Установка для поверки измерительных четырехполюсников

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН159446 9)Я 01 К 31/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССф ЗОБРЕТДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАН К АВТОРСКОМ И СВИо СССР 1982.СССР 1979. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОВЕРКИ ИЗМЯХ ЧЕП 1 РЕХПОЛ 10 СНИКОВИзобретение относится к ко-измерительной технике ииспользовано при проверкеьных четырехполюсников в(54) ТЕЛЬ (57) роль быть рител РИ нтможеизме инами(21) 4383829/2(56) АвторскоеУ 911383, кл.Авторское сР 842635, кл. ческом режиме. Целью изобретенияявляется повьппение точности и помехоустойчивости, что достигаетсяпутем усреднения результатов многократно повторяемых измерений. Установка для проверки четырехполюсникасодержит генератор 1 случайногосигнала, образцовый 2 и проверяемый3 четырехполюсники, схему "Пуск" 5,схему ИЛИ 5, формирователь 6, триггеры 7 и 8, реверсивный счетчик 9,задатчик уровня 10, источники 11 и12 опорного напряжения, цифровойсумматор 13, сумматор 14 по модулюдва, инверторы 15 и 16, элементы .И 17 и 18, блок 19 регистрации.1 ил.35 50 Изобретение относится к контроль-ио-измерительной технике и можетбыть использовано при проверке измерительных четырехполюсников в динамическом режиме.5Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивостиза счет усреднения результатов многократно повторяемых измерений (поверки).На чертеже представлена блок-схемаустановки для поверки четырехполюс,ника.Установка для поверки четырехполюс ника, содержит генератор 1 случайного сигнала, образцовый 2 и поверяемый 3 четырехполюсники, схему "Пуск"4, схему ИЛИ 5, Формирователь 6, первый 7 и второй 8 триггеры, реверсивный счетчик 9, задатчик 10 уровня,первый 11 и второй 12 источники опорного напряжения, цифровой сумматор13, сумматор 14 по вой 2, первый 15и второй 16 инверторы, первую 17 ивторую 18 схемы И, блок 19 регистрации. Выход генератора 1 соединенс первыми входами образцового 2 иповеряемого 3 четырехполюсников,выход которого соединен с Б-входомтриггера 8 и первым входом схемыИЛИ 5, второй вход которой соединенс выходом образцового четырехполюсника 2 и 8-входом триггера 7, третийвход - с выходом схемы "Пуск" 4 иК-входом реверсивного счетчика 9,первые выходы которого соединены свходами блока 19 регистрации,а вторые выходы - с первыми входами цифрового сумматора 13, вторые входыкоторых соединены с выходами задатчика 10 уровня и входами первогоисточника 11 опорного напряжения,выход которого соединен с вторымвходом образцового четырехполюсника2, выходы цифрового сумматора 13 соединены с входами второго источника12 опорного напряжения, выход которого соединен с вторым входом поверяемого четырехполюсника 3, выходсхемы ИЛИ 5 соединен с входом Формирователя 6, выход которого соединен с К-входом триггеров 7 и 8 соответственно, первые выходы которыхсоединены с первым и вторым входамисоответственно сумматора по ной 2 1 ч,55выход которого соединен с вторымивходами схем И 17 и 18 соответственно, первые входы которых соединены с выходами первого 15 и второго 16 инверторов соответственно, входы которых соединены с вторыми выходами 7 и 8 триггеров соответственно, выход схемы И 17 соединен с первым входом реверсивного счетчика 9, второй вход которого соединен с выходом схемы И 18.Установка работает следующим образом.С выхода генератора 1 сигнал испытательного случайно изменяющегося 1 то гауссовскому закону распределения с равномерным частотным спектром поступает одновременно на входы образцовоГо 2 и поверяемого 3 четырехполюсников. В момент запуска схема "Пуск" 4 выдает одиночный сигнал, который сбрасывает в исходное состояние через схему ИЛИ 5 и Формирователь 6, первый 7 и второй 8 триггеры и непосредственно сбрасывает в исходное состояние реверсив-, ный счетчик 9, На задатчике 10 уровня устанавливается код, соответствующий выбранному исходному уровню ограничения Ь, который формируется источниками 11 и 12 опорного напряжения, т.е. цифроаналоговыми преобразователями (ЦАП) по коду, поступающему на.их входы с выходов задатчика уровня 10 и соединенного с ним цифрового сумматора 13 соответственно. Ввиду неидентичности образцового 2 и поверяемого 3 четырехполюсников с их выходов сигнал появляется неодновременно, а с временным сдвигом, который определяется степенью неидентичности образцового 2 и поверяемого 3 четырехполюсников. Так как по принципиальным схемам указанные четырех" полюсники идентичны, то они отличаются только расхождением параметров, входящих в их частотные передаточ" ные функции (частотные характеристики).Выходные сигналы образцового 2 и поверяемого 3 четырехполюсников в виде прямоугольных импульсов с длительностями, равными времени превьппения входным случайным напряжением заданного уровня Оо, поступают на несчетные входы первого 7 и второго 8 триггеров и на первый и второй входы схемы ИЛИ 5, При этом передние фронты выходных сигналов образцового 2 и поверяемого 3 четырехполюсников соответствуют пересечению снизу вверх944616Дисперсия флуктуации кода, котораяопределяет случайную составляющуюпогр ешности измерения величины Д 0определяется из выражения 6 П1 М 2 2 юк15 входным случайным процессам заданного уровня У . Первый 7 и второй 8триггеры по передним фронтам упомянутых выходных сигналов опрокидываются в противоположное состояние и из" .меняют уровни потенциалов на входах сумматора 14 по шой 2, первого 15 и второго 16 инверторов в соответствии с логикой работы данных схем.Так как на входах сумматора 14 по шой 2 сигнала изменяются неодновременно ввиду неидентичности образцового 2 и поверяемого 3 четырехполюсников, то на его выходе появляется сигнал, которйй проходит через первую 17 или вторую 18 схемы И в зависимости от того, какой из выходных сигналов образцового 2 или поверяем- мого 3 четырехполюсников появляется на их выходах раньше. Если срабатывает раньше по времени образцовый четырехполюсник, то сигнал проходит через первую схему И 17 на шину вычитания реверсивного счетчика 9, В противоположном случае сигнал проходит через вторую схему И 18 на шину слбжения того же счетчика. Предположим, что поверяемый четырехполюсник 3 срабатывает с задержкой по сравнению с образцовым четырехполюсником 2, что значит, что линейная часть поверяемого четырехполюсника имеет более узкую полосу пропускания, чем линейная часть образцового четырехполюсника.Для компенсации указанного отклонения по полосам пропускания на реверсивный счетчик 8 поступают чаще сигналы на вычитание и код реверсивного счетчика 9 в среднем уменьшается на величину йК. Поскольку параллельные выходы реверсивного счетчика 9, начиная с К-го младшего разряда до старшего разряда сое. - динены с вторыми входами цифрового сумматора, то код йК отсчитывается, начиная с (К+1)-го младшего разряда реверсивного. счетчика 9. С этого же разряда и до старшего разряда реверсивного счетчика 9 подосоединены и выходные шины, с которых считывается результат измерения. Наличие незадействованных Кмладших разрядов реверсивного счетчика 9 приводит . к уменьшению флуктуации кода, записанного на нем, ввиду флуктуации моментов срабатывания образцового 2 и поверяемого 3 четырехполюсников. где 6 - среднеквадратическое значе-.10 ние входного сигнала;0 - величина, определяемаядисперсией среднего числапересечений случайным процессом уровней, устанавлй ваемых на образцовом 2 и поверяемом 3 четырехполюсниках, а также значением плотности распределения числапересечений при установив шемся уровне на поверяемомчетырехполюснике 3;М - число разрядов источника 12опорного напряжения.При фиксированном значении М вели чину дисперсии погрешности можно сде-,лать сколь угодно малой за счет выбора соответствующего значения К.После определенного конечного числа тактов измерения, которое можноотсчитывать по времени с начала запуска, на реверсивном счетчике 9 устанавливается значение искомого кодаЬ У. Это значение кода однозначноопределяет отклонение частотной характеристики поверяемого четырехполюсника 3 от образцового 2, Причемизобретение позволяет не только фиксирогать факт отклонения указанныхчетырехполюсников, а измерять величину отклонения.После каждого такта измеренияпервый 7 и второй 8 триггеры устанавливаются в исходное состояние сигналом, поступающим с выхода формирователя 6. на шины сброса. При этомсигналы сброса формируются по заднему Фронту наиболее запаздывающегосигнала с выходов образцового 2 илиповеряемого 3 четырехполюсника. В слу О чае, если время срабатывания цепи: реверсивный счетчик 9, цифровой сумматор 13, ЦАП 23 превышают суммарнуюдлительность выходных сигналов четырехполюсников 2 и 3, то вводится необходимая задержка в формирователе 6для формирования сигнала сброса первого 7 и второго 8 триггеров.Поверка четырехполюсника в динамияе осуцестяляется благодаря ияиере1594461 и точности установки, в нее ввп.нь схема ИЛИ, формирователь, перввторой триггеры, сумматор, перь и второй инверторы, первая и вторая схемы совпадения, цифровой сумматор,второй источник опорного напряжения, задатчик уровня, схема "Пуск",рые выходы через первый и второй инверторы соединены с первыми входамипервой и второй схем И, вторые входыкоторых соединены с выходом сумматора, выход первой схемы И соединен с шиной вычитания реверсивного счетчика, а выход второй схемы И соединенс входом сложения реверсивного счетчика, первые выходы реверсивного Установка для поверки измерительных четырехполюсников, содержащая источник испытательного сигнала, выход которого соединен с первыми входами образцового и поверяемого четырехполюсников первый источник опорного напряжения, реверсивный счетчик и блок регистрации, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости счетчика с К-го младшего разрядапо старший разряд соединены с вторыми входами цифрового сумматора,40 схема "Пуск" соединена с третьим входом схемы ИЛИ и входом сброса реверсивного счетчика, вторые выходыкоторого соединены с блоком регист 45 Рациие Составитель Е.Строкань Корректор МЛаксимишинец Техред М.Ходанич Редактор М.Бланар Заказ 2826 Тираж 564 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 нию отклонений частотных характеристик образцового 2 и поверяемого 3 четЫрехполюсников в заданной полосе частот, при одновременной подаче на5 их входы случайно изменяющегося сиг" нала.Помехоустойчивость устройства непосредственно обеспечивается самой схемой построения устройства, 10 в котором искомое отклонение находится путем усреднения величины отклонения посредством использования вероятностной отрицательной обратной связи, формируемой реверсивным счетчиком 9, цифровым сумматором 13 и ПАП 12, а также дифференциальной схемой включения поверяемого и образцового четырехполюсников.При контроле и измерении неиден тичности частотных характеристик нелинейных четырехполюсников, например устройств контроля, метод измерения остается без изменений. Схема образцового четырехполюсника 2 состоит из образцового компаратора а схема поверяемого четырехполюсника 3 состоит из поверяемого компаратора, Причем входной сигнал генератора случайно изменяющегося напря жения поступает одновременно на входы образцового и поверяемого компараторов.Формула изобретения вторые входы образцового и поверяемого измерительных четырехполюсниковсоединены с выходами первого и второго источника опорного напряжениясоответственно, входы первого истбчника опорного напряжения соединеныс выходами задатчика уровня, которые соединены с первыми входами цифрового сумматора, выходы которогосоединены с входами второго источникаопорного напряжения, выходы образцового и поверяемого измерительных четырехполюсников соединены с первыми вторым входами схемы ИЛИ и соответственно с Я-входами первого и второго триггеров, входы которых черезформирователь подключены к выходусхемы ИЛИ, первые выходы первого ивторого триггеров соединены с первым и вторым входами сумматора, а их вто