Устройство для обнаружения отказов аналоговых блоков

(504 605 В 23 ОМИТЕТ СССР НИЙ И ОТНРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБР Г ИСА Е ИЗОБРЕТСВИДЕТЕЛЬСТВУ И ТОРСН повышение достоверности об казов за счет исключения вл сигналов, вырабатываемых а ком, на результат контроля пенданса. Устройство содерж вых автоколебательных блока значности, индикатор отказов говый автоколебательный б пять резисторов, конденсато альный операционный усилит ханический резонатор. За сче того резистора и электромех зонатора и нового включен ра обеспечивается компенса ступающих на вход устройст Шихся при изменении состоян ролируемого аналогового бло ет достоверность контроля. 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ОТКАЗОВ АНАЛОГОВЫХ БЛОКОВ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для двупорогового контроля выходного импеданса аналоговых блоков. имеющих на выходе операционный усилитель с цепями обратной связи. Цель изобретения -наружения отияния рабочих налоговым бловыходного имит два порого, элемент равноКаждый поролок содержит р, дифференциель, электромет введения пяанического реия конденсатоция помех, поа и образ ю ия выхода контка, что повышаил.ет над действием положительной обратной связи, образованной резистором 6 и выходным импедансом контролируемого блока 14.За счет резистора 8 обеспечивается режим по постоянному току дифференциального усилителя 5, поэтому на выходе блока3(4)постоянное напряжение, близкое кнулю.Аналоговые сигналы, обрабатываемые контролируемым блоком 14, передаются на его выход и являются для предлагаемого устройства сигналами помех. Эти сигналы не проходят через пороговый автоколебательный блок 3(4), так как импеданс электро- механического резонатора 12 на всех частотах, кроме собственной частоты резонанса, очень велик, а прохождение сигнала через статическую емкость Со резонатора 12, образованную его электродами и пьезоэлектриком, нейтрализуется с помощью конденсатора 11, номинал которого выбирается примерно равным Со, и резистором 10, который уравновешивает импедансы инвертирующего и неинвертирующего входов дифферен 40 45 50 55 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для двупорогового контроля выходного импеданса аналоговых блоков, например, имеющих на выходе операционный усилитель с цепями обратной связи,Цель изобретения - повышение достоверности обнаружения отказов за счет исключения влияния рабочих сигналов, вырабатываемых контролируемым аналоговым блоком,на результат контроля выходного импеданса.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит индикатор 1 отказов, элемент 2 равнозначности, первый 3и второй 4 пороговые автоколебательныеблоки идентичные по составу элементов.Каждый из блоков 3 и 4 содержит дифференциальный операционный усилитель 5,резистор 6 положительной обратной связи,второй ограничивающий резистор 7, резистор 8 отрицательной обратной связи, первый ограничивающий 9 и развязываюший 10 резисторы, компенсирующий конденсатор 11, электромеханический резонатор 12, вход 13.Устройство работает следующим образом.Каждый из пороговых автоколебательныхблоков 3 и 4 настроен на определенную частоту генерации колебаний. Нахождениепорогового автоколебательного блока 3(4) в устойчивом состоянии или в состоянии возбуждения зависит от значения выходного импеданса контролируемого блока 14на соответствующей частоте автоколебаний. Если значение выходного импеданса по модулю меньше номинала резистора 9, то действие отрицательной обратной связи дифференциального операционного усилителя 5, образованной резисторами 8 и 9, преобладациального операционного усилителя 5 по постоянному току, В результате прохождение сигналов через статическую емкость электромеханического резонатора 12 компенсирует ся появлением аналоговых сигналов на инвертирующем входе дифференциального операционного усилителя 5,Если значение выходного импеданса контролируемого блока 14 оказывается по модулю большим, чем номинал резистора 9, то действие положительной обратной связи оказывается сильнее действия отрицательной обратной связи и на выходе дифференциального операционного усилителя 5 возникают колебания, определяемые частотой резонанса электромеханического резонатора 12.Номиналы резисторов 6 - 10 и резонансные частоты резонаторов 12 в блоках 3 и 4 подбираются таким образом, что при значениях выходного импеданса блока 14, меньших первого порогового значения (П 1), блок 3 находится в устойчивом режиме (эквивалентном логическому нулю на его выходе), а при значениях выходного импе- данса блока 14, больших второго порогового значения (П 2), (П 1) - (П 2), блок 4 находится в режиме самовозбуждения (эквивалентном логической единице на его выходе). В результате при нахождении выходного импеданса блока 14 в допуске на выходах блоков 3 и 4 имеются уровни нуля и единицы соответственно. Если же выходной импеданс блока 14 превышает П или меньше П 2, то на выходах блоков 3 и 4 имеются комбинации уровней 1,1 и 00 соответственно. Эти комбинации 1,1 и 00 выделяет элемент 2 разнозначности, включая индикатор 1 отказов.Устройство реализовано в виде макетного образца переносного щупа-пробника, в котором использованы светодиод, диоды, логический элемент, операционные усилители и электромеханические резонаторы на 10 и 100 кГц.Таким образом, за счет введения электро- механического резонатора 12 и резистора 10 и новых связей в блоках 3 и 4 устройство обеспечивает подавление помех, возникающих на его входе при работе (переключении выхода) блока 14, и оказывается чувствительным только к выходному амплитудному импедансу блока 14, контролируя его нахождение в заданных пределах, что повышает достоверность обнаружения отказов,Формула изобретенияУстройство для обнаружения отказов аналоговых блоков, содержащее индикатор отказов, соединенный входом с выходом элемента равнозначности, первый и второй пороговые автоколебательные блоки, входы которых соединены и являются входом уст3ройства, а каждый пороговый автоколебательный блок содержит компенсирующий конденсатор, соединенный первым выводом с инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя, и первый и второй ограничиваеющие резисторы, соединенные первыми выводами с общей шиной устройства, резисторы отрицательной и положительной обратной связи, первые выводы которых соединены с выходами дифференциального операционного усилителя, который яв ляется выходом порогового автоколебательного блока, неинвертирующий вход дифференциального операционного усилителя соединен с вторым выводом второго ограничивающего резистора, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения отказов за счет исключения влияния рабочих сигналов, вырабатываемых контролируемым аналоговым блоком, на результат контроля выходного импеданса, в каждый пороговый автоколебательный блок введены электромеханический резонатор и развязывающий резистор, причем выходы первого и второго пороговых автоколебательных блоков соединены с соответствующими первым и вторым входами элемента равнозначности, а в каждом из пороговых автоколебательных блоков первый вывод развязывающего резистора соединен с вторыми вывода м и первого ограничивающего резистора и резистора отрицательной обратной связи, второй вывод - с инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя, второй вывод компенсирующего конденсатора является входом порогового автоколебательного блока и соединен с вторым выводом резистора положительной обратной связи и с первым выводом электромеханического резонатора, второй вывод которого соединен с неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя.