Устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения

Устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДШ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ ГОШООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ по авт. св. № 789912, отличающее с я тем, что, с целью сокращения времени измерений и расширения функциональных возможностей, в него введены распределитель им .пульсов и второй компаратор, при этом из входов второго компаратора соединен с выходом ai-тлитудного детектора, другой вход второго компаратора является входом опорного напряжения, а пыход второго компаратора соединен с дополнительным входом элекента ЗАПРЕТ , выполненного с дополнительными входом и выходом вход генератора импульсов регулируемой длительности через распределитель импульсов соединен с входом синхронизации генератора ступенчатого напряжения, дополнительный вход которого подключен к второму выходу распределителя импульсов, второй вход последнего соединен с выходом генератора импульсов регулируемой S длительности, третий вход распреде (Л лителя импульсов соединен с дополС нительным выходом элемента ЗАПРЕТ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 25 А

3(51) G 01 R 29/02

)Iñ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (6I) 789912 (2I) 3544119/18-21 (22) 21.01.83 (46) 23.04.84. Бюл. )1 15 (72) E.М. Кузнецов, В.А. Бондарь и А,А. Малахов (71) Омский политехнический институт (53) 621.317.351(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 789912, кл. G 01 R 29/02, 1979. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НЕЛИНЕЙНОСТИ ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ по авт. св. У 789912, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени измерений и расширения функциональных возможностей, в него введены распределитель импульсов и второй компаратор, при этом с дин из входов второго компара- . тора соединен с выходом амплитудного детектора, другой вход второго компаратора является входом опорного напряжения, а выход второго компаратора соединен с дополнительным входом элемента ЗАПРЕТ, выполненного с дополнительными входом и выходом вход генератора импульсов регулируемой длит е пьно сти через распределитель импульсов соединен с входом синхронизации генератора ступенчатого напряжения, дополнитсльный вход которого подключен к второму выходу распределителя импульсов, второй вход последнего соединен с выходом генератора импульсов регулируемой длительности, третий вход распределителя импульсов соединен с дополнительным выходом элемента ЗАПРЕТ.

1087925

2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что элемент ЗАПРЕТ выполнен в виде трех элементов И-НЕ, ДК-триггера и

RS-триггера, при этом один из входов первого элемента И-НЕ является первым входом элемента ЗАПРЕТ ., второй вход которого является одним иэ входов второго элемента И-НЕ, второй вход последнего является дополни тельнь1м входом элемента ЗАПРЕТ ., и который соединен с R-входом RS-триггера и с S-входом 3 К-триггера, выход которого является выходом элемента ЗАПРЕТ. и соединен с одним из

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерения интегрального значения коэффициента нелинейности пилообразных напряжений в телевизионной 5 аппаратуре.

По основному авт. св. Р 789912 известно устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения, содержащее дифференцирующий каскад, связанный с первой входной клеммой устройства, амплитудный де— тектор, блок вьделения вершины импульса, входами подключенные к выходу дифференцирующего каскада, генератор импульсов регулируемой длительности, входом соединенный с второй входной клеммой устройства, генератор ступенчатого напряжения, управляемый двоичным счетчиком, вход которого связан со второй входной клеммой синхронизации устройства, опорный вход генератора ступенчатого напряжения подключен к выходу амплитудного детектора и к второму входу блока вьделения вершины импульса, компаратор, входами соединенный с соответствующими выходами генератора ступенчатого напряжения и блока вьделения вершины импульса, ЗО двухвходовой элемент 3 "IIPET входами связанный с выходами компаратора и генератора импульсов регулируемой длительности, счетчик импульсов, входом подключенный к выходу З5 входов третьего элемента И-НЕ и с

S — входом RS-триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, выход последнего является дополнительным выходом элемента ЗАПРЕТ, выход второго элемента И- 1Е соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и с R-входом 3К-триггера, С-вход которого подключен к выходу первого элемента И-НЕ, К-вход 3К-триггера соединен с- общей шиной, а его

3 -вход является входом источника постоянного напряжения„ элемента ЗАПРЕТ ., блок индикации, входами соединенный с соответствующими выходами счетчика импульсов и детектор знака нелинейности, вход которого связан с выходом блока вьделения вершины импульса, а выход подключен к блоку индикации.

