Устройство для контроля частот и уровней выходных сигналов генераторов

(51)4 С 01 2 Е ИЗОБРЕТЕНИЯСВИДЕТЕЛЬСТВУЩЛ 1 ят;А ОПИ ВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Генератор сигналов высокочастот ный Г 4-162 а, Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1977, с.24-25.Авторское свидетельство СССР Р 984059, кл. Н 03 Ь 7/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТ И УРОВНЕЙ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ ГЕНЕРАТОРОВ(57) Изобретение служит для повышени быстродействия контроля граничных частот, фиксируемых в моменты выхода уровня за пределы допустимых значени Устройство содержит пороговьй блок 2, блок 5 управления, блок 9 запуска, цифровой частотомер 1, ждущий муль-" тивибратор 12 и блок 13 дифференцирования. Введение инверторов 4 и 18 измерителя 6 напряжения, порогового блока 7, элементов ИЛИ 8, 17 и 20, блоков 3 и 16 памяти, блоков 10 и 19 определения экстремума, цифрового регистратора 14 и амплитудного детектора 15 обеспечивает непрерывнун перестройку выходных частот генераторов и автоматизацив измерения граничных частот. Кроме того, функциональные возможности устройства расщи" рены за счет измерения отклонений Й,Ф уровней выходных сигналов генераторов от допустимых значений. 2 ил. Ы1 О Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматического контроля частот и уровней выходных сигналов генераторов.Цель изобретения - повьпцение быстюдействия контроля граничных частот, Фиксируемых в моменты выхода уровня за пределы допустимих значений, за счет непрерывной перестройки выходных частот генераторов и автоматизации измерения граничных частот, а также расщирение функциональных возможностей устройства за счет измере ния отклонений уровней выходных сигналов генераторов от допустимых значений.На.Рпг.1 приведена схема устройства; на Фиг.2 - временные диаграм мы его работы.Устройство (Аиг,1) для контроля генератора 1 содержит первый пороговый блок 2, второй блок 3 памяти, второй инвертор 4, блок 5 управле ния, измеритель 6 напряжения, второй пороговый блок 7, третий элемент ИЛИ 8, блок 9 запуска, второй блок 10 оп" ределения экстремума, цифровой часто. - томер 11, ждущий мультивибратор 12, 30 блок 13 диААеренцирования, циАровой регистратор 14, амплитудный детектор 15, первый блок 1.6 памяти, второй элемент И 31 И 1, первый инвертор 18, первый блок 19 определения экстремума, первый элемент ИЛИ 20.Блок 5 управления содержит, например, ВБ-триггер, соединенный В и Б входами соответственно с входами блока 5 управления а выходом через сер вэпривод - с .виходом блока 5 управления.Блок 5 управления соединен выходом с клеммой для подкличения входа контролируемого генератора 1, а пер вым входом - с выходом блока 9 запуска. Первый вход цифрового частотомера 11 соединен с клеммой для подключения первого выхода контролируемого. генератора 1, клемма для подклвчения второго вихода которого соединена с вторим входом блока 5 управления. Бдущий мультивибратор 12 соединен выходом с входом блока 13 дифференцирования.55Выход блока 9 запуска соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 20 соединенного вторим входом с вторым входом блока 5 управления, третьим входом - с первым входом измерителя напряжения и с выходом второго элемента ИЛИ 17, соединенного первим входом через первый инвертор 18 с выходом первого блока 19 определения экстремума, соединенного входом с выходом второго порогового блока 7 и с первым входом первого блока 16 памяти, соединенного выходом с первым входом третьего элемента ИЛИ 8, со" единенного вторим входом с выходом второго блока 3 памяти, соединенного первым входом через второй блок 10 определения экстремума с вторим входом второго элемента ИЛИ 17, а непосредственно - с выходом первого поро" гового блока 2, соединенного входомЭ через амплитудний детектор 15 с клеммой для подклвчения первого выхода контролируемого генератора 1, а непосредственно - с входом второго порогового блока 7, второй вход вто". рого блока 16 памяти соединен с выходом второго инвертора 4, соединенного входом с вторым входом второго блока 3 памяти, с виходом блока 13 диййеренцирования и с первым входом цифрового регистратора 14, соединенного вторым и третьим входами соответственно с первым и вторым выходами измерителя 6 напряжения, четвертым входом - с выходом цифрового частотомера 11, соединенного вторим входом с выходом первого элемента ИЛИ 20 и с входом ждущего мультивибратора 12, второй вход измерителя 6 напряжения соединен с выходом третьего элемента ИЛИ 8.