Устройство для контроля широкополосного усилителя

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалнстнческнхРеспублик м 993175(311 М. Кп.з С . 01 й 31/28 с присоединением заявки КоГосударственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШИРОКОПОЛОСНОГО УСИЛИТЕЛЯИзобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для контроля усилителейвырабатывавших сигналы, пропорциональные производной от входных импульсных сигналовИзвестно устройство для контроляусилительного блока, содержащее блоки сравнения, Формирователи импульсов, блоки совпаденИя и триГгерыиндикации 1.Недостатком устройства являетсяневозможность определения вида искажения реальных сигналов и оценкихарактера неисправности усилительного блока.Наиболее близкое к предлагаемомуустройство для контроля широкополосного усилителя содержит два блокасравнения, фазоиивертор, четыреэлемента совпадения, четыре Формирователя импульсов, семь триггеров индикации, генератор тактовыхимпульсов, источник испытательногонапряжения н два источника опорныхнапряжений 23,Недостатком этого устройства является зависимость результатов контроля от .разброса коэффициентов усиления усилителей.,Цель изобретения - повышение достоверности контроля,Укаэанная цель достигается тем,что в устройство для контроля широкополосного усилитеЛя содержащее первый и второй блоки сравнений, первыевходы которых соединены с выходомконтролируемого широкополосного уси 10 лителя и с входом Фазоинвертора, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементовсовпадения, выход первого блока сравнения через первый формирователь импульса соединен с вторым входом первого элемента совпадения, второй входвторого элемента совпадения соединенс выходом второго Формирователя импульса, выход генератора тактовыхимпульсов соединен с управляющим входом источника испытательного напряжения, выход которого соединен с входомконтролируемого широкополосного усилителя, первый; второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой триггерыиндикации, выход второго элемента совпадения соединен с единичным входомтретьего триггера индикации, нулевойвход которого соединен с нулевым входом четвертого триггера индикации,единичный вход которого соединен свыходом первого элемента совпадения, выход второго блока сравнения соединен с единичньм входом пятого триггера индикации, нулевой вход которогосоединен с нулевыми входами третьего, шестого и седьмого триггеров индикации, с выходом .генератора тактовых импульсов и входом третьего формирователя импульса, выход третьего эле мента совпадения присоединен к единичному входу шестого триггера индикации, выход первого блока сравнения, соединен с входом четвертого Формирователя импульса, с установочным входом пятого Формирователя импульса, выход первого формирователя 15 импульса подключен к входу второго формирователя импульса, управляющий вход второго блока сравнения присоединен к первому выходу третьего фор-мирователя импульса, второй выход 20 которого подключен к входу пятого формирователя импульса и к единичному входу второго триггера индикации, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом четвертого элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу пятого фор мирователя импульса, выход четвертого элемента совпадения присоединен к сдиничному входу седьмого триггера индикации, выход четвертого Формирователя импульса соединен с первым входом третьего элемента сов. падения, первый и второй источники опорных напряжений, введены образцовый широкополосный усилитель, дополнительный блок сравнения, ключевой элемент, первьй и второй аттенюаторы напряжения, амплитудный детектор, первый и второй элементы ИЛИ, причем выход источника испытательного напряжения соединен с входом образцового широкополосного усилителя, выход которого подключен к первому входу дополнительного блока сравнения, второй вход которого соединен к выходу первого источника опорного напряжения, выходы первого и второго источников опорных напряжений соответственно через первый и второй аттенюаторы напряжения соединены с вто 50 рыми входами соответственно первого и второго блоков сравнения, выход контролируемого широкополосного усилителя через ключевой элемент подключен к входу амплитудного детекто ра, выход которого присоединен к уп равляющим входам первого и второго аттенюаторов напряжения, выход дополнительного блока сравнения соединен с управляющим входом ключевого 60 элемента, выход первого блока сравнения подключен к единичному входу первого триггера индикации и к второму входу третьего элемента совпадения, выход первого элемента совпадения подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которогоприсоединен к нулевому входу первоготриггера индикации, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом генератора тактовых импульсови первым входом второго элемента ИЛИ,второй вход которого подключен к выходу первого элемента совпадения,выход второго элемента ИЛИ присоединен к нулевому входу второго триггера индикации, выход третьего элемента совпадения присоединен к третьему входу первого элемента ИЛИ,На чертеже приведена блок-схемаустройстваУстройство содержит генератор 1тактовых импульсов, источник 2 испытательного напряжения, фазоинвертор 3, первый источник 4 опорногонапряжения первый и второй блоки 5и 6 сравнения, второй источник 7опорного напряжения, первый, второй,третий, четвертый и пятый формирователи 8-12 импульсов, первый, второй, третий и четвертый элементы13-16 совпадения, первый, второй,третий, четвертый, пятый, .