Принцип действия устройства основан на дифференцировании пилообразного напряжения, вьделении вершины у полученного в результате дифференцирования импульса, преобразовании пикового значения этого импульса в постоянное напряжение, формировании из него ступенчатого напряжения, длительность каждой ступеньки которого равна периоду следования пилообразного напряжения, и уравновешивании амплитуды у вьделенного импульса вершины этим ступенчатым напряжением.

Устройство позволяет измерить наибольшее (интегральное) значение коэффициента нелинейности генераторов развертки телевизионных и других устройств и дает цифровой отсчет величины и знака измеряемого параметра flj .

Недостатком известного устройства является значительное время измерений коэффициента нелинейности.

Так, например, если цикл измерения нелинейности пилообразного напряжения заканчивается после формирования в генераторе ступенчатого напряжения

1087925

10 максимального числа ступеней (например, 127) при частоте контролируемого пилообразного напряжения, равной 25 Гц, длительность одного измерительного цикла и время на выработку импульса об окончании измерения составляет примерно 5, 1 с. Более того, перед измерением требуется установка генератора ступенчатого напряжения и счетчика импульсов в нулевое состояние. Такая установка может выполняться вручную нажатием кнопки "Уст. 0", специально предусмотренной в устройстве.

Возможно также автоматическое обнуление счетчика и генератора ступенчатого напряжения, которое производится импульсом об окончании измерения, отмечающим конец первого и последующих измерительных циклов.

Применение ручной установки неФ целесообразно, .так как исключается возможность полностью автоматизировать процесс измерения коэффициента нелинейности. Время, затрачиваемое на автоматическое обнуление счетчика и генератора ступенчатого напряжения в зависимости от исходного состояния генератора ступенчатого напряжения колеблется в пределах

1 †1 периодов пилообразного напряжения и составляет в худшем. случае около 5,1 с.. при частоте пилообразного напряжения, равной 25 Гц.

Суммарное время, затрачиваемое на .контроль одного генератора пилообразного. напряжения может составить до 10,2 с.

Кроме того, недостатком известного устройства являются также огранич -нные функциональные возможности, обусловленные невозможностью контроля нелинейности генераторов с произвольным характером изменения производной пилообразного напряжения. Так, если импульс вершины имеет минимумы и. точки перегиба, то при уравновешивании ег ступенчатым напряжейием компаратор срабатывает.несколько раз за время прямого хода пилообразного напряжения. Повторные импульсы срабатывания регистрируются счетчиком, подключенным к выходу элемента ЗАПРГТ. Вследствие этогб число импульсов, .зарегистрированных. за цикл измерения коэффициента нелинейности, оказывается больше числа ступеней, укладывающихся в амплитуде

55 импульса вершины. В результате показания цифрового индикатора устройства при контроле генераторов с немонотонным характером изменения производной пилообразного напряжения не будут соответствовать измеряемым значениям коэффициента нелинейности.

Целью изобретения является сокращение времени измерений и расширение функциональных возможностей устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения нелинейности пилообразного напряжения, содержащее дифференцирующий каскад,выходом соединенный с входами амплитудного детектора и блока выделения вершин импульса, второй вход которого соединен с выходом амплитудного детектора и с выходом генератора ступенчатого напряжения, выходом соединенный с одним из входов компаратора, второй вход которого подключен к выходу блока выделения вершин импульса и к входу детектора знака нелинейности, выход компаратора соединен с одним из входов элемента ЗАПРЕТ ., второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов регулируемой длительности, входом соединенного с входом синхронизации генератора ступенчатого напряжения, выход элемента ЗАПРЕТ . через счетчик импульсов соединен с входами блока информации, управляющим входом подключенного к выходу детектора знака нелинейности, введены распределитель импульсов и второй компаратор, при этом один из входов второго компаратора соединен с выходом амплитудного детектора, другой вход второго компаратора является входом опорного напряжения, а выход второго компаратора соединен с дополнительным входом элемента ЗАПРЕТ, выполненного с дополнительными входом и выходом, вход генератора импульсов регулируемой длительности через распределитель импульсов соединен с входом синхронизации генератора ступенчатого .напряжения, дополнительный вход которого подключен к второму выходу распределителя импульсов, второй вход последнего сое-. динен с выходом генератора импульсов регулируемой длительности, третий вход распределителя импульсов

1087925 соединен с дополнительным выходом элемента ЗАПРЕТ,.

