Устройство для контроля аналоговых объектов

+ ( - Х 2 а(1)2 гэбтй (1)огде 2 г(т) и 2 гэ(т) - функции времени, определяющие структуры г-го варианта, соответственно кднтролируемого и эталонногосигналов; 2Ъэ(т) - функция времени, сопряженнаяпо Гильберту с 2 гэРгэ - мощность эталонного сигнала:Т - длительность элемента сигнала.Математическая связь между коэффи-.циентом взаимного различия 9 и параметрами 0 будет различной для различныхвидов контролируемых изделий. Так, например, если в качестве контролируемОго изделия использовать радиост.анцию,работающую сложными параллельнымисигналами, то контролируемый сигнал можно передать в.следующем аналитическомвиде:Ф=2 йlТ; Т - длительность сложного сигнала;Й = 1 и - 11 + 1 - число. гармонических состав1ляющих сложного сигнала.По аналогии с (2) эталонный сигналпредставляем в форме." М,= +Ф-Ф,Из (4).можно вынести зависимость коэффициента 9 от следующих параметров:01 =Иво-. относительная нестабильность несущей частоты сигнала;% = Ьф =Ф " - ф- степень искажения начальных фаз составляющих сложногосигнал.а;%= А 1 к/А - неравномерность уровнейсоставляющих сложного сигнала;04= Р - мощность контролируемого сиг. нала.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для контроля аналоговых объектов, содержащее блок формирования уп 4 О равляющих и стимулирующих сигналовблок формирования эталонных сигналов,коммутатор, сумматор, аналого-цифровойпреобразователь, первую схему сравнения,блоки вывода информации и памяти допустимых отклонений от эталонных сигналов,первый выход которого соединен с первымвходом первой схемы сравнения, а входсвязан с управляющим входом коммутатора иуправляющим выходом блока формирования управляющих и стимулирующих сигналов, вйхад окончания цикла контроля итактовый выход которого подключены соот- .ветственно к управляющему и тактовомувходам блока вывода информации, а выходстимулирующих сигналов - к входу блокаформирования эталонных сигналов и к выходу устройства для соединения с входомобъекта контроля, второй вход первой схемы сравнения связан с выходом аналогоцифрового преобразователя, который оз (Ющ т+Ф)(3) Ч =96 О, Т). Цель изобретения - повышение эффективности контроля объекта за счет выделения параметров, вызывающих уход комплексной функции параметров за пределы допуска.В качестве комплексной функции параметров контролируемого радиосредства используется коэффициент . взаимного различия эталонного и контролируемого сигналов, описываемцй следующим выражением:ц = - ( ( - Х 24 т)2 гэ(т)дт 2+1 1Йгэ Т Используя формулу (1), подставляя в нее выражения (2) и (3), после несложных преобразований получим выражение для коэффициента взаимного различия контролируемого и эталонного сигналов. сложной параллельной структуры; где Рэ - мощность эталонного сигнала;Р - мощность контролируемого сигнала;г 1 =(Ч; , )ф.О тотная расстройка между средними частотами спектров эталонного и контролируемогосигналов;служит первым информационным. выходом . ко,входам элемента задержки и.формироваустройства, выход блока вывода инФорма-: теля стимулирующих сигналов, к счетномуции является. вторым информационным вы- . входу счетчика и к установочному выходуходом устройства, введены двэ блока,: блока, вход запуска через кнопку "Пуск" - кумножения, преобразователь. частоты, фа .шинепитания, а второй выход - к выходузовращатель, формирователь сетки частот, окончанйя цикла измерения блока, инфордва интегратора, два блока .возведения .в мационный выход счетчика соединен с упквадрат, блок нормирования, ключ, схемы: равляющим выходом блока, а выходсравнения с второй по М-ю и М регистров,.;.: переполнения-с выходом окончания циклавыходы которых соединены с информацион-.,: 10 контроля блока и с.входом остановки фор-,.ными входами блока выводаинформаций, а: мирователя стробйрующих импульсов; блоквходы - с выходами соответствующих схем вывода информации содержит регистрсравнения, первые и вторые входы схем, сдвига, группы элемеитов И; группу элемен-.