шестой,седьмой триггеры 17 в , 23 индикации,образцовый широкополосный усилитель24, дополнительный блок 25 сравнения, ключевой элемент 26, амплитудный детектор 27, первый и второйаттенюаторы 28 и 29 напряжения, первый и второй элементы 30, 31 ИЛИи контролируемый широкополосный усилитель 32,Устройство работает следующимобразом.При неисправном состоянии контролируемого широкополосного усилителя 32 двухполярный сигнал на еговыходе отсутствует,Генератор 1 тактовых импульсовзапускает третий формирователь 10импульсов, задним фронтом импульсакоторого запускается пятый формирователь 12 импульсов и включаетсявторой триггер 18 индикации, характеризующий сигнал "Неисправность".С выхода первого элемента 13 совпадения через второй элемент 31 ИЛИвключающий сигнал йа второй триггер18 индикации не поступает, и оностается во включенном состоянии.Задний Фронт сигнала с генератора 1тактовых импульсов поступает напервый вход четвертого элемента 16совпадения, на втором входе которого продолжает действовать сигналс выхода пятого формирователя 12импульсов, так как на вход установки начальных условий пятого формирователя 12 импульсов сигнал с выходапервого блока 5 сравнения не поступает. Поэтому на выходе четвертогоэлемента 16 совпадения Формируется993175 налом с третьего формирователя 10 импуль-.ов включается второй триггер 18индикации, характеризующий сигнал"Неисправность".При исправном контролируемом усилителе 32 на выходе первого элемента13 совпадения формируется импульс,вызывающий срабатывание четвертоготриггера 20 индикации сигнал "Исправен"Пороги срабатывания первого ивторого блоков 5 и б сравнения за-. даются от первого и второго источников 4 и 7 опорного напряжения (соответственно положительной и отрицательной полярности) и с учетом коэффициента передачи первого и второго аттенюатора 28 и 29, выбираютсясоответственно не превышающими номинальной амплитуды двуполярного импульса и превышающими максимальную амплитуду двуполярного импульса.При отличии коэффициента усиления контролируемого усилителя от номинального с выхода источника 2 испытательного напряжения импульс треугольной формы поступает на вход образцового широкополосного усилителя 24, на выходе которого, как и на выходе усилителя 32, Формируется двуполярный импульс, который поступает на первый вход дополнительного блока 25 сравнения, где сравнивается с положительным напряжением и с выхода первого источника 4 опорного на пряжения.В момент сравнения на выхОде дополнительного блока 25 сравнения Фор мируется импульсный сигнал, вызывающий замыкание ключевого элемента 26; С его выхода сигнал поступает на амплитудный детектор 27, выделяющий амплитудное ( пиковоезначение положительной части двуполярного выходного импульса контролируемого усилителя 32, приходящееся на момент замкнутого состояния ключевого элемента 26, Выходное напряжение ампЛитудного детектора 27, пропорциональное коэффициенту усиления контролируемогс усилителя 32, поступает на управляющие входы первого и второго аттенюаторов 28 и 29 напряжения. В результате регулируются их коэффициенты передачи так, что, например, при уменьшении величины выходного сигнала контролируемого усилителя 32 уменьшаются коэффициенты передачи первого и второго аттенюаторов 28, 29 напряжения и пороговые напряжения первого и второго блоков 5 и б сравнения.Устройство позволяет повысигь дос. товерность контроля, в результате чего не будут браковаться работоспособные усилители, имеющие отличающийся от номинального коэффициент усиления. сигнал, включакиций седьмой триггер23 индикации, характеризующий сигнал "Нет сигнала".При наличии на выходе контролируемого широкополосного усилителя32 отрицательной постоянной величины напряжения генератор 1 тактовыхимпульсов запускает третий формирователь 10 импульсов, сигнал с которого поступает на управляющий входвторого блока б сравнения, уменьшая 1 Овеличину его отрицательного порогового напряжения, Так как отрицательное выходное напряжение контролируемого широкополосного усилителя 32превышает уменьшенное пороговое напряжение второго блока б сравнения,то на его выходе формируется сигнал,включающий пятый триггер 21 индикации, характеризующий неисправностьфотрицательный перепад". Задний Фронт 2 Осигнала с выхода третьего формирователя 10 импульсов включает второйтриггер 18 индикации, характеризующийсигнал "Неисправностью,При наличии на выходе контролируемого усилителя 32 положительной постоянной величины напряжения срабаты.вает первый блок 5 сравнения, на:выходе которого формируется перепаднапряжения, фронтом которого запус Окается четвертый формирователь 11импульсов, запрещающий срабатываниетретьего элемента 15 совпадения. Поокончании импульса запрета, при наличии перепада напряжения с выходапервого блока 5 сравнения срабатывает третий элемент 15 совпадениясигнал с выхода которого включаетшестой триггер 22 индикации, характеризующий сигнал "Положительныйперепадф. Выходным сигналом третьегоэлемента 15 совпадения. через первыйэлемент 30 ИЛИ выключается перебрасывается в нулевое состояние)первый триггер 17 индикации.