При этом элемент ЗАПРЕТ . выполнен в виде трех элементов И-НЕ, .1К-триггера и RS-триггера, при этом один из входов первого элемента

И-НЕ является первым входом элемента ЗАПРЕТ., второй вход которого является одним из входов второго элемента И-НЕ, второй вход последнего является дополнительным входом элемента ЗАПРЕТ., который соединен с R-входом RS-триггера и с

5-входом .!К-триггера, выход которого является выходом элемента ЗАПРЕТ. и соединен с одним из входов третьего элемента И-НЕ и с S-входом

RS-триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, выход последнего является дополнительным выходом элемента

ЗАПРЕТ, выход второго элемента

И-НЕ соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и с R-входом ,1К-триггера, С-вход которого подключен к выходу первого элемента

И-НЕ, К-вход !К-триггера соединен с общей шиной, а его -вход является входом источника постоянного напряжения, На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений, поясняющие его работу; на фиг. 3 и 4 — принципиальные схемы распределителя импульсов и элемента ЗАПРЕТ.. устройство (фиг. 1) содержит дифференцирующий каскад 1 соединенный с первой входной клеммой устройства, амплитудный детектор 2 и блок 3 выделения вершины импульса, входами подключенные к выходу дифференцирующего каскада 1, генератор

4 импульсов регулируемой длительности, входом соединенный с второй входной клеммой синхронизации U устройства, счетчик 5 импульсов, блок б индикации, генератор 7 сту пенчатого напряжения, входом соединенный с выходом амплитудного де,тектора 2, компаратор 8, входами подключенный к выходам генератора 7 и блока 3 выделения вершины импульса, элемент 9 ЗАПРЕТ, входами соединенный с выходами генератора 4 и компаратора 8, детектор 10 знака нелинейности, входом соединенный с выходом блока 3 выделения вершины импульса, выходом — с входом блока 6 индикации, распределитель 11 импульсов и второй компаратор 12 с

5 входом источника постоянного напряжения U0.

Распределитель 11 импульсов (фиг. 3) содержит RS-триггер 13, элементы И-НЕ 14 и 15, резистор 16

10 и конденсатор 17. Объединенные входы элементов И-НЕ !4 и 15 образуют первый вход распределителя, соединенный со второй входной клеммой синхронизации Пс устройства. Вход R уста15 новки триггера !З.в состояние "0"

У соединенный через резистор 16 с источником питания +5,0 В и через конденсатор 17 с выходом генератора 4, образует второй вход распределите20 ля 11. Вход S установки триггера 13 в состояние I является третьим вхон I! дом распределителя !1 импульсов.

Вторые входы элементов И-HE 14 и 15 соединяются с выходами RS-триггера

25 13, поэтому один из вентилей забло= кирован, а другой находится в подготовленном к переключению состоянии. Если триггер находится в нулевом состоянии, то элемент 14 . закрыт, а элемент 15 пропускает синхроимпульсы U (фиг. 2) на установочный вход генератора 7, При ориентации триггера 13 в состояние "1" открывается доступ импульсов U

35 через элемент И-HE 14 на управляющий вход генератора 7.

Элемент 9 ЗАПРЕТ (фиг. 4) содержит 3К-триггер 18, RS-триггер 19 и три элемента И-НЕ 20-22. Вход элемента 20 является первым входом элемента 9. Вход элемента 21 служит вторым входом данного элемента, Второй вход элемента 2!, S-вход триг- гера 18 и R-вход триггера 19 объеди7 ненные в один узел, образуют дополнительный вход элемента 9 ЗАПРЕТ, К вЂ вх у триггера 18 заземлен, Л-вход подключен к источнику питания +5,0 В, а управляющий С-вход

50 соединен с выходом элемента 20.

Режим работы J К-триггера 18 имеет следующие особенности. Переключение триггера происходит на перепаде 1-0 управляющего импульса, Если на J --входе задается уровень "1", а íà K-входе — уровень "0", то по отрицательному фронту С-импульса триггер 18 переходит в состояние "1"

1087925

50 и сохраняет .его при воздействии последующих управляющих С-импульсов.