сравнения с второй по М-ю связаны соот-. . тов ИЛИ:, элемент ИЛИ. и еифратор, выходветственно с выходом аналого-цифрового:15 которогоявляется выходом блока, а входыпреобразователя.исвыходамисвторогойо: соединены с входами элемента ИЛИ и сМ-й блока памяти допустимых отклонений: .:,. выходами элементов ИЛИ группы, входыот эталонных сигналов, вход аналого-циф-:. каждого элемента.ИЛИ группы связаны срового преобразователя соединен с выхо-: ".выходами: элементов И соответствующейдом ключа, информационкый вход которого 20 группы,: первые входй всех. элементов Исвязан с выходом блока нормирования, авсехгруппсоединенысинформэционнымиуправляющий вход - с выходом,окончанию, . входами блока, а вторые входы элементов Ицикла. измерения блока формирования ул.; . каясдой группы подключены к выходу соотравляющих и стимулирующих сигналов. ус-: ветствующего разряда регистра сдвига; вхотановочный выход которого подключен к,:.28 дй разрещения; тактовый и остановкивходам сброса первого и второго интеграто-:-: "которого аордийены соответственно с упров, выходы которых соединены с входами,:;раеляющйм; тактовым входами блока и спервого и второго. блоков возведения в ;выаодомэлемейтэ ИЛИ.квадрат, выходы которых связаны с:входа- . :;.На.фиг. 1 представлена структурнаями первого и второго слагаемых сумматора, . 30: "электрическая схема устройства; на фиг, 2 -выходкоторогоподключен кпервомувходу . то же .блока Формирования сигналов; на.блока нормализации, второй вход которого .фиг, 3- то же, блока вывода информации.соединен с первым выходом блока форми- Устройство для контроля аналоговыхрования эталонных сигналов,. второй вход параметров содержит блок 1 формирования .которого связан с управляющим входом 35 управляющих и стимулйрующих сигналов,преобразователя частоты, опорный вход ко- блок 2 формирования эталонных сигналов,торого подключен к выходу коммутатора, . блоки 3 и 4 умножения, преобразователь 5информационные входы которого соедине- частоты, фазовращатель 6, коммутатор 7,ны с выходами формирователя сетки частот, . формирователь 8 сетки частот, интеграторывыход преобразователя частоты связан с 40 9 и 10, блоки 11 и 12 возведения в квадрат,входом фазовращателя и с входом первого, .сумматор 13, блок 14 нормирования, ключсомножителя первого блокаумножения, вы-15, аналого-цифровой преобразователь 16,ход фазовращателя подключен к входу.пер- .схему 17 сравнения, блок 18 памяти допувого сомножителя второго блока . стимых отклонений от эталонных сигналов,умножения, входы вторых сомножителей 45 М.регистров.19, блок 20 вывода информаобоих блоков умножения соединены с вхо- . ции. Блок 1 формирования управляющих и .дом устройства для подключения объекта стимулирующих сигналов содержит кнопкуконтроля, выходы первого и второго блоков 21 "Пуск", формирователь 22 стробирующихумножения связаны с информационными импульсов, формирователь 23 стимулируювходами первого и второго интеграторов; 50.щих сигналов, счетчик 24, перемножительблок формирования управляющих и стиму частоты импульсов и элемент 26 задержлирующих сигналов содержит формирова- ки. Блок 20 вывода информаций состоит изтель стробирующих импульсов,. регистрэ 27 сдвйга, группы элементов 28 И,формирователь стимулирующих сигналов, .группы элементов 29 ИЛИ, шифратора 30 исчетчик, перемножитель частоты импульсов 55: дополнительного элемента 31 ИЛИ,и элемент задержки, выход которого соеди- Устройство работает следующим обранен с входом перемножителя частоты им- . зом,пульсов, выход которого связан с тактовым Перед началом работы формировательвыходом блока, первый выход формирова стробирующих импульсов, формирователя строборующих импульсов подключен тель 23 стимулирующих сигналов и блок 2формирования эталонных сигналов находятся в исходном (выключенном) состоянии, Счетчик 24 и М регистров .19 обнулены, В ячейках блока 18 памяти допустимых отклонений от эталонных сигналов записана ин формация о значениях коэффициента взаимного различия для Й частотных сдвигов (Й), = 1, 2, 3,; й между контролируемым и эталонным сигналом и М значений параметров контролируемого сигнала. Вы ходы ячеек памяти допустимых отклонений . от эталонных сигналов, соответствующие контролируемому сигналу Еа(ф = 1, 2, М), с определенными значениями параметров объединены и подключены к второму входу 15 соответствующего блока 17 сравнения.