Устройство работает следующим образом.Частоту генератора 1 сигналов устанавливант на нижний пределдиапазона перестройки (Аиг.2). С помощьн импульса 1, блока 9 запуска через элемент Ю 1 И 20 частотомер 11 запускается на измерение нижней часЦтотыдиапазона перестройки исследуемого генератора 1 сигналов, а ВБ-триггер блока 5 управления - в состояние логической "1". С помощьи сервопривода блока 5 управления, исходя из требуемой погрещности о (У,) измерения частоты, осуществляется плавная перестройка частоты генератора 1 сигналов в контролируемом диаИпазоне Т 1": со скоростьв 7ск - ос Г/1, где 1- время измерения частоти, При этом на виходеамплитудного детектора 15 вырабатывается огибающая уровня выходного сигнала генератора 1 (Аиг,2 а), котораяпоступает на входы пороговых блоков 2 и 7, уровни ограничения которих соответствуют верхнему х и нижнему х допустимым пределам отклонения уровней выходного сигнала генератора1 от установленной нормы.В случае превынения выходным уровнем генератора 1 верхнего предела х (фиг.2 а) на выходе порогового блока 2 вырабатывается напряжение Б (Аиг.2"б), соответствующее величине +ьх откло нения от верхнего предела х значеЬ ния уровня выходного сигнала генератора 1, которое поступает на входи блока 3 памяти и блока 10 определения экстремума сигнала. На выходе блока 3 20 формируется найряжение Б (фиг.2,в), которое через элемент ИЛИ 8 поступает на инАормационный вход измерителя 6 напряжения. При достижении выходным сигналом генератора 1 на частоте Х 25 верхнего экстремума на выходе блока 10 определения экстремума Формируется импульс 11 положительной полярности (Аиг.2, г), который через элемент ИЛИ 17 переводит измеритель 6 напряжения в режим измерения, а через элементы ИЛИ 17 и 20 обеспечивает запуск циАрового частотомера 11 и ждущего мультивибратора 12На выходе ждущего мультивибратора 12 вырабаты,вается импульс 11 (Фиг.2,д),длитель.ность фС которого выбирается,из рас-, чета времени, необходимого для измерения частоты Г, циАровым частотоме- ром 11 и измерения отклонения +ах 40 уровня сигнала генератора 1 от установленной нормыизмерителем 6 напряжения.Измеритель 6 напряжения и циФ- ровой частотомер 11 осуществляют измерение.максимального отклонения уро вня выходного сигнала генератора 1. от установленной нормы и измерение частоты, на которой происходит это отклонение.Задний Аронт импульса 11 ждущего мультивибратора 12 ди 4 еренцируется блоком 13 и в виде импульса 11 (фиг.2,е; 1 = 1,) поступает на управляющие входы блока 3 памяти (переводя его в исходное состояние) и циАрового регистратора 14, осуществляя его за 55 пуск. ЦиАровой регистратор 14 срабатывает и Аиксирует значение напряжения максимального отклонения уровня выходного сигнала генератора 1, полярность этого напряжения и частоту Г генератора 1, значения которых поступают на соответствующие входи циА- рового регистратора 14.