Устройство контроля уровней напряжения биополярной импульсной последовательности

(56) Автор920542,Авторс995003, е свидетел С 0 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ УРОВНЕЙАПРЯЖЕНИЯ БИПОЛЯРНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ПЕДОВАТЕЛЬНОСТИ(57) Изобретение позволяет расширитьфункциональные возможности устройстваза счет обеспечения допускового контроля импульсов обеих полярностей. Устройство контроля содержит пороговыеэлементы 13, резисторы 47 первого делителя опорного напряжения,инверторы 6 и 17, формирователи 18и 19, элементы ЗИ-ЯЕ 20 и 21, элементы И-ЯЕ 22-24, элемент И 25 и триггеры 2628. В устройство введены пороговые элементы 810, формирователь 11 синхроимпульсов и резисторы1215 второго делителя опорного нап35888 13 ряжения. Однозначность избирательного контроля на определенных интервалах обеспечивается за счет того, что несмотря на срабатывание пороговых элементов 3 и 8 от переднего фронта каждого импульса контролируемой биполярной последовательности, исключается срабатывание триггера 27, Последний Фиксирует несоответствие логического0 допустимому значению в и ол ожител ьн ой и отрицательной областях напряжений, 2 ил.Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может бытьиспользовано для допускового контроля уровней напряжения периодических5 биполярных последовательностей в системах контроля параметров радиоэлектронной аппаратуры.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей за счет обес печения допускового контроля импульсов обеих полярностейНа фиг,1 приведена функциональная схема устройства контроля уровней напряжения биполярной импульсной последовательности; на фиг.2 - эпюры напряжений для различных точек Функциональной схемы.Устройство содержит пороговые зле 20 менты 1-3, резисторы 4-7 первого делителя,с которого снимаются опорные напряжения БпП,ц,задающие допустимые значения контролируемого сигнала в положительной области напряжений, по роговые элементы 8-10, формирователь 11 синхроимпульсов, предназначенный для формирования униполярных импульсов от контролируемых биполярных импульсов, резисторы 12-15 второго делителя, с которого снимаются опорные напряжения ОпаПп"п 6 задающие допустимые значения контролируемого сигнала в отрицательной области напряжений, инверторы 16 и 17, формирователи 18 и 19, предназначенные для формирования стробов 1 и 2 по переднему и заднему фронтам каждого синхроимпульса соответственно, элементы ЗИ-НЕ 20 и 21, элементы И-НЕ 22-24, элементы И 25, т риггеры 26-28, вход 40 ную клемму 29, выходные клеммы 30-32, являющиеся выходами сигналов несоответствия допустимым значениям амплитуды контролируемых импульсов в положительной и отрицательной областях, а также значения логического 0 в положительной и отрицательной областях напряжений, при этом вторые входы пороговых элементов 1-3 и первые входы пороговых элементов 8-10 соединены с соответствующими выводами первого и второго делителей, а первые входы пороговых элементов 1-3 и вторые входы элементов 8-10 - с входной клеммой устройства и входом формирователя 11 синхроимпульсов, выход порогового элемента 1 соединен с первым входом элемента И-НЕ 24, выход которого соединен с 1-входом триггера 26, выход которого соединен с выходной клеммой 30. Выход порогового элемента 2 сое динен с первым входом элемента ЗИ-НЕ 21, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 24. Выход порогового элемента 3 соединен с первым входом элемента И-НЕ 22 и с входом инвертора 16, выход которого соединен с вторым входом элемента ЗИ-НЕ 21. Выход порогового элемента 8 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 22 и с входом инвертора 17, выход которого соединен с первым входом элемента ЗИ-НЕ 20, выход элемента И-НЕ 22 соединен с первым входом элемента И .25, выход которого соединен с 1-входом триггера 27, выход которого соединен с выходной клеммой 31.1Выход порогового элемента 9 соединен с вторым входом элемента ЗИ-НЕ 20, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 