Способ измерения передаточных характеристик четырехполюсников и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 51) 4 С 01 К 35/О ЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРР 960689, кл. С 01 К 35/00, 1981.Авторское свидетельство СССРУ 1071983, кл. С 01 Р. 35/00, 1982(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕДАТОЧНЫХХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТЫРЕХПОЛ 1 ЭСНИКОВ ИУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУГ 1 ЕСТВЛЕ 1 П 1 Я(57) Изобретение относится к измерительной технике, Может быть использовано для определения передаточныххарактеристик различных электронныхустройств. Цель изобретения - повышение точности измерения передаточных характеристик контролируемых четырехполюсников. Для достижения целизначение выходного сигнала разбиваютна зоны, определяют принадлежностьвыходного сигнала к одной из зон поуровню и время пребывания выходногосигнала в каждой зоне, усредняют заэто время значения входного и выходного сигналов, измеряют и регистрируют полученные значенияУстройство,реализующее способ, содержит контролируемый четырехполюсник 1, ключи2,7 и 11, интеграторы 3 и 8, измерительные блоки 4 и 9, блок 5 памяти,компаратор 6 уровня, генератор 10,счетчики 12 и 15, дешифраторы 13 и19, ждущие мультивибраторы 14, 20 и23, элементы ИЛИ 16 и 24, блок 17управления, эадатчик 18 уровня, блок21 статистической обработки и блок22 отображения, 1 з.п, ф-лы. 2 ил.Изоретенце отцосится к измерительной технике и может быть исполь эонацс для определения передаточных характеристик различцых электронных устройств.Цепь изобретения - повышение точности.Суть способа заключается в сле - дующем. На контролируемый четырехполюсник с неизвестной передаточной характеристикой подают испытательный сигнал. Значения выходного сигнала четырехполюсника разбивают на зоны по уровням, отдельно для каждой зоны определяют время пребывания выходного сигнала в определенной зоне О даточную характеристику четырехполюсника путем статистической обработки.На фиг. 1 представлена функциоцальная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит контролируемый четырехполюсник 1, вход которого соединен через последовательно включенные первый ключ 2, интегратор 3 и измерительный блок 4 с первым информационным входом блока 5 памяти, а выход соединен с первым входом компаратора 6 уровня и через последовательно включенные вторые ключ 7, интегратор 8 и измерительный блок 9 - со вторым информационным входом блока 5 памяти. Генератор О через последовательно включенные третий ключ 11, первый счетчик 12, первый дешифратор 13 и первый ждущий мультивибратор 14 соединен с третьим входом блока 5, входом второго счетчика 15 и первым входом второго элемента ИЛИ 6.Блок 17 управления соединен со вторым входом элемента ИЛИ 16 и установочным входом счетчика 15, выходы которого соединены с адресными входами блока 5 памяти, входами эадатчика 18 уровня и входами второго дешифратора 19, выходом соединенного через второй ждущий мультивибратор 20 с тактовым входом блока 21 статистической обработки, вход которого соединен с выходом блока 5 памяти, а выход - с блоком 22 отображения, Устройство также содержит третий 25 30 Э 5 40 50 и усредцяют за это время значениявходного и выходного сигналов четырехполюсника. Затем измеряют полученныесредние значения и рассчитывают пере ждущий мультивибратар 23 и первый элемент П 24. Выход элемента ПИ 6 через ждущий муль гицибратор 23 подключен к устацовочцым входам интеграторов 3 и Я и счетчика 12. Выход элемента И 11 24 подключен к управляющим входам ключей 2,7 и 11. Выход задатчика 18 уровня подключен ко второму входу компаратора 6 уровня, выход которого подклкчен ко второму входу элемента ИЛИ 24Способ измерения передаточных характеристик четырехполюсников осуществляется следующим образом.На вход контролируемого четырехполюсника 1 подается специально сформированный сигнал с динамическими характеристиками, близкими к реальному сигналу, либо используется реальный сигнал. С блока 1 управления поступает сигнал, по которому счетчик 15, а также (через элемент 16) счетчик 12 и интеграторы 3 и 8 устанавливаются в исходное нулевое состояние. С выходов счетчика 15 нулевой код, соответствующий первой зоне по амплитуде выходного сигнала контролируемого четырехполюсника, поступает на задатчик 18 уровня, который- формирует дна напряжения - О, и 11, соответственно верхнее и нижнее .цачеция границ -й зоны (фиг, 2 а). Напряжения 1.; и Опоступаютна компаратор 6 уровня, где сравниваются с выходным сигналом контролируемого четырехполюсника. Если уровень этого сигнала находится в нулевой зоне, т.е. между уровнямии 11 нто на выходе компаратора,6 уровня появляется сигнал Лог.ОСигнал "Лог,1" появится в противномслучае (фиг., 2 б).Сигналом Лог.