Кроме того, независимо от сигналов на С, Д и К-входах, JK-триггер переключается перепадами 1-0 налря- 5 жеиия на его ус новочных S- u

R-входах. Таким образом, пока на третьем входе элемента 9 ЗАПРЕТ. присутствует нулевой уровень напряжения Ug элемент 21 заблокирован, RS-триггер 19 находится в нулевом, а 2К-триггер 18 — в единичном состоянии независимо от уровней сигналов на первом и втором входах данного элемента. Единичный уровень напряжения Ц на третьем входе элемента 9 ЗАПРЕТ дает разрешение на переключение триггеров. При этом

j K-триггер 18 переключается в состояние "О" по фронту 0-1 выходного импульса U генератора 4 и после окончания этого импульса возвращается в состояние "1" по фронту 0-1 импульса U5 срабатывания компаратора 8. Положительный перепад напряжения U8 появляющийся на выходе триггера 18,служит выходным сигналом элемента 9 ЗАПРЕТ. Единичное состояние триггера 18 сохраняется до появления следующего выходного им" ЭО .пульса с генератора 4.

Генератор 4 запускается синхроимпульсом U и вырабатывает положительные импульсы U< (фиг. 2). При измерении интегрального (наибольшего) значения коэффициента нелинейности длительность импульса 04 несколько превышает длительность обратного хода контролируемого пилообразного напряжения. При исследо- 40 ванин характера нелинейности на отдельных участках пилообразного напряжения длительность импульса U4 изменяется в пределах прямого хода контролируемого пилообразного на- 45 пряжения.

Ъ

Генератор представляет собой преобразователь код-напряжение, управляемый двоичным счетчиком так, чтд величина выходного напряжения U генератора пропорциональна количеству поступивших на счетчик импульсов. Первый вход генератора 7, соединенный с выходом амплитудного детектора 2 является его опорным входом. Второй вход генератора 7 является управляющим входом двоично.

ro счетчика, а третий вход генератора 7 — установочным входом двоич ного счетчика Управляющий и установочный входы ..енератора подключены соответственнз к первому и второму выходам распределителя ll. При воздействии на установочный вход генератора 7 перепада 1-0 выходного напряжения U20 распределителя 11 генератор 7 устанавливается в положение, при котором уровень напряжения

U минимально возможен и равен размеру одной ступени.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии пилообразного 22, (фиг. 2) и сиихрониэирующего цс импульсов напряжения U, U< UU4, Uqn U< равны нулю, а состояние счетчика, входящего в состав генератора 7, произвольное. Под действием нулевого уровня напряжения Ug на выходах элемента 9 ЗАПРЕТ. устанавливаются единичные уровни напряжений

Б7 и 228. Такие же уровни имеют напряжения U< и U у распределителя

1! импульсов, оба элемента И-HE (вентиля) которого находятся в состоянии "I, так как Vс = О.

Состояние RS-триггера 13 (фиг.3) до начала измерения произвольное.

В процессе измерения коэффициента нелинейности на измерительный вход устройства поступают импульсы пилообразного напряжения, а на вход синхронизации приходят синхроимпульсы

U< (фиг. 2), задающие частоту повторения пилообразного напряжения -и длительность его обратного хода. Первый синхроимпульс воздействует на генератор 4 и на объединенные входы элементов И-НЕ 14 и 15 распределителя

12. Один из вентилей закрыт нулевым уровнем напряжения с выхода RS-триггера 13. Если исходное состояние триггера нулевое, то заблокирован элемент 14. Поэтому импульс 21с преобразуется элементом 15 в импульс напряжения U<О (фиг. 1), поступающий на установочный вход генератора.

По фропту 1-0 импульса U20 на выходе генератора 7 устанавливается минимально возможный уровень напряжения

U, а по спаду импульса UIO обнуля" ется счетчик 5 (его установочный вход не показан). Таким образом, автоматическая установка устройства выполняется за время действия первого синхроимпульса Up.