23, выход которого соединен с 1-входом триггера 28, выход которого соединен с выходной клеммой 32. Выход порогового элемента 10 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 23. Выход формирователя 11 синхроимпульсов соединен с входами фор3 13358мирователей 19 и 18 стробов, выходпоследнего соединен с третьим входомэлемента ЗИ-НЕ 20, с К-входом триггера 27, с третьим входом элемента5ЗИ-НЕ 21, выход формирователя 19стробов соединен с К-входом триггеров26 и 28 и с вторым входом элементаИ 25. Элементы 1,2,3,11,16,18,19,21,24 и 26 и первый делитель функциональ но предназначены для логической обработки и регистрации результата контроля уровней логической "1" в положительной области напряжений, элементы 3,8,11,16,17,18,19,22,25 и 27,первый и второй делители - для контроля логического "0" в положительной и отрицательной областях напряжений,а элементы 8,9, 10, 11, 17, 18, 19,20,23и 28 и второй делитель - для контроля уровней логической "1" в отрицательной области напряжений. Реализация устройства должна предполагатьаприорное знание параметров импульсной последовательности с целью опре деления порогов срабатывания пороговых элементов, а также выбора параметров элементов формирователей синхроимпульсов и стробов по фронтам синхроимпульсов. 30Устройство работает следующим образом.Контролируемый сигнал (фиг.2 р) через клемму 29 (фиг.1) одновременнопоступает на инвертирующие входы пороговых элементов 1-3, на инвертирующие входы пороговых элементов 8-10 и формирователь 11 синхроимпульсов. На пороговых элементах 1-3 и 8-10 контролируемый сигнал сравнивается с до пустимыми пороговыми значениями напряжений, причем (фиг.2,а) уровень Б соответствует верхней, уровень Б нижней границе допусковой зоны логической 1 а Бп - верхней границе 45 допусковой зоны логического "0" области положительных значений напряжений,уровень Б соответствует наибольшему допустимому отрицательному уровню логического 0 у уровень Оу наимень шему, а 06 - наибольшему допустимымотрицательным уровням логической 1На фиг . 2, а иллюстрируются варианты отклонений уровней напряжений контролируемой биполярной импульсной последовательности , где интервалам 1 соответствуют уровни амплитудных знач е ний импульсов положительных напряже ний , интервалам 1 1 и 17 с оот в етст 88вуют уровни логического "О" положительных и отрицательных напряжений соответственно, а интервалам 111 уровни амплитудных значений импульсов отрицательных напряжений. Каждый интервал ограничен метками времении т,д.Если сигнал Б имеет значение в пределах от П, до Б, , как показано на фиг.2,а в интервале 1 отдото на выходе элемента 1 (фиг.1) будет высокий, а на выходе элементов 2 и 3 - низкие уровни напряжений (фигЛ,д, е, ж), при этом низкий уровень с выхода элемента 2 запрещает прохождение строба 1 по .третьему входу элемента 21. На выходе элемента 21 (фиг,2,и) сохранится высокий, а на выходе элемента 24 (фиг,2,к) и триггера 26 (фиг.2,л) - низкий уровень напряжения, а низкий уровень с выхода триггера 26 свидетельствует о соответствии амплитуды импульсов положительных напряжений на 1 интервале времени от Т додопустимым значениям.При этом триггер 27, участвующий в контроле логического "0", сохраняет исходное нулевое состояние, так как на 1 интервале условия совпадения сигналов на входах элемента 25 не выполняются на выходе элемента 25 (фиг.2,о) сохраняется исходный уровень. Этим самым исключается ложное срабатывание триггера 27 при нарастании напряжения на выходе устройства от физического "О" до амплитудного значения в момент времени Если сигнал П имеет значение в пределах от П до Бп, как показано на фиг,2,а в интервале 11 от с до Сэ и в интервале 1 Ч от 4 до е 5 То на выходе элементов 1-3 сохраняется исходный выоский уровень (фиг.2,д,е,ж), на выходах элементов 22 (фиг.2,н) и 25 (фиг,2,о) сохраняются исходные низкие уровни, при этом строб 2 не проходит через элемент 25, На выходе триггера 27 сохраняется исходный низкий уровень (фиг,2,п), что свидетельствует о соответствии уровней логического "О допустимым значениям.