Устройство для измерения коэффициента прямоугольности электромеханических фильтров

СОЮЗ СОВЕ ТСНИХСО 1 ИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9 1 0 01 Р 27/2 У СВИДЕТЕПЬСТ И ДВТОРС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР ИСАИИЕ И 1(56) Авторское свидетельство СССРУ 983585, кл, 0 О 1 Э 29/1 О, 1981,54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН 1 И КОЭФФИЦИЕНТА ПРЯМОУГОЛЬИОСТИ Э."1 ККТРОИЕХАНИЧЕСКИХ ФИПЫРОВ(57) Изобретение относится к техникеизмерения, Цель иэооретения - сокращение времен 1 измерений, усройствосодержит генератор 1 тактовых импульсов, кнопку 2 з апуска, генератор 3качающейся частоты, формирователь 4опорного сигнала двухполюсиый переключатель 5, ключи 6,16,18,21, компа 449935 А раторы 7,11, триггер 8, исследуемй фильтр 9, детектор 10, счетчики 12,13,28, генератор 14 импульсов, делитель 15 напряжения, дешифраторы 17, 30, генератор 19 измерительных импульсов, индикатор 20, переключатели 22, 23 и 24, усчлители 25, 26 и 27, блок 29 деления, клеммы 31 и 32 устройства для подключения исследуемого фильтра, Формирователь 4 опорного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных четвертого счетчика 33, цифроаналогового преобразователя 34 и инвертора 35, Период следования импульсов с генератора 14 может быть изменен, а следовательно, может быть изЯ менено и время индикации результата измерения, 2 ил 3 табл,Изобретение относится к техникеизмерений и может быть использовано, для измерения коэффициента прямоугольности при производстве электромехани 5ческих фильтров, пьезоэлектрическихактивных и пассивных емкостно"индуктивных и других типов.Цель изобретения - сокращение времени измерений, 10На фиг,1 приведена структурная схе.ма устройства; на фиг.2 - временныедиаграммы его работы,Устройство (фиг,1) содержит гене"ратортактовых импульсовкнопку 2запуска, генератор 3 качающейся час"тоты, формирователь 4 опорного сигна ла, двухполюсный переключатель 5, пер вый ключ 6, первый компаратор 7, триг, гер 8, исследуемый фильтр 9, детектор О, второй компаратор 11, первыйи второй счетчики 12 и 13, генератор14 импульсов, делитель 15 напряжения,второй ключ 16, первый дешифратор 17,третий ключ 18, генератор 19 иэмерительных импульсов, индикатор 20, четвертый ключ 21, первый 22, второй 23и третий 24 переключатели, первый 25,второй 26 и третий 27 усилители, третий счетчик 28 блок 29 деления, второй дешифратор 30, первую и вторуюклеммы 31 и 32 устройства для подключения исследуемого фильтра,Фомирователь 4 опорного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных четвертого счетчика 33, цифро, аналогового преобразователя 34 (ЦЛЛ), ;и инвертора 35,Генератор 1 тактовых импульсов че рез кнопку 2 запуска связан с входомгенератора 3 качающейся частоты, выход которого через двухполюсный переключатель 5 в зависимости от положения его контактов соединяется с входом исследуемого фильтра 9 либо непос редственно, либо через одну иэ цепей,содержащих переключатели 22, 23 или24, и усилители 25 - 27 с коэф 4 ициентами передачи 17, 37 или 57 дБ соответственно. Выход исследуемого фильтра 9 соединен с входом детектора 1 О,который выходом соединен с сигнальными входами компараторов 7 и 11. Выход компаратора 11 соединен с входами разрешения счета счетчиков 12 и 13а выход компаратора 7 соединен с сигнапьным -",одом триггера 8, которыйвыходом соединен с входом разрешения счета счетчика 33, а также с вторымуправляющим входом ключа 6, Выходкнопки 2 запуска соединен с счетнымвходом счетяка 33, который выходомсоединен с входом ЦАП 34, выход которого соединен с входом инвертора 35,Выход последнего соединен с опорнымвходом компаратора 7 и через делитель15 напряжения 3 дБ соединен с опорнымвходом компаратора 11,Выход генератора 1 тактовых импульсов через ключ 6 соединен с входом третьего счетчика 28, который выходом соединен с вторым дешифратором30, Счетчик 28 и дешифратор ЗО задают,порядок работы всего устройства,Первый выход дешифратора 30 соединен с управляющим входом ключа 6,который контактами соединяет выходгенератора 19 и счетчикаПервый выход дешифрато.г 30 соединен также с первым упра,".:яющим входом двухполюсного переключателя 5,Второй выход дешифр атор а 30 соединенс управляющим входом третьего 1.;.юча18, соединязщего генератор 19 со счетным входом второго счетчика 13 и свторым управляющим входом двухполюсного переключателя 5. Третий выходд:.