1087925 10

2О

Напряжения U и U поступают на входы компаратора 8, При U> c. U> его выходное напряжение Up равно логическому "0», а при Uz > U> — логической "1". Перепад 0-1 йапряжения

U формируемый в момент изменения

Если исходное состояние RS-триггера 13 единичное, то заблокирован элемент 15 и первый синхроимпульс U

C инвертируется элементом 14 в импульс

U9 напряжения. Поступая на управляющий вход генератора 7 этот импульс изменяет состояние двоичного счетчика генератора 7. Фронт 6-I импульса

Пс запускает также генератор 4, первый импульс Uq (фиг. 2) которого не воздействует на элемент 9 ЗАПРЕТ заблокированный нулевым уровнем напряжения U . Срез l 0 импульса U4 переключает в нулевое состояние триггер !3 (фиг. 3), в результате чего блокируется элемент 14. В момент окончания среза синхроимпульса на измерительном входе устройства появляется первый импульс пилообразного напряжения (фиг. 2), Он преобразуется дифференцирующим каскадом 1 в импульс прямоугольной формы U . Его амплитуда пропорциональна максимальной скорости нарастания (производной) пилообразного напряжения, а спад вершины соответствует изменению этой скорости, т.е. характеризует нелинейность пил бразного напряжения, Амплитуда импульса U запомина- ЗО ется детектором 2 в виде уровня постоянного напряжения, поступающего на вход блока 3 выделения вершины, на опорный вход генератора 7 и на вход компаратора !2, Иэ-за инерцион- З5 ности детектора 2, содержащего конденсатор большой емкости, появляется переходный процесс установления выходных напряжений Ug и 1 (фиг.2) блока 3 и генератора 7, а срабаты- о 4Q ванне компаратора 12 происходит после окончания первого импульса U4 генератора 4, длительность которого несколько превышает длительность обратного хода пилообразного напряМзния.

В результате срабатывания компаратора 12 на его выходе устанавливается единичный уровень напряжения

Ug, сохраняющийся до конца измерений. По перепаду 0"l напряжения U разблокируется элемент 9 ЗАПРЕТ.. знака разности U --U служит выход2 3 ным сигналом компаратора 8. Он поступает на первый вход элемента 9

ЗАПРЕТ ., инвертируется элементом 20 (фиг. 4) и воздействует на управляющий С-вход !К-триггера 18. Поскольку триггер установлен в состояние

II 1T

1 нулевым уровнем напряжения Ug он не реагирует на этот выходной сигнал компаратора 8.

После завершения переходного процесса на выходе генератора 7 устанавливается напряжение U соответствующее исходному положению разрядов управляющего двоичного счетчика, а в блоке 3 выделяется и усиливается вершина импульса U! . Ha выходе бло-к 3 (разностный усилитель с постоянным коэффициентом усиления) появляется импульс Ug вершины (фиг. 2), амплитуда которого во время прямого хода пилообразного напряжения пропорциональна максимальной разности производных пилообразного напряжения. Коэффициент усиления блока 3 выбирается из соотношения Кчс

1/ „, где и „вЂ” максимальное значение измеряемого коэффициента нелинейности в относительных единицах. Если диапазон измеряемых значений коэффициента нелинейности разбит на несколько поддиапазонов, то и К с имеет несколько фиксированных значений.

Второй синхроимпульс Бс запускает генератор, поступает на распределитель 11 и нреобразуется элементом !5 в импульс У„ напряжения.

По фронту 1 — 0 импульса U< на выходе генератора 7 устанавливается миним uII IIu возможный уровень напряжения

Uq. Его величина выбирается равной"

1% î" напряжения на опорном входе генератора 7. По спацу импульса Ь!б обнуляется счетчик 5. Таким образом, если исходное состояние ВЯ-триггера

13 единичное, то автоматическая устаповка устройства занимает один период контролируемого пилообразного напряжения.

Фронт 0-! второго импульса U генератора (фиг. 2) инвертируется элементом 21 и переключает 3K-триггер 18 в состояние "0". Срез импульса Б,! через конденсатор 17 (фиг. 3) воздействует на RS-триггер

13 и подтверждает его нулевое состояние, Возникающий IIa выходе триггера

1087925

11

18 отрицательный перепад напряжения

Ug (фиг. 2) поступает на вход эле мента 22 и подтверждает единичный уровень его выходного напряжения U .

Кроме того, перепад 1-0 напряжения 5

U8 устанавливае RS-триггер 19 в состояние "1". Это состояние сохраняется до конца измерений.