Если сигнал Б имеет значение в пределах от Б до О как показано на фиг.2,а в интервале 111 от с до Т 4, то на выходе элементов 8 и 9 будет низкий, а на выходе элемента 10 -5133588высокий положительный уровень напряжения (фиг.2,м,с,у), при этом низкийуровень с выхода элемента 9 запрещаетпрохождение стробов 1 по третьему5входу элемента 20. На выходе элемента 20 (фиг,2,м) сохраняется высокийуровень, на выходе элемента 23(фиг.2,Ф) и триггера 28 (фиг,2,х) сохраняется низкий уровень напряжения.Низкий уровень с выхода триггера 28свидетельствует о соответствии амплитудных значений импульсов отрицательных напряжений на интервале 111 вре.мени от С до 1 допустимым значениям.При этом триггер 27, участвующий вконтроле логического "0", сохраняетисходное нулевое состояние, так какна интерватле 111 условие совпадения 20сигналов на входах элемента 25 не выполняется, на входе элемента 25(фиг.2,о) сохраняется исходный низкийуровень. Этим самым исключается ложное срабатывание триггера 27 при нарастании напряжения на входе устройства от Физического 0 до амплитудногозначения в момент времениЕсли сигнал П имеет значение,большее П как показано на фиг.2,а ЗОв интервале 1 отдо, то на выходе элемента 1 (Фиг.2,д) будет низкий уровень, который после инвертирования на элементе 24 (Фиг.2,к) устанавливает триггер 26 в состояние"1" (фиг.2,л), что свидетельствует онесоответствии амплитуды импульсов положительных напряжений на интервале 1времени от С доТриггер 26 устанавливается стробом 402 (фиг.2,г) в исходное состояние.Если сигнал П имеет абсолютноезначение меньше минимально допустимого порога П как показано на Фиг.2,ав интервале 111 отдо 1 , то на 45выходе элемент,в 8 будет низкий(фиг2,м), а на выходах элементов 9.н 10 - высокий уровень (фиг.2,с,у),при этом на первом и втором выходахэлемента 20 будет разрешающий дляпрохождения строба 1 уровень. Отрицательный импульс с выхода элемента20 (фиг.2,м) после инвертирования наэлементе 23 (фиг .2,Ф) установит триггер 28 в состояние "1" (фиг.2,х), которое сохраняется до прихода строба 2(Фиг.2,г). Состояние "1" триггера 28свидетельствует о несоответствииамплитуды контролируемого сигнала на 88интервале 111 от 1 до Т 8 допустимомузначению.Если сигнал У имеет значение меньше минимально допустимого порога Бкак показано на фиг.2,а в интервале 1 от е дото на выходе элементов 1 и 2 будет высокий (фиг.2,д,е),а на выходе элемента 3 (фиг,2,ж)низкий уровень, при этом на первом ивтором входах элемента 2 1 будет разрешающий для прохождения строба 1уровень, Отрицательный импульс с выхода элемента 21 (Фиг.2,и) после инвертирования на элементе 24 (фиг.2,к)установит триггер 26 в состояние "1"(Фиг.2,л), которое сохраняется доприхода строба 2 (фиг.2,г). Состояние"1" триггера 26 свидетельствует о несоответствии амплитуды контролируемого сигнала на интервале 1 от С додопустимому значению.Если сигнал Б имеет абсолютноезначение, большее Б, как показанона Фиг.2,а в интервале 11 Т от ц дото на выходе элементов 8-10 будет низкий уровень (фиг.2,м,с,у),при этом прохождение строба 1 черезэлемент 20 запрещено, на первом входеэлемента 23 сохраняется высокий уровень (фиг.2,м), а низкий уровеньс выхода элемента 10 (фиг,2,у)после инвертирования элементом 23(фиг.2,Ф) установит триггер 28 в состояние "1", которое сохраняется доприхода строба 2 (Фиг.2,г). Состояние"1" триггера 28 свидетельствует о несоответствии контролируемого сигналана интервале 111 от рр до , допустимому значению,Если сигнал Б имеет превышающее максимально допустимое значение логического "0", как показано на фиг.2,а в интервале 11 от С до то на выходе элементов 1 и 2 (Фиг.2,д,е) будет высокий, а на выходе элемента 3 (фиг.2,ж) - низкий уровень, при этом на первом входе элемента 25 (фиг.2,н) будет разрешающий для прохождения строба 2 уровень. Положительный импульс с выхода элемента 25 (Фиг.2,о) установит триггер 27 в состояние "1" (фиг,2,п), которое сохраняется до прихода строба 