При достижении уровнем выходного сигнала генератора 1 нижнего предельно допустимого значения хна выходе порогового блока 7 образуется отрицательное напряжение Н (Аиг.2,ж), которое подается на блок 16 памяти и блок 19 определения экстремума. На выходе блока 16 памяти Аормируется напряжение Б (Аиг.2,з), которое че-. рез элемент ЙЛИ 8 поступает на информационный вход измерителя 6 напряжения. В момент, когда генератор 1 выдает сигнал частотой Г , на которой уровень его выходного сигнала достигает минимаЛьного значения (Фиг.2,а) на выходе блока 19 определения экстремума Аормируется импульсотрицательной полярности (Аиг.2, и), который через инвертор 18 и элемент ИЛИ 17 поступает на управляющий вход измерителя 6 напряжения, а через инвертор 18, элемент ИЛИ 17 и элемент ИЛИ 20 - на управляющие входи циАрового частотомера 11 и ждущего мультивибратора 12. Ждущий муль. тивибратор 12 срабатывает (Аиг.2,д) и на выходе блока 13 диААеренцирования Аормируется импульс(Аиг.2,е;1 = 1 ), который включает циАровой регистратор 14 и, проходя через инвертор 4, возвращает блок 16 памяти в исходное состояние. ПиАровой регистратор 14 срабатывает и Аиксирует напряжение максимального отклонения уровня выходного сигнала генератора.1 от установленной норьь 1, полярность этого напряжения и частоту Г сигналайгенератора 1. В случае многократного отклонения уровня выходного сигнала генератора 1 от установленной нормы в диапазоне Г,- процесс измерения и контроля повторяется.В конце диапазона контроля на частоте . (Аиг.2,а) с контакта концевого выключателя перестройки генератора 1 сигналов на вход блока 5 управления и через элемент ИЛИ 20 на управляющие входы циАрового частотомера 11 и ждущего мультивибратора 12 поступает напряжение Б , ВБ-триггер блока 5 управления переводится в по. ложение логического "0" и перестрой 1383238ка частоты генератора 1 сигналовИпрекращается, а частота Г генератора 1 измеряется частотомером 11 и Фиксируется регистратором 14.Формула иэ обретенияУстройство для контроля частот и уровней выходных сигналов генерато ров, содержащее первый пороговый блок, блок управления, соединенный выходом с клеммой для подключения входа контролируемого генератора, первым входом - с выходом блока за" пуска, циФровой частотомер, соединенный первым входом о клеммой для подключения первого выхода контролируемого генератора, клемма для подключения второго выхода которого 20 соединена с вторым входом блока управления ждущий мультивибратор, соединенный выходом с входом блока диФФеренцирования, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения 25 быстродействия контроля частот и расщирения Функциональных возможностей устройства, в него введены два инвертора, измеритель напряжения, второй пороговый блок, три элемента 3 О ИЛИ, два блока памяти, два блока определения экстремума, циФровой регистратор и амплитудный детектор, причем выход блока запуска соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с вторым входом блока управления, третьим входом - с первым входом измерителянапряжения и с. выходом второго эле"мента ИЛИ, соединенного первым входомчерез первый инвертор с выходом перво 1го блока определения экстремума, соединенного входом с выходом второгопорогового блока и с первым входомпервого блока памяти, соединенноговыходом с первым входом третьего элемента ИЛИ, соединенного вторым входомс выходом второго блока памяти, соединенного первым входом через второй блок определения экстремума свторым входом второго элемента ИЛИ,а непосредственно - с выходом первогопорогового блока, соединенного входом через. амплитудный детектор склеммой для подключения первого выхода контролируемого генератора, анепосредственно - с входом второгопорогового блока, второй вход. второгоблока памяти соединен с выходом вто-рого инвертора, соединенного входомс вторым входом второго блока памяти,с выходом блока диФФеренцирования и спервым входом циФрового регистратора,соединенного вторым и третьим входамисоответственно с первым и вторым выходами измерителя напряжения, четвертым входом - с выходом циФровогочастотомера, соединенного вторымвходом с выходом первого элементаИЛИ и с входом ждущего мультивибратора, второй вход измерителя напряжениясоединен с выходом третьего элементаИЛИ.Заказ 1291/42 ТВНИИПИ го по 113035, а роизводственно-полиграйическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная ОВ. аж 772 осударстве ам изобрет сква, ЖПодписномитета ССткрытийая наб.,