Устройство для допускового контроля, -параметров и импедансов двухполюсников на функциональной плате

Изобретение относится к областиконтрольно-измерительнойтехники иможет быть использовано для автоматического контроля и измерения 8,Ь,Спараметров и импедансов двухполюсников, расположенных на функциональнойплате, в широком динамическом диапазоне.Известно устройство для допускового контроля ,Ь,С-параметров двухполюсников на функциональной плате,кбторое содержит блок контактирующих электродов для подключения кфункциональной плате, задающий генератор, детектор, последовательно соединенные низкочастотный коммутатор,цифровой вольтметр, вычислительныйблок и блок вывода информации, атакже блок управления, соединенныйс управляющими входами задающего 20генератора, низкочастотного коммутатора, вычислительного блока и блокавывода информации 11.Недостаток данного устройства заключается в недостаточной достоверности контроля из-за влияния на точность измерений паразитных параметров соединительных кабелей и коммутаторов, с помощью которых контролируемые двухполюсники подключаются З 0к измерительной цепи.Известен стробоскопическийизмеритель параметров комплексных сопротивлений, содержащий блок управления задающий генератор Выход ко З 5торого соединен с стробоскопическим преобразователем, два выходакоторого соединены с входами фазометра, выход которого соединен содним из входов вычислительного бло0ка, выход которого соединен с однимиз входов блока вывода информации,а также цифровой вольтметр и цифровой омметр 21 .Недостатками укаэанного измерителя являются отсутствие возможности достоверного контроля .,С двухполюсников, расположенных на функциональной плате, а также незначительный динамический диапазон контролируемых параметров двухполюсников,Целью изобретения является повышение достоверности контроля и расширение динамического диапазона.55Цель достигается тем, что в устройство для допускового контроля1, С-параметров и импедансов двухполюсников на функциональной плате, содержащее блок управления, задающий генератор, выход которого соединен с стробоскопическим преобразователем, два выхода которого соединены с входами фазометра, выход которого соединен с одним из входов вычислительного блока, выход которого соединен с одним из входов блока вывода информации, а также цифровой вальтметр, введены И измерительных трансформаторов, блок контактных электродов, два высокочастотных коммутатора и один низкочастотный, причем концы вторичных обмоток измерительных трансформатОров соединены с входами блока контактных электродов, начала первичных и вторичных обмоток измерительных трансформаторов соединены между собой и подключены к общей шине, параллельно первичной обмотке каждого измерительного трансформатора включен согласующий резистор, а концы первичных обмоток измерительных трансформаторов соединены через первый и второй высокочастотные коммутаторы с входами стробоскопического преобразователя, выходы которого подключены к входам низкочастотного коммутатора, выход которого соединен с цифровым вольтметром, выход которого соединен с другим входом вычислительного блока, а выходы блока управления соединены с входами задающего генератора, двух высокочастотных коммутаторов, низкочастотного коммутатора, вычислительного блока и блока вывода информации, выход задающего генератора соединен с первым высокочастотньщ коммутатором.Кроме того, блок управления содержит блок считывания с перфоленты, выход которого соединен с входами адресного регистра и регистра команд, выходы которых являются выходами блока управления.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства допускового контроля; на фиг. 2 - блок-схема одного иэ возможных вариантов исполнения блока управления; на фиг. 3 - схема подклю. чения измерительных трансформаторов к контролируемым двухполюсникам, расположенным на функциональной плате. Устройство для допускового конт 1 роля (фиг. 1) содержит 11 измеритель3 11149 ных трансформаторов 1.1, 1.2,1.1, концы вторичных обмоток которых подключены к входам блока 2 контактных электродов, контролируемую функциональную плату 3, между началом и концом первичной обмотки каждого измерительного трансформатора включен согласующий резистор 4, Концы первичных обмоток измерительных трансформаторов соединены через первый 5 1 О и второй 6 высокочастотные коммутаторы с входами соответственно опорного и сигнального каналов стробоскопического преобразователя 7, выходы которого подключены к цифро вому фазометру 8 и через низкочастотный коммутатор 9 - к цифровому вольтметру 1 О, выходами соединенных с вычислительным блоком 11, подключенным к блоку 12 вывода информа ции. Выход задающего генератора 13 соединен с входом опорного канала стробоскопического преобразователя 7, Блок 14 управления соединен с управляющими входами первого 5 и второго 25 6 высокочастотных коммутаторов, низкочастотного коммутатора 9, вычислительного блока 11, блока 12 вывода информации и задающего генератора 13.Блок 14 управления (фиг. 2) содержит блок 15 считывания с перфоленты, соединенный выходной шиной с адресным регистром 16 и регистром 17 команд. Выходные шины регистров 16 и 17 являются управляющими выходамй блока 14 управления, В качестве блока 14 управления и вычислительного блока может использоваться мини- ЭВМ.Концы вторичных обмоток измери тельных трансформаторов 1.1,1,2 1. й (Фиг. 3) подключены в точках к контролируемым двухполюсникам 18-22, расположенным на функциональной плате 3.45В устройстве для допусковогоконтроля для передачи высокочастотных сигналов используются коаксиальные кабели, Коммутация высокочастотных сигналов осуществляется с помощью 50 высокочастотных коммутаторов 5 и 6, выполненных на высокочастотных реле с учетом согласования их с волновым сопротивлением подключенных к ним коаксиальных кабелей. При этом 55 высокочастотное напряжение задающего генератора 13 через высокочастотный коммутатор 5 может быть подано без 78 4искажений на первичную обмотку любого измерительного трансформатора из матрицы, а с вторичной обмотки - на любой двухполюсник, расположенный на функциональной плате. Например, на контролируемый двухполюсник 18 (фиг. 3) подается напряжение высотой частоты с вторичной обмотки измерительного трансформатора, другой,полюс двухполюсника 18 через низкоомное сопротивление вторичной обмотки измерительного трансформатора подключен к общей точке всего устройства.