1 (Фиг.2,в). Состояние "1" триггера 27 свидетельствует о несоответствии уровня логического О допустимому значению в интервале 1 от С,р до7 13358Если сигнал Н по абсолютному значению превышает допустимое пороговое значение Б, как показано на фиг.2,а в интервале 1 Ч от 1 до С , то на5 выходе элемента 8 (фиг.2,м) будет низкий уровень, а на выходе элементов 9 и 10 - высокий уровень (фиг.2 с,у), на этом на первом входе элемента 25 (фиг.2,н) будет разрешающий для прохождения строба 2 уровень. Положительный импульс с выхода элемента 25 (фиг,2,о) устанавливает триггер 27 в состояние "1", которое сохраняется до прихода строба 1 (фиг,2,в), Сос тояние "1" триггера 27 свидетельствует о несоответствии уровня логического "О" контролируемого напряжения допустимому значению в интервале1,6 20Далее с момента Т процесс контроля повторяется.При этом на интервалах времени от ЕФ до Е, от Еб до е ь от т до е 9 торых напряжение логического "0" соответствует допустимому, работа устройства происходит так же, как на интервале 11 отдоКак видно из описания работы уст- З 0 ройства, однозначность избирательного контроля на интервалах 1 и 111 (фиг,2,а) обеспечивается за счет того, что, не смотря на срабатывание пороговых элементов 3 и 8 от переднего фронта каждого импульса контролируемой биполярной последовательности,исключается срабатывание триггера 27, фиксирующего несоответствие уровня логического 0 допустимому значению в 40 положительной и отрицательной областях напряжений. Формула изобретения45Устройство контроля уровней нап-ряжения биполярной импульсной последовательности, содержащее делитель опорного напряжения, три пороговых элемента, инвертирующие входы которых 50 соединены с входной клеммой устройства, а неинвертирующие входы - с соответствующими выводами делителя опорного напряжения, элемент И, инвертор, три триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены 888формирователь синхроимпульсов, второй ,делитель опорного напряжения, четвертый, пятый и шестой пороговые элементы, инвертирующие входы которых соединены с соответствующими выводамивторого делителя опорного напряжения,а неинвертирующие - с входной клеммойустройства и с входом формирователясинхроимпульсов, второй инвертор, два формирователя стробов, два элемента ЗИ-НЕ и три элемента И-НЕ, причемвыход первого порогового элемента соединены с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого триггера, выход которого соединен с первой выходной клеммой устройства, выход второго порогового элемента соединен с первым входом первого элемента ЗИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход третьего порогового элемента сое" динен с первым входом второго элемента И-НЕ и входом первого инвертора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ЗИ-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с второй выходной клеммой устройства, выход четвертого порогового элемента соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ и входом второго ин.вертора, выход которого соединен с первым входом второго элемента ЗИ-НЕ, выход пятого порогового элемента соединен с вторым входом второго элемента ЗИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом третьего триггера, выход которого соединен с третьей выходной клеммой устройства, выход шестого порогового элемента соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, выход формирователя синхроимпульсов соединен с входами формирователей стробов, выход первого формирователя стробов соединен с третьим входом первого элемента ЗИ-НЕ, вторым входом второго триггера и третьим входом второго элемента ЗИ-НЕ, выход второго формирователя стробов соединен с вторыми входами первого и третьего триггеров и вторым входом элемента И.1335888 оставитель В,Гришакоехред В.Кадар орректор В, Бутя едактор С.Пека з 404 ПодписноеСР Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ии Ик Ум 38 ВНИИПИ по 13035, Тираж 730Государственного комитета ССелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д.