Измеритель гистерезиса пороговых элементов

Сеюз Сееетсииа Сфциапистичесии а РееиубпииОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 658487(51) М. Кл. 601 Я 19/16 Государственный комитет СССР яо аедам изобретений и открытий(53) УДК 661. 317 .7 (088.8) Дата опубликования описания 280479(73) Заявитель Пензенский политехнический институт(54 ) ИЗМЕРИТЕЛЬ ГИСТЕРЕЗИСА ПОРОГОВЫХ ЗЛЕМЕЛТОВ Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться при создании различных устройств автоматики, вычислительной техники и циФровых измерительных приборов для 5 экспериментальных исследований и контроля цифровых приборов.Известен измеритель гистерезиса пороговых элементов, содержащий генератор импульсов, соединенный с входом 1 О логической схемы И, подключенной своим выходом к входу реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом схемы индикации и с входом преобразователя код-напряжение, выход И которого соединен с входом контролируемого сравнивающего устройства, второй вход последнего соединен с выходом ис=очника опорного напряжения, а выход соединен с входом счетчика. Вы ход счетчика подсоединен к управляющему входу схемы индикации и к сбросовому входу триггера. Сбросовый вход счетчика соединен с выходом генератора импульсов, прямой выход триггера 25 подключен к второму входу логической схемы И и к входу дополнительной схемы И выход которой соединен с управляющим входом контролируемого сравнивающего устройства, а второй вход ЗО дополнительной схемы И подсоединен квыходу генератора модулирующих сигналов 11.Однако этот измеритель довольносложен как в схемном, так и в конструктивном выполнении, а также обладает недостаточной точностью измерения,Известен также измеритель гистерезиса пороговых элементов, содержащийинтегратор, источник переменного напрпряжения, соединенный через интегратор с входом контролируемого порогового элемента, и две логические схе" 121Цель изобреТения - повьпиение точности измерения,Это достигается тем, что измеритель гистерезиса пороговых элементов,содержащий интегратор, источник переменного напряжения, соединенный через интегратор с входом контролируемого порогового элемента, и две логические схемы И, снабжен,инвертороми дифференциальным вольтметром среднего значения, при этом выход источника переменного напряжения соединенс входом схемы И и через инвертор свходом второй схемы И, а выход контролируемого порогового элемента соединен с вторыми входами схем И, выходы658которых подключены к прямому и инверсному входам дифференциального вольтметра среднего значения.Иа чертеже представлена Функциоальная схема предлагаемого измерите ля гистерезиса пороговых элементов,Этот измеритель содержит интегра тор 1, источник переменного напряжения 2, соединенный через интегратор 1 с входом контролируемого порогового элемента 3, и две логические схемы И 4 и 5, а также инвертор 6 10 и дифференциальный вольтметр 7 среднего значения, Выход источника перемейного н-пряжения соединен с входом схемы И 4 и через инвертор 6 - с входом второй схемы И 5, а выход контролируемого порогового элемента 3 соединен с вторыми входами схем И 4 и 5, выходы которых подключены к прямому и инверсному входам дифференциального вольтметра 7 среднего значения.Данный измеритель работает следующим образом.Ввиду необходимости использования интегральных оценок гистерезиса пороговых элементов, значение гистерезиса следует находить как разность между средними значениями порогов срабатывания при подходе снизу и сверху, т,е.Ф Я и йЕ,м30о д " Рнгде У; - значение порога при подходе снйзу при 1 -ом его срабатывании 1значение порога при подходе сверху при-ом его срабатывании; З 8Р - общее число срабатываний. Источник переменного напряжения 2 вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов со скважностью, равной двум, Эти импульсы по ступают на вход интегратора 1, на выходе которого образуются импульсы треугольной Формы. Параметры интегратора 1 выбраны таким образом, что максимальное напряжение на его выходе превосходит значение порога срабатывания контролируемого порогового элемента 3Поэтому на выходе контро-лируемого порогового элемента 3 будут формироваться импульсы, длительность ЬО которых будет равна временикогда напряжение интегратора 1 провэойдет значения порогов срабатывания при подходе 1 снизу и 1 сверху, Эти импульсы поступают на входы логических схем И 4 и 5, Ыа другой вход логической схемы И 4 поступают импульсы с источника переменного напряжения 2, а на второй вход логической схемы И 5 поступают импульсы с источника переменного, напряжения 2, прошедшие через инвертор 6.Таким образом на выходе логической схемы И 4 будут образовываться импульсы, передние фронты которых определяются передними фронтами импульсов 487 4с выхода контролируемого пороговогоэлемента 3, а задние - задними фронгами импульсов источника переменногонапряжения 2. Иа выходе логическойсхемы И 5 будут образовываться импульсы, передние фронты которых определяются передними фронтами импульсов с инвертора б, а задние - заднимн фронтами импульсов контролируемого порогового элемента 3.Следовательно длительность импульсов на выходе одной логической схемы пропорциональна разности междуамплитудой (вершиной) сигнала с инвертора 1 и напряжением, при которомсработал контролируемый пороговыйэлемент 3 при подходе снизу, а навыходе другой логической схемы Иразности этой же амплитуды и напряжения срабатывания контролируемого порогового элемента 3 при подходе сверху. Разность между длительностямиимпульсов на выходах логических схемИ 4 и 5 будет определять мгновенноезначение гистерезиса.Подключенный к выходам логическихсхем И 4 и 5 дифференциальный вольтметр 7 среднего значения измеряет разницу между средним значением сигнала,пришедшего на один его вход, и средним значением сигнала, пришедшего навторой его вход, При фиксированнойамплитуде импульсов логических схемИ 4 и "., эти значения определяютсядлительностями импульсов.Значение гистерезиса, показанноедифференциальным вольтметром 7, буцет его интегральной оценкой.Формула изобретенияИзмеритель гистереэиса пороговыхэлементов, содержащий интегратор, источник переменного напряжения, соединенный через интегратор с входомконтролируемого порогового элемента,и две логические схемы И, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерения, онснабжен инвертором и дифференциальным вольтметром среднего значения,при этом выход источника переменногонапряжения соединен с входом схемы Ии через инвертор - с входом второйсхемы И, а выход контролируемого по"рогового элемента соединен с вторымивходами схем И, выходы которых подключены к прямому и инверсному входамдифференциального вольтметра среднего значения.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Межвузовский тематический научный сборник Аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователиф,Вып. 1, Таганрог, 1974, М. Е. Бородянский и др. Автоматический цифровойизмерительный прибор для исследованиянекоторых характеристик сравнивающихустройств.2. Авторское свидетельство СССРР 420940, 6 01 Я 13/021972.Составитель С. ЛукинскаяРедактор Е, Гончао Тех е О. Андрейко Корректор А.ГриценкоЗаказ 2049/40 Тираж 1089 Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москв ТРа шская наб. д. 4/5 Филиал ППП Патент, гУжгород, ул, Проектная, 4