О с выхода компаратора 6 через элемент 24 открываются ключи 2,7 и 1. На входы интеграторов 3 и 8 через открытые ключи 2 и7 поступает соответственно входное и/выходное напряжения контролируемогочетырехполюсника 1. Интеграторы .3 и8 интегрируют эти сигналы (фиг, 2 г,д соответственно), Через открывающийся одновременно с ключами 2 и 7 ключ11 на вход счетчика 12 с выхода ге -нератора 10 начинают поступать импульсы, играющие роль меток времени(фиг,2 в). Счетчик 12 подсчитываетчисло поступающих на его вход импульсов, что эквивалентно измерению сум 12 б 906440 марлоО 1 релец 1 гахождец 1 Я 1 ыходцо 10сигца 11 а к)цт 1)0.1 и 1)(елОго етырехполюсцикавь 1 брацной зоне. По окончании этого времени (фиг.2, моментвг)елеци 11) на выходе счетчика 12появляется соответствующий код, выделяющийся дешифратором 13, выходнымсигналом которого запускается ждущий мультивибратор 14, формирующийкороткий импульс (фиг. 2 е), которым Очерез элемент 1 Н 11 24 закрываются ключи 2,7 и 11, К этому моменту временина выходах интеграторов 3 и 8 будетпостоянное напряжение, пропорциональное среднему значению соответственновходного и выходного сигналов контролируемого четырехполюсника за установленное время интегрирования дляданной нулевой зоны,Выходное напряжение интегратора3 - Х (фиг.2 д) измеряется измерительцылл блоком 4, а интегратора 8У, (фиг. 2 г) - измерительным блоком9, выходным сигналом которкх являются двоичные числа Х, и г,. записывающиеся по импульсу, вырабатываемомуждущим мультивибратором 14, в блок5 памяти по нулевому адресу, которыйпоступает на адресные входы блока 5памяти с выходов счетчика 15. Заднимфронтом этого же импульса счетчик 15переключается в следующее состояние.Импульс с выхода ждущего мультивибратора 14 через элемент ИЛИ 1 бсвоим задним фронтом запускает ждущий мультивибратор 23, выходным импульсом которого (фиг. 2 ж) сбрасываются в ноль интеграторы 3 и 8 исчетчик 12.Далее повторяется описанный процесс для следующей - первой зоны,которую формирует эадатчик 18 уровня по поступающему на его входы коду, Соответствующему первой зоне, свыхода счетчика 15, Полученные значения Х, и У, заносятся в блок 5 па- фмяти по первому адресу, поступающему на его адресные входы с выходовсчетчика 15. Аналогичным образом получают значения Х, и У, для всехзон. После того, как получена последняя пара значений Х и г, счетчик 15 переключается в г 1+1 состояние, дешифратор 19 выделяет это состояние и по его выходному сигналуждущий мультивибратор 20 формируетимпульс, по которому все содержимоеблока 5 (значения Х,Х, У Ъ),)переписывается в блок 21 статистической Обработк 11, кот)1)ый по резул 1- татам измерений вычисляет по какому- либо критерию, например, по методу наименьших квадратов, переходную характеристику контролируемого четырехполюсцика. Полученная характеристика отображается на блоке 22 в аналитическом, графическом или другом виде, например, в виде зависимости У.=Г(Х)По сравнению с известными предлагаемый способ и устройство для измерения передаточных характеристик четырехполюсников позволяют обеспечить более высокую точность измереция.Формула изобретения1. Способ измерения передаточных характеристик четырехполюсников,заключающийся в том, что на контролируемый чатырехполюсник подают испытательный сигнал с динамическими характеристиками, близкими к исходному сигналу, регистрируют выходной сигнал и определяют передаточную характеристику путем статистической обработки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности,значения выходного сигнала разбивают на зоны по верхнему и нижнему уровням соответственно, определяют принадлежность выходного сигнала к одной из зон по уровню и отдельно для каждой зоны определяют время пребывания выходного сигнала в зоне, усредняют за это время значения входного и выходного сигналов, измеряют полученные средние значения, а затем регистрируют их а2. Устройство для измерения передаточных характеристик-четырехполюсников, содержащее клеммы для подключения контролируемого четырехполюсника, компаратор уровня, первый вход которого соединен с выходом эадатчика уровня, ключ и блок статистической обработки, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены два ключа, два интегратора, два измерительных блока, блок памяти, блок отображения, генератор, два счетчика, два дешифратора, три ждущих мультивибратора, два элемента ИЛИ и блок управления, причем входная клемма контролируемого четырехполюсника через последовательно включенные пер(/31 Составитель А, 3 Техред Л. Олейник орректор С, Пекмар о дакт 31/48 ТирВНИИПИ Государспо делам изоб113035, Москва,аж 728венногоетенийЖ, Р Подп ис но е а омитета СС открытийушская наб Проектная,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород 5 12 ный ключ, первый интегратор и первый измерительный блок соединена с первым входом блока памяти выходная клемма контролируемого четырехполюсника соединена с вторым входом компаратора уровня, а через последовательно включенные второй ключ, второй интегратор и второй измерительный блок с вторым входом блока памяти, выход комаратора уровня соединен через первый элемент ИЛИ с управляющими входами всех ключей, генератор через последовательно включенные третий ключ, первый счетчик, первый дешифратор и первый ждущий мультивибратор соединен с третьим входом блока памяти, входом второго счетчика и через последовательно включенные втоб 9064 ьрой элемент ИЛП и в. орой ждущий мультивибратор - с установочными входами двух интеграторов и первого счетчика, выход блока управления соеди 6 5нен с вторым входом второго элемента ИЛП и установочным входом второгосчетчика, выход которого соединен садресными входами блока памяти, входом задатчика уровня и через последо вательно включенные второй дешифратор и третий ждущий мультивибратор -с управляющим входом блока статистической обработки, вход которого соединен с выходом блока памяти, а выход - с входом блока отображения,второй вход первого элемента ИЛИсоединен с выходом первого ждущего