-20= 1 и 21=1-21= И, которые с помощью переключателя 8 попарно соединены с выводами контролируемой электронной схемы 25, задают уровни напряжений и контролируют токи в цепях входов.ипи задают токи нагрузки1112и контролируют напряжения на выходах контролируемой электронной схемы 25,Блок 1 контроля напряжения и тока (фиг. 3) може 1 работать в двух режимах: задания напряжения - контроля тока в цепи вывода электронной схемы 25; задания тока - контроля напряжения в цепи вывода электронной схемы 25. В режиме задания напряжения - контроля тока по командам уп равления, поступающим от блока 7 через блок 22, переключатель 30 режимов подключает к инвертирующему входу дифференциального усилителя 26 сигнал с выхода первого нормирующего преобразователя 29, а к инвертирующему входу компаратора 32 и к неинвертирующему входу компаратора 33 - сигнал с выхода нормирующего преобразователя 31. В результате осуществляется отрицательная обратная связь по напряжению, которя стабилизирует напряжение на выходе схемы 22 на уровне, пропорциональном напряжению уставки, подаваемому на неинвертиру ющий вход дифференциального усилителя 26, а на выходе 24 блока 1 контроля появляется результат контроля, являющийся логической функцией сигналов на выходах компараторов 32 и 33, которые и производят двупороговое сравнение напряжения на выходе нормирующего преобразователя 31, пропорционального току в цепи вывода контролируемой электронной схемы 25,35 с граничными напряжениями.В режиме задания тока - контроля напряжения по командам управления - переключатель 30 режимов подключает к инвертирующему входу дифференциаль ного усилителя 26 сигнал с выхода нормирующего преобразователя 31, а к инвертирующему входу компаратора 32 и к неинвертирующему входу компаратора 33 - сигнал с выхода нормирующего преобразователя 29. В результате действия отрицательной обратной связи ток в цепи силовых выводов 20=1-20= И, как и в цепях выводов контролируемой электронной схемы 25, 5 О стабилизируется на уровне, пропорцио 4 нальном напряжению уставки, подаваемому на неинвертирующий вход диффе- ренциального усилителя 26, а на выходе 24 блока 1 появляется результат 55 ,контроля, являющийся логической функцией результата сравнения напря- жения, пропорционального напряжению 324 10на выводе 21 (равного напряжению на выходе контролируемой электронной схемы 25) с граничным напряжением.Формирование нормированных напряжений уставок, задаваемых на неинвертирующий вход усилителя 26, и напряжений граничных уставок, задаваемых на неинвертирующий вход компаратора 32 и инвертирующий вход компаратора 33, производится с помощью блока 7 управления, блока 19 памяти, цифроаналоговой памяти 2=1-2= н и 4=1-4=,11.Эти блоки и элементы взаимодействую. следующим образом. Под управлением блока 7 управления цифровая информация из блока 19 памяти последовательно подается на вход данных цифроаналогового преобразователя 6 так, что на его выходе последовательно в течение определенного отрезка времени воспроизводятся уровни напряжения, соответствующие уровням. напряжения уставок и напряжениям граничных уставок для каждого блока 1=1-1= И контроля напряжения и тока,Синхронно с выдачей данных на вход цифроаналогового преобразователя 6 блок 7 управления переключает коммутатор 5 таким образом, что на вход каждого элемента 2=1-2= Н и 4=1-4= И аналоговой памяти каждого блока 1=1-1= и в течение определенного отрезка времени подается соответствующее установившееся напряжение, кото" рое запоминается этим элементом. Процесс воспроизведения аналоговой информации на выходах элементов 2= 1-2=и 4=1-4= Н аналоговой памяти повторяется периодически таким образом, что на выходах этих элементов всегда присутствует напряжение необходимого уровня, соответствующее напряжению уставки (элементы 4=1-4= И), или напряжению граничных уставок контролируемого параметра (элементы 2=1-2= И ). В соответствии с фиг. 1 уровни напряжений .уставок задавае-. мого на схему 22 параметра (напряжения или тока), подаваемые на инверти" рующий вход усилителя 26 блока 1, коммутируются с помощью коммутатора 3 уровней, что может использоваться, например, для быстрой смены задаваемого на вход контролируемой электрон" ной схемы 12 напряжения с уровня логического "0" до уровня логической "1", или наоборот.1112Р пооцессе контроля электронной схемы 25 возникают погрешности, причиной которых являются погрешности в цепях задания воздействий и в цепях контроля параметров на ее выводах. Источниками указанных погрешностей являются погрешности цифроаналогового преобразователя 6, сумматора 16, коммутатора 5, элементов 2=1-2= й и 4=1-4= И аналоговой памя ти, коммутатора 3, блоков 1=1- 1= И контроля напряжений и токов.