шифратора ЗО соединен с управляющим входом блока 29 деления, Входыэтого блока соединены с выходами счетчиков 12 и 13, а выход блока делениясоединен с входом первого дешифратора 17, коорый соединен с входом индикатора 20, 1 етвертый выход дешифратора ЗО соединен с первым управляющим входом 2 ключа 6, а также черезключ 21 с входами сброса счетчк;,ов12,13,28 и ЗЗ и триггера 8, Управляющий вход ключа 21 соединен с выходом генератора 14, период следованияимпульсов с которого определяет времяиндикации результата измерения,Устройство работает следующим образом,Для проведения измерений кнопкой2 запуска замыкают цепь генератортактовых импульсов - генератор 3 качающейся частоты. Генератор 1 тактовьх импульсов вырабатывает тактовыеимпульсы с амплитудой . (фиг,2 а),Первый тактовый импульс поступает навход запуска генератора 3 качающейсячастоты Г, который работает в ждущемрежиме и запускается каждым последующим тактовым импульсом (фиг,2 б,.14499 35Двухполюсный переключатель 5 на" ходится в положении 1, ключ 6 закрыт напряжением, поступающим на его упра- Номер вляющие входы с триггера 8 и с чет- тактовертого выхода второго дешифратора 30. вого5 Т ри ггер 8 н аходит ся в со стоя нии, р аз- импул ь решающем счет четвертому счетчику 33, саСигнал через двухполюсный переключатель 5 поступает на вход исследуемоТабчицяНомер выхода дешифратора 1 2 3 4 Сигналы на выходе дешифратора 300 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0При поступлении импульса с генератора 1 тактовых импульсов сигнал высокого уровня появляется на первомвыходе второго дешифратора (фиг.2,з),При поступлении второго импульса с ге"нератора 1 тактовых импульсов сигналвысокого уровня появляется на второмвыходе второго дешифратора (фиг2,3 11) и твидеПри появлении сигнала на первомвыходе дешифратора 30 двухполюсный переключатель 5 находится в положении 1,Алгоритм работы двухполюсного переключателя 5 приведен в табл. 2,Т аблиц а 2 Состояние выходов дешифратора 30 оложение перелючателя 5 Второход Первыйход 3515.на50й ервомкгюч 16 тора измерительных импульсов поступают насчетный вход счетчика 12. Как тольконапряжение на сигнальном входе компаОчереднои тактовых импу ключа 6 пост счетчика 28, нием дешифра дешифр атор а импульс с генера л ьсо в по сне откр пает на счетный который управляе ора ЗЭ, Алгоритмприведен в табл,апряжа 11 ванияход 55 Ратора 11 превысином входе компара ходе по я вляет ся н на опорго выпряжение, котороеазрешения счета 12ет регистрировать состояработы ступает на входсчетчик 12 начин го фильтра 9, С выхода фильтра 9 сигнал поступает на вход амплитудногодетектора 10, который вырабатывает 1напряжение Ц, соответствующее амплитудно-частотной характеристике филь 2тра (фиг,2 д). Это напряжение поступает на сигнальные входы компараторов 7 и 11.Одновременно тактовые импульсы с 4генератора 1 тактовых импульсов пост лают на счетный вход счетчика 33,Цифровая информация, содержащая всчетчике 33, поступает на вход ЦАП34, где преобразовывается в напряжение, определяемое состоянием счетика.Таким образом, напряжение 1 на выходе ЦАП 34 имеет и дискретных уровней от 0 до некоторой максимальнойвеличины напряжения, Это напряжение ЗОпоступает на вход инвертора 35, напряжение на выходе которого изменяетсяот максимальной величины до О(фиг,2 в), Напряжение с выхода инвертора 35 поступает на опорный вход компаратора 7,Как только напряжение на опорномвходе компаратора 7 становится меньше напряжения на сигнальном входекомпаратора 7 (фиг,2 д, точка К), на 40его выходе появляется напряжение, которое поступает на триггер 8 и перебрасывает его в состояние, запрещающее дальнейший счет счетчика 33, Одновременно это же напряжение открывает ключ 6,Напряжение с выхода инверторапоступает также на вход делителяНапряжение на выходе делителя 153 дБ .меньше напряжения на его вхо( фиг.2 г), Оно поступает на опорнызвход компар атор а 11,При появлении сигнала на ходе дешифратор а ЗО второ мыкается и импульсы с ген5 144 импульсы, приходящие с генератора 19 измерителыых импульсов, Момент включения счетчика 12 соответствует точке 1 на амплитудно-частотной характеристике фильтра (фиг.2 д),9935 6Фрвтор 30 вырабатывает на четвертомвыходе импульс, который закрывает ключ6. Алгоритм работы ключа 6 приведенв табл, 3.Т аблиц а 3Как только напряжение на сигнальном входе компаратора 11 становитсяниже опорного напряжения на опорномвходе компаратора 11, на выходе последнего появляется напряжение, запрещающее счет счетчика 12, Момент выключения счетчика 12 соответствуетточке 11 на амплитудно-частотной характеристике Фильтра (Фиг, 2 д, положения К+1), Цифровая информация, хранящаяся в счетчике 12, представляетсобой полосу пропускания фильтра науровне 3 дБ в относительных единицахсчета,С приходом следующего импульса сгенератора 1 тактовых импульсов в соответствии с алгоритмом работы второго дешифратора 30 на втором выходепоявляется сигнал высокого напряженияцц фиг.2, з), который перебрасывает ключ 18. При этом ключ 16 оказывается разомкнутым, В зависимостиот второго уровня амплитудно-частотной характеристики, на котором необходимо измерить полосу пропускання,предварительно на этапе подготовкиустройства к работе, вручную включается один из перекЛючателей 22 -24, которые подсоединяют к выходу генератора 3 усилители 25, 26 или 27 скоэффициентами усиления 17, 37, 57дБ соответственно, На этом этапе компаратор 11 управляет счетчиком 13 ивыполняет действия, аналогичные действиям со счетчиком 12 но для точек 111 и 17 на амплитудно-частотнойхарактеристике Фильтра Фиг. 2, положение К+2),В результате в счетчик 13 записывается информация, представляющая собой полосу пропускания фильтра науровне 20, 40 или 60 дБ в зависимое"ти от положения переключателей 2224 в относительных единицах счета.