При нажатии кнопки 21 "Пуск" напряжение подается на вход формирователя 22 стробирующйх импульсов, запускается ге. нератор тактовых импульсов (не показан), 20 По команде с формирователя 22 стробирующих импульсов формирователь 23 стимулирующих сигналов вырабатывает управляющий низкочаетотный сигнал (для дискретной двоичной системы передачи ин формации это может быть телеграфная посыл ка "0" или "1"), поступающий одновременно на входы блока 2 формирователя эталонных сигналов и объект контроля (не показан). 30Контролируемый сигнал Егф), прошедший через все такты исследуемого объекта контроля, поступает на входы блоков 3 и 4 умножения. С. выхода блока 2 формирования эталонных сигналов эталонный сигнал 35 Ъ (идеальный, т.е, без искажений, обусловленныхых отклонениями параметров реального объекта контроля от номинальных значений) через преобразователь 5 частоты поступает на другие входы блока 3 умноже ния непосредственно, а с блока 4 умножения - через Фазовращатель 8, который осуществляет Формирование сигнала Егэ(х), сопряженного по Гильберту с эталоннымсигналом 7 гэ 45На второй вход преобразователя 5 частоты через коммутатор 7 с выхода формирователя 8 сетки частот подается сигнал одной из гетеродинных частот б (где= 1, 2, З.М;И - число гетеродинных частот на выходе 50 формирователя 8). Выбор необходимой гетеродинной частоты осуществляется при подаче на первый управляющий вход коммутатора 7 соответствующей кодовой комбинации с информационного выхода 55 счетчика 24, вход которого подключен к первому выходу формирователя 22 стробирующих импульсов, .Сигналы; полученные в резулвтате перемножения с выходов блоков 3 и 4, поступают на первые входы интеграторов 9 и 10, предварительно установленных в начальное состояние импульсом с первого выходы формирователя 22. После интегрирования в течение времени, равного длительности элемента сигналаО, Т), сигналы с выхода интеграторов 9 и 10 поступают через блоки 11 и 12 возведения в квадрат на соответствующие входы сумматора 13. С выхода сумматора 13 сигнал поступает на первый вход нормирующего блока 14, второй вход которого соединен с вторым выходом блока 2 формирователя эталонных сигналов. С нормирующего блока. 14 сигнал поступает на информационный вход ключа 15, в котором при поступлении на его стробирующий вход импульсов с первого выхода формирователя 22 осуществляется отсчет результата измерения коэффициента взаимного различия контролируемого и эталонного сигналов, описываемого выражением (1), Стробирующий импульс с второго выхода формирова-теля 22 поступает также на третьи входы блоков 3 и 4 умножения для сброса накопленной в них энергии,Напряжение с выхода ключа 15, подаваемое на информационный вход аналогоцифрового преобразователя 16, в зависимости от измеренного значения щпреобразуется в соответствующий двоичный код, поступающий на первые входы блоков 17,1 - 17,М сравнения. К вторым входам блоков 17 1-17.