Аддитивная и мультипликативная составляющие общих погрешностей в цепях задания и контроля в режиме контроля компенсируются путем внесения поправок по смещению и коэффициенту передачи цифроаналогового преобразователя 6 следующим образом. В каждом такте занесения информации 20 в элементы 2= 1-2= б и 4=1-4= И аналоговой памяти наряду с выдачей данных на информационный вход цифроаналогового преобразователя 6 из блока 19 памяти под управлением блока 7 25 управления извлекаются и подаются на информационные входы цифроаналоговых преобразователей 17 и 18 коды поправок соответственно по смещению и коэффициенту передачи, соответству-ЗО ющие номеру канала и режиму программируемой цепи.Выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 17 с помощью аналогового сумматора 16 суммируется с выходным напряжением цифроаналогового преобразователя 6, а выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 18 подается на вход опорного напряжения цифроаналогового преобразо 4 вателя 6, и тем самым определяет его коэффициент передачи. Коды поправок по смешению и коэффициенту передачи определяются и эаносятсю в блок 19 памяти в режиме калибровки следующим образом.В режиме калибровки определяются коды поправок, которые необходимо подать на информационные входы цифроаналоговых преобразователей 17 и 18, 50 чтобы скомпенсировать соответственно аддитивные и мультипликативные составляющие погрешности системы в цепях элементов задания и контроля параметров на выводах контролируемой элек тронной схемы 25. Коды поправок запоминаются в блоке 19 памяти. В режиме контроля коды поправок из блока 19324 12 памяти записываются в цифроана.поговые преобразователи 17 и 18. При этом передаточная характеристика цифроаналогового преобразователя 6 оказывается скорректированной таким образом, что при записи аналогового уровня в элементах 2=1-2= И и 4=1-4= И аналоговой памяти погрешности соответствующей цепи задания уставок или контроля параметров оказываются скомпенсированными.Калибровка системы производится по эталонным уровням на выходах источника 11 эталонных уровней. При этом сначала калибруется компаратор 13 с помощью цифроаналогового преобразователя 15, а затем по эталонным уровням источника 11 эталонных уровней с помощью эталонного преобразователя 9 калибруются элементы задания уставок и контроля параметров контролируемой электронной схемы 25.Калибровка компаоатора 13 заключается в определении поправки, компенсирующей его смещение нуля. При этом по командам, поступающим от блока 7 через блок 22, коммутатор 10 подключает к первому входу компаратора 13 от источника 11 эталонных уровней эталонный уровень "нуля", поступающий одновременно на вход коммутатора 12, который подключает этот уровень ко входу аналогового сумматора 14. По командам от блока 7 через блок 22 выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 15 изменяют определенным образом (например, при помощи последовательных приближений) до тех пор, пока компаратор 13 на выходе 23 не зафиксирует равенство выходного напряжения аналогового сумматора 14 эталонному уровню. Поправка, компенсирующая смещение нуля компаратора, запоминается в цифроаналоговом преобразователе 15. На этом процесс калибровки компаратора 1,3 заканчивается.В режиме калибровки цеги задачи воздействия на выводы контролируемой электронной схемы.25 по командам управления, поступающим из блока 22, переключатели 8=1-8= И поочередно отключают силовые выходы 20=1-20= И и измерительные входы 21=.1-21= И каж" дого из блоков 1=1-1= и контроля напряжения и тока от вывода электронной схемы 25 и подключают один силовой выход 20, и один измерительный вход 21 к первому и второму входам13 11123 эталонногО преобразователя 9 транслирует напряжение (ток) со своих входов на вход коммутатора 12. Последний подключает выход эталонного преобразователя 9 ко входу аналогово.