С приходом третьего импульса 1, тактовых импульсов дешифратор 30 разрешает работу блока 29 деления чисел. Результат деления чисел, хранящихся всчетчиках 12 и 13 в цифровом видепоступает на первый дешифратор 17 ирегистрируется индикатором 20,С приходом четвертого импульса сгенератора 1 тактовых импульсов дешиВходы управления ключа 6 Состояние выхода 10г 0 Закрыт Открыт 153 акрытПосле этого как ключ 6 закроется, 20 прохождение тактовых импульсов с генератора 1 на счечик 28 прекращается и состояние дешифратора 30 и резуль ат измерения остаются неизменными до момента прихода импульса с генератора 25 14, который управляет ключом 21. При поступлении импульса с генератора 14 ключ 21 открывается и подает импульс сброса на счетчики 12, 13, 33 и 28 и триггер 8. Устройство переводится в 30 исходное состояние и цикл измерения повторяется,Период следования импульсов с генератора 14 может быть изменен, а следовательно, может быть изменено и время индикации результата измерения, 35 Формула изобретенияУстройство для измерения коэффици ента прямоугольности электромеханических фильтров, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которо го соединен с входом кнопки запуска, первый компаратор, опорный вход которого соединен с выходом формирователя 45 опорного сигнала, первый и второй счетчики, выходы которых соединены с соответствующими входами блока деления, выход последнего через первый дешифратор подключен к входу индикатор а, выход перво го компар атор а соединен с сигнальным входом триггера, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени измерений, в него введены генератор качающейся 55 частоты, делитель напряжения, второи компаратор, детектор, двухполюсный переключатель, четыре ключа, три переключателя, три усилителя, третийСоставитель Л, МурановРедактор Е,Папп Техред А.Кравчук Ко ре ктор О, Крав цовр тираж 772рственного комитета по йзо 113035, Москва, Ж, Р 96 Го ЗаказНШЯ 1 ПИ роектиая, 4 рои зяоиственно в полиграфическ предприятие, г. Ужгород 7 14 л 99 счетчик, второй дешифратор, генератор импульсов и генератор измерительных импульсов, при этом формирователь опорного сигнала выполнен в виде пос 5 ледовательно соединенных четвертого счетчика, цифроаналогового преобразователя и инвертора, счетный вход четвертого счетчика соединен с выходом кнопки запуска и с входом запуска ге О нератора качающейся частоты, выход которого соединен с подвижным контактом двухполюсного переключателя, первый неподвижный контакт которого соединен с первой клеммой устройства для подключения исследуемого фильтра, вто" рая клемма которого через детектор соединена с сигнальныж входаьи первого и второго компараторов; опорный вход второго компар атор а через дели О тель напряжения подключен к опорному входу первого компаратора, второй неподвижный контакт двухполюсного переключателя соединен с входами первого, второго и третьего переключателей, выход каждого из которых через соответствующий усилигель соединен с первой клеммой устройства для подключения исследуемого фильтра, выход генератора тактовых импульсов через последо- ЗО 358вательно соединенные первый ключ и третий счетчик подключен к входу второго дешифратора, первый выход которого соединен с первым управляющим входом двухполюсного переключателя и управляющим входом второго ключа, второй выход соединен с вторым управляю" щим входом двухполюсного переключате" ля и управляющим входом третьего ключа, третий выход соединен с управляю" щим входом блока деления, четвертый выход соединен с первым управляющим входом первого ключа и входом четвертого ключа, выход второго компаратора соединен с входами разрешения счета первого и второго счетчиков, вход сброса которых соединен с выходом четвертого ключа, входами сбросов триггера, третьего и четвертого счетчиков, выход триггера подключен к вхо ду запрета счета четвертого счетчика и к второму управляющему входу первого ключа, выход генератора импульсов соединен с управляющим входом четвертого ключа, выход генератора измерительных импульсов через второй ключ подключен к счетному входу первого счетчика и через третий ключ - к счетному входу второго счетчика. Подписноетенням и открьггиям при ГКНТ СССРская наб., д. 4/5