М сравнения подключены соответствующие выходы блока 18 памяти допустимых отклонений от эталонных сигналов, При поступлении с информационного выхода счетчика 24 на вход блока 18 памяти допустимых отклонений от эталонных сигналов кодовой комбинации, соответствующей номеру- гетеродинной частоты на входе преобразователя 5, к выходам блока 18 памяти допустимых отклонений от эталонных сигналов подключаются ячейки памяти, в которых записана информация об уровнях коэффициента взаимного различия, соответствующих различным значениям параметров контролируемого сигнала и определенной частотной расстройке ЛАмежду эталонным и контролируемым сигналами,Если результат измерения коэффициента 9 с выхода преобразователя равен уровню коэффициента взаимного различия, записанного в одной или нескольких ячейках блока 19 памяти допустимых отклонений эталонных сигналов, то на выходе соответствующих блоков 17 сравнения появляется сигнал логической "1", который поступит в соответствующие регистры 19.После проведения й измерений коэффициента взаимного различия с управляю-.щего выхода счетчика 24 поступает импульс на второй вход формирователя 22 стробирующих импульсов (для отключения, входящего в его состав генератора тактовых .импульсов) и на первый(управляющий) вход блока 20 вывода информации (в регистр 27 сдвигз). На второй (синхронизации) вход регистра 27 сдвига поступают импульсы с перемножителя 25 частоты импульсов, подключенного через элемент 26 задержки к первому выходу. формирователя 22 стробирующих импульсов. Время задержки элемента 26 определяется длительностью процессов е устройстве для контроля сигналое от момента формирования импульса блоком.22 до окончания записи логической "1" в соответствующий регистр 19.Каждый элемент. И 28 подключен информационным входом к 1-му выходу (соответствующего 1-му разряду) )-го регистра 19.а управляющим входом к 1-му выходу регистра 27 сдвига. При проведении логической "единицы" по регистру 27 в первую очередь открываются элементы И 28 й 1 - 28 ММ, а следовательно, к выходам шифратора 30 через соответствующие элементы ИЛИ. подключаются высшие разряды памяти всех М регистров 19,Если, например, в )-ом регистре 19 записано максимально возможное число "единиц", что соответствует случаю коэффициента взаимного различия при всех Й частотных расстройках между контролируемым и эталонным сигналами со значениями функции д = ф (Ю), то через открытый элемент И 288 и соответствующий элемент ИЛИ 29 на )-й вход шифратора поступит импульс. Этот же импульс через элемент ИЛИ 31 поступает на блокирующий вход регистра 27 сдвига для его остановки, С выхода шифратора 30 на вход устройства поступает кодовая комбинация с номера - го регистоа 19. а следовательно, и о номере функции д; = р ( Ь), соответствующей определенным значениям параметров контролируемого сигнала Еф) (т.е. выходного сигнала объекта контроля).Таким образом, предлагаемое устройство позволяет не только измерить комплексный показатель качества сигнала в виде коэффициента взаимного различия, но и определить параметры объекта контроля, от.- клонение которых от номинального значения вызывает искажение сигнала, что значительно повышает эффективность контроля сигналов при эксплуатации радиотехнических изделий.10 15 20 25 первым информационным выходом устрой 30 35 40 45 50 55 Формула изобретения 1, Устройство для контроля. аналоговыхобъектов, содержащее блок формированияупрзвляющих и стимулирующих сигналов,блок формирования эталонных сигналов,коммутатор, сумматор, аналого-цифровой преобразователь, первую схему сравнения,блок вывода информации и блок памяти допустимых отклонений от эталонных сигнзлов, первый выход которого соединен с первым входом первой схемы сравнения, а вход связан с управляющим входом коммутатора и.