При наличии на выходе усилителя4532 одиночного импульса положительной полярности на выходе первогоблока 5 сравнения формируется одиночный импульс, запускающий первыйформирователь 8 импульсов, а затемвторой формирователь 9 импульсов.Их выходные сигналы не проходят через первый и второй элементы 13 и 14совпадения, так как нет сигнала сфазоинвертора 3, реагирующего только на входной отрицательный импульс.Выходным сигналом с первого блока 5сравнения запускается и четвертыйформирователь 11 импульсов, формирующий импульс запрета на срабатыва- бОние третьего элемента 15 совпадения. Выходным сигналом первого блока5 сравнения включается первый триггер 17 индикации, характеризующийсигнал "Одиночный импульс", а сиг 993175Формула изобретения Устройство для контроля широкополосного усилителя, содержащее первый и второй блоки сравнения, первые входы которых соединены с выходом контролируемого широкоплосного усилителя и с входом фазоинвертора, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов совпадения, выход первого блока сравнения через первый формирователь импульса соединен с вторым входом пер-, вого элемента совпадения, второй вход второго элемента совпадения соединен с выходом второго формирователя импульса, выход генератора тактовых импульсов соединен с управляющим вхо. дом источника испытательного напряжения, выход которого соединен с входом контролируемого широкополосного усилителя, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой триггеры индикации, выход второго элемента совпадения соединен с единичным входом третьего триггера индикации, нулевой вход которого соединен с нулевым входом четвертого триггера индикации, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента совпадения, выход второго блока сравнения соединен с единичным входом пятого триггера индикации, нулевой вход которого соединен с нулевыми входами третьего, шесто 1 го и седьмого триггеров индикации, с выходом генератора тактовых импульсов и входом третьего формирователя импульса, ьыходтретьего элемента совпадения присоединен к единичному входу шестого триггера индикации, выход первого блока сравнения соединен с входом четвертого формирователя импульса, с установочным входом пятого формирователя импульса, выход первого формирователя импульса подключен к входу второго формирователя импульса, управляющий вход второго блока сравнения присоединен к первому выходу третьего формирователя импульса,второй выход которого подключен к входу пятого формирователя импульса и к единичному входу второго триггера индикации, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом четвертого элемента совпадения второй вход которого подключен к выходу пятого формирователя импульса, выход четвертого элемента совпадения присоединен к единичному входу седьмого триггера индикации, выход четвертого формирователя им Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Автоматический контроль радио"электронного и электротехническогооборудования, Под ред. В.И.Шляндинаи др. И., "Энергия", 1972, с. 112113, рис. 3-21,2. Авторское свидетельство СССРР 742833, кл. 6 01 В 31/28, 1978(прототип ) 55 60 пульса соединен с первым входом третьего элемента совпадения, первыйи второй источники опорных напряжений, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения достоверностиконтроля, в него введены образцовыйширокополосный усилитель, дополнительный блок сравнения, ключевойэлемент, первый и второй аттенюаторы напряжения, амплитудный. детек тор, первый и второй элементы ИЛИ,причем выход источника испытательного напряжения соединен с входомобразцового широкополосного усилителя, выход которого подключен к 15 первому входу дополнительного блокасравнения, второй вход которогоприсоединен к выходу первого источника опорного напряжения выходыпервого и второго источников опорных 20 напряжений соответственно черезпервый и второй аттенюаторы напряже ния соединены с вторыми входами соответственно первого и второго блоков сравнения, выход контролируемого 25 широкополосного усилителя через ключевой элемент подключен к входу амплитудного детектора, выход которогоприсоединен. к управляющим входампервого и второго аттенюаторов на пряжения, выход дополнительного блока сравнения соединен с управляющимвходом ключевого .элемента, выходпервого блока сравнения подключен кединичному входу первого триггераиндикации и к второму входу третье (го элемента совпадения, выход первого элемента совпадения подключенк первому входу первого элемента ИЛИвыход которого присоединен к нулево му входу первого триггера индикации,второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом генератора тактовыхимпульсов и первым входом второгоэлемента ИЛИ, второй вход которого 45 подключен к выходу первого элементасовпадения, выход второго элементаИЛИ присоединен к нулевому входу второго триггера индикации, выходтретьего элемента совпадения присое"динен к третьему входу первого эле мента ИЛИ.акаэ 449/61ВНИИП д. 4/4 113035 циэл ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Тираж 708Государственноголам иэобретенийосква, Ж, Рауш Подписное комитета СССР открытий ская наб.