Входное сопротивление каждого измерительного трансформатора со стороны первичной обмотки согласуется с помошью согласующих резисторов 4 с волновым сопротивлением подключенных к ним коаксиальных кабелей.Измерительные трансформаторы 1.1, 1.21, и исключают шунтирующее влияние волнового сопротивления коаксиальных кабелей на измеряемый импеданс, кроме того, со стороны вто. ричной обмотки они представляют собой источникй высокочастотного напряжения с малым выходным сопротивлением, непосредственно подключенные к контролируемым двухполюсникам. Это позволяет, например, исключить влияние на результат измерения индуктивности параллельного импеданса, образованного неинформативными двухполюсниками 19 и 20Матрица измерительных трансформаторов с малым сопротивлением вторичных обмоток позволяет также измерятьтоки, протекающие через любой контролируемый двухполюсник, расположенный на функциональной плате. Например,через контролируемый двухполюсник18 и вторичную обмотку измерительноготрансформатора 1. протекает о 3 ини тот же ток. Модуль параллельногоимпеданса, образованного неинформативньщи двухполюсниками 21 и 22 значительно больше модуля сопротивления вторичной обмотки трансформатора1и практически не шунтирует ее,Полюса всех неинформативных двухполюсников через иизкоомное сопротивление вторичных обмоток измерительных трансформаторов подключены кобщей точке. При этом исключаетсяпопадание во вторичную обмотку измерительного трансформатора 1.1 тока,протекающего по какой-либо другойцепи, 1114978При протекании тока во вторичной обмотке измерительного трансформатора 1 на концах его первичной обмотки формируется высокочастотное напряжение, пропорциональное этому 5 току, Это напряжение по каналу связи, согласованному по волновому сопротивлению, через высокочастотный коммутатор 6 поступает на вход измерительной цепи и измеряется.Устройство работает следующим образом.Высокочастотные коммутаторы 5 и 6 (фиг. 1) по команде с блока 1415 управления подключают выход задающего генератора 13 и вход сигнального канала стробоскопического преобразователя 7 к первичным обмоткам соответственно измерительных трансформаторов 1. 1. и 1, концы вторичных обмоток которых через входы блока 2 контактных электродов соединены с точками на Функциональной плате 3, в которых находятся полюса контролируемого двухполюсника 18 (фиг. 3).Высокочастотное напряжение с выхода задающего генератора 13 через высокочастотный коммутатор 5 посту 30 пает на вторичную обмотку измериФ тельного трансформатора 1. 1 . Тестовое напряжение, сформированное на его вторичной обмотке, прикладывается к контролируемому двухполюснику 18, подключенному через вторичную 35 обмотку измерительного трансформатора 1. к общей точке.Низкое выходное сопротивление измерительного трансформатора 1.я со стороны вторичных обмоток позволяет 40 реализовать в широком диапазоне частот трехзажимную измерительную цепь и исключить влияние на результат измерения параметров контролируемого двухполюсника 18 параллельных 45 импедансов, образованных неинформативными двухполюсниками 19-22, а также другими элементами на функциональной плате между полюсами двухполюсника 18.и общей точкой. 50Через контролируемый двухполюсник 18 и вторичную обмотку измерительного трансформатора 1. протекает один и тот же ток. Так как полюса неинформативных двухполюсников под ключены к общей точке через низкоомное сопротивление вторичных обмоток измерительных трансформаторов, то токи, протекающие по какой-либо другой цепи, не влияют на ток во вторичной обмотке измерительного трансформатора 1. .Фиксированная частота напряжениязадающего генератора 13 устанавливается по команде с блока 14 управления,Напряжение снимаемое с первичнойобмотки измерительного трансформатора 1., пропорциональное току,через контролируемый двухполюсник,коммутатор 6 подается на вход сигнального канала стробоскопического преобразователя 7, на вход опорного канала которого поступает выходное напряжение задающего генератора 13,Преобразованные напряжения низкойфиксированной частоты с выходов стробоскопического преобразователя поступают на входы цифрового фазометра 8,с помощью которого измеряется аргумент импеданса контролируемого двухполюсника, и через низкочастотныйкоммутатор 9 попочередно по командес блока 14 управления подаются навход цифрового вольтметра 10, с помощью которого измеряются значенияэтих напряжений,Результаты измерений с выходовфазометра и вольтметра поступаютв вычислительный блок 11, где вычисляется отношение измеренных вольтметром напряжений, пропорциональноемодулю импеданса контролируемого двухполюсника. В вычислительном блоке 11значения модуля и аргумента сравниваются с заданными уставками, занесенными с блока 14 управления, а результаты сравнения и измерения поступают в блок 12 вывода информациидля регистрации.Программа контроля набивается на перфоленте в виде кодов команд, содержащих адресную и командную части. Адресная кодовая комбинация с выхода блока 5 считывания поступает в адресный регистр 16, а коды команд - в регистр 17 команд. Команды управления в виде адресных и командных кодов с выходов регистров 16 и 17 соответственно поступают на блоки 5,6,9,11,12 и 13. Под их воздействием осуществляются измерение и контроль требуемого параметра.Путем замены программы в предлагаемом устройстве контролируются различные функциональные платы, а такжепо сравнению с известным повышенадостоверность контроля параметров двухполюсников на функциональной плате в более широком динамическом диапазоне./5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Заказ 6763/31 ВНИИПИ по д 113035, Тираж 710осударственноголам изобретенийМосква, Ж, Ра омитета ССС открытийушская наб.,