управляющим выходом блока формирования управляющих и стимулирующих сигналов, выход окончания цикла контроля и тактовый выход которого подключены соответственно к управляющему и тактовому входам блока вывода информации, а выход стимулирующих сигналов - к входу блока формирования эталонных сигналов и выходу устройства для соединения с входом объекта контроля, второй вход первой схемы сравнения связан с выходом аналого-цифрового преобразователя, который служит ства, выход блока вывода информации является вторым информационным выходом устройства,отл ичающееся тем, что,с целью повышения эффективности контроля объекта путем выделения параметров, вызывающих уход комплексной функции параметров за пределы допуска, в устройство введены два блока умножения, преобразователь частоты, фазовращатель, формирователь сетки частот, два интегратора, два блока возведения в квадрат, блок нормирования, ключ, схемы сравнения с второй по М-ю и М регистров, выходы которых соединены с информационными входами блока вывода информации, а входы - с выходами соответствующих схем сравнения, первые и вторые входы схем сравнения с второй по М-ю связаны соответственно с выходом аналого-цифрового преобразователя и с выходами с второго по М-й блока памяти допустимых отклонений от эталонных сигналов, вход аналого-циФрового преобразователя соединен с выходом ключа,информационный вход которого связан с выходом блока нормирования, а управляющий вход - с выходомокончания цикла измерения блока формирования управляющих и стимулирующих сигналов, установочный выход которого подключен к входам сброса первого и второго интеграторов, выходы которых соединены с входами первого и второго блоков возведения в квадрат, выходы которых связаны с входами первого и второго слагаемых сумматоров, выход которого подключен к первому входу блока нормализации, второй вход которого соединен с первым выхо- теля стробирующих импульсов подключен к.дом блока формйрования эталонных сигна- входам элемента задержки и формирователов, второй выход: которого связан с ля стимулирующих сигналов, к счетномууправляющим входом преобразователя час- входу счетчика и установочному выходублототы, опорный вход которого: подключен к 5 ка, вход запуска через кнОпку "Пуск" .-.;квыходукоммутатора; информационные вхо- шине питания, а второй выход - , к выходуды которого соединены с выходами форми- окончания цикла измерения блока,.инфор. рователя сетки частот; . выход мационный выход счетчика:соединен. с уп-. .преобразователя частоты связан с входом равляющим выходом" блока, а выходфазовращателя и с входом первого сомно .переполнения - с выходом окончанияциклажителя. первого блокаумножения, выход фа- контроля блока и с входом:остановки фор.зовращателя подключен к входу первого мирователя.строОирующихимпульсев,сомножителя второго блока умножения, 3. Устройство по и, 3, о тли ч а:ю щ е е-.входы вторых сомножителей обоих блоков с я тем, чтоблок еыаодаинорваций соДерумножения:соединены с входом. устройства 15 жит.регистр сдвига; группы элементов И,дляподклюцеенияобъектаконтроля,восходы группу. элементов ИЛИ, элемент ИЛИ ипервого и второго блоковумножения связа- шифратор; выход которого является выхона с информационными. входами первого и . дом блока, а входы соединены .с входамивторого интеграторов. элементаИЛИ и с вйходемйэлементов ИЛИ20 группы, входы каждого элемента ИЛИ груп 2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е- . пы сеяены с выходами элементов.И соот-.с я тем; что блок формирования управляю-ветствующей группы, первйе.входы всехщих и стимулирующих сигналов содержит элементов И всех групп соединены с инфорформирователь стробирующих импульсов, мационными входами блока, а.вторые входыформирователь стимулирующих сигналов, 25 элементов И каждой группй подключены ксчетчик, перемножитель частоты импульсов выходу:соответствующего разряда регистраи элемент задержки, выход которого соеди- сдвига, входы разрешения, тактовый и останен с входом перемножителя частоты им- новки которого соединены соответственнопульсов, выход которого связан с тактовым с управляющим, тактовым входами блока и,.выходом блока, первый выход формирова с выходом элемента ИЛИ,1718189 Риг. 3 витель В. ФедоренМ.Моргентал Соста коРедактор И; Ванюшкина: Техред Корректор Э. Лончак а.11 л.Г здательский комбинат "Патент изводст г Заказ 881 Тираж Подписное ВНИИПИ Государствейного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., 4 Ю