го сумматора 14. При калибровке цепи элементов задания воздействий на контролируемую электронную схему 25 сначала определяют поправку, компенсирующую смещение нуля в цепи 1 О задания (аддитивную составляющую погрешности), а затем поправку, ком- . пенсирующую погрешность коэффициента передачи напряжения или тока (мультипликативную составляющую по грешности) цепи элементов задания параметров контролируемой электронной схемы 25. Поэтому в процессе калибровки по командам управления, поступающим от блока 7 через блок 22 20 управления, коммутатор 10 подключает поочередно к входу компаратора 13 равные нулю или отличные от нуля эталонные уровни от источника 11. На информационный вход цифроаналогового 25 преобразователя 6 подают код информации, соответствующий значению эталонного уровня, подключенного к входу компаратора 13. Затем определенным образом (например, при помощи после довательных приближений) на информационные входы цифроаналогового преобразователя 17 (при компенсации аддитивной составляющей погрешности) или цифроаналогового преобразователя 18 (при компенсации мультипликативной составляющей погрешности) подают коды информации до тех пор, пока компаратор 13 не зафиксирует равенство напряжений на своих входах. Коды информации, присутствующие при этом на информационных входах цифроаналоговых преобразователей 17 и 18, и являются кодами поправок, компенсирующими аддитивную и мульти пликативную погрешности соответствующей цепи элементов задания воздействия, находящейся в определенном ре; жиме. Эти коды поправок запоминаются . в блоке 19 памяти.50Коды поправок учитывают погрешФ ности, вносимые элементами, составляющими цепь задания: цифроаналоговым преобразователем 6, аналоговым сумматором 16, коммутатором 15, эле ментами 4=1-4= И аналоговой памяти, коммутатором 3 уровня и элементами.блока 1 контроля напряжения и тока. 2414В режиме калибровки цепей элементов контроля параметров контролируемой электронной схемы 25 по командам управления, поступающим от бло- . ка 5 через блок 22, переключатели 8=1-8= и поочередно отключают силовой 20= и выходы и измерительный 21= и выходы блока 1 контроля напряжения и тока от вывода контролируемой электронной схемь 1 25 и подключают их к первому и второму входам эталонного преобразователя 9. В этом режиме эталонный преобразователь 9 по сигналам блока 7 задает через переключатель 8 в блок 1= 1 ток (в слу 1чае, если блок 1= 1 вырабатывает на выходе 20= 1 напряжение) или напряжение:(в случае, если блок 1= 1 вырабатывает на выходе 20=ток). При калибровке цепей элементов контроля параметров электронной схемы 25 сначала определяется поправка, компенсирующая смещения нуля в цепи контроля (аддитивная составляющая рогрешности), а затем - поправка, компенсирующая погрешность коэффициента передачи напряжения или тока (мультипликативная составляющая по-., грешности) цепи элементов контроля параметров контролируемой электронной схемы 25, поэтому в процессе калибровки по командам управления, поступающим из блока 22 от блока 7, коммутатор 1 О подключает поочередно к входу эталонного преобразователя 9 равные нулю или отличные от нуля эталонные уровни от источника 11.Эталонный преобразователь 9 преобразует эти уровни и задает соответ ственно этим уровням эталонные уровни напряжения или тока на силовой выход 20= ( и измерительный вход21= блока 1=контроля напряжения и тока. Блок 1= 1 контроля напряжения и тока содержит два компаратора, подлежащих проверке: компаратор 32 и компаратор 33. Поэтому калибровку осуществляют поочередно, сначала по одному граничному напряжению, а . затем по другому. При этом для того, чтобы при калибровке одного из компараторов., например компаратора 32, другой компаратор, например компаратор 33, не оказывал влияния на результат, на вход второго компаратора, например компаратор 33, заранее задают такое граничное напряжение, чтобы он постоянно находился в состоянии "Годен".
СмотретьЗаявка
3483888, 08.07.1982
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8495
АЛЕКСАНДРОВ ВЯЧЕСЛАВ НИКОЛАЕВИЧ, БОГОРОДИЦКИЙ ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ПЕТУХОВ АНДРЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ, ПОПЕЛЬ ЛЕОНИД МИХАЙЛОВИЧ, ШАРОМЕТ ОЛЕГ НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 31/28
Метки: параметров, схем, электронных
Опубликовано: 07.09.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/13-1112324-ustrojjstvo-dlya-kontrolya-parametrov-ehlektronnykh-skhem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для контроля параметров электронных схем</a>
Предыдущий патент: Устройство для автоматического контроля и смены перегоревшей нити накала лампы
Следующий патент: Пробник для проверки цепей логических устройств
Случайный патент: Прибор для определения долговечности и ползучести полимерных материалов