В момент окончания второго импульса U4 восстанавливается чувствительность j К-триггера 18 по управляющему С-входу и триггер возвращается в состояние "1" перепадом 0-1 выходного напряжения U< компаратора 8, фиксирующим момент сравнения напря- . !5 жений Ug u Ug во время второго периода пилообразного напряжения.

Положительный перепад напряжения U8 появляющийся на первом выходе элемента 9 ЗАПРЕТ ., преобразуется эле- 2О ментом 22 в отрицательный перепад напряжения UZ (фиг. 2) на втором выходе этого элемента. Первый перепад регистрируется счетчиком 5 импульсов, а второй воздействует на

RS-триггер 13 (фиг. 3) и возвращает его в состояние "1". При этом блокируется элемент 15 нулевым уровнем напряжения с инверсного выхода триггера 13 и подготавливает- 30 ся к переключению элемент 14..

Третий синхроимпульс U формирует на первом выходе распределителя

11 импульс U который, воздействуя на генератор 7 вызывает увеличение напряжения U на одну ступень, т.е. на 1Х от напряжения на опорном входе генератора 7. Фронт 0-1 третьего импульса U4 переключает К-триггер 18 в состояние "0", а спад это- 40

ro импульса устанавливает в нулевое состояние RS-триггер 13. По окончанию импульса Б4 перепадом 0-1 напряжения Uq, фиксирующим момент сравнения сигналов 02 и !11, возвра- 45 щаются в состояние "1" 5К-триггер 18 и RS-триггер 13, Скачок 0-1 напряжения U> регистрируется счетчиком 5, блокируется элемент 15 и подготавливается к переключению элемент 14. g0

В дальнейшем процессы в элементах и узлах предлагаемого устройства повторяются, При этом компенсирующее напряжение Ug возрастает, а счетчик

5 производит подсчет импульсов на выходе .элемента 9 ЗАПРЕТ. !

Так как величина ступени в генераторе 7 выбрана равной 1Х от величины напряжения амплитудного детектора 2, пропорционального максимальной производной пилообразного напряжения, то число ступеней, укладывающихся в амплитуде импульса U вер2 шины и есть коэффициент нелинейности в процентах, определяемый по . / формуле . птах - >n min и пкк к

Если импульс вершины U< имеет минимумы, то компаратор 8 за время прямого хода пилообразного напряжения срабатывает более одного раза, Повторные импульсы срабатывания Ug подтверждают состояние "1" у JK-триггера 18 и следовательно, не изме-. няют текущее состояние счетчика 5.

Таким образом, независимо от формы сигнала U2 показания счетчика 5 строго совпадают с числом ступеней напряжения U .

Если компенсирующее напряжение

Uq станет больше амплитуды импульса то компаратор 8 во время прямогс хода пилообразного напряжения не срабатывает, триггеры 18 и 13 остаются в состоянии "0", в результате чего элемент 14 блокируется, а элемент 15 подготавливается к переключению. Следующий синхроимпульс U формирует на втором выходе распределителя ll импульс !1,!р напряжения (фиг. 2). По его фронту результат измерения заносится в блок б индикации, а напряжение Ug устанавливается на минимально возможный уровень. По спаду импульса U обнуляются разделы счетчика 5 с целью обеспечения нового цикла измерений.

Таким образом, в предлагаемом устройстве цикл измерения коэффициента нелинейности ограничивается временем уравновешивания амплитуды импульса вершины компенсирующим ступенчатым напряжением U- тогда, как в известном устройстве цикл измерения заканчивается после формирования максимального числа ступеней напряжения U

Для замера нелинейности на отдельно выбранном участке пилообразного напряжения необходимо изменять длительность импульсов Ug (фиг. 2; штриховые линии). При этом компаратор 8 может срабатывать во время действия импульса П4 и не срабатывать после его окончания. Если после срабатывания компаратор остается. в

1087925

14 состоянии с единичным уровнем напряжения U5 -о на выбранном участке пилообразного напряжения выполняется неравенство U > U>. В этом случае срез импульса U после двойного ин- 5 вертирования элементами 20 и 21 переключает J К-триггер 18 в состояние

"1". Скачок напряжения 0-1 на выходе триггера 18 регистрируется счетчиком 5, а перепад 1-0 напряжения U 1О на выходе элемента 22 возвращает

RS-триггер 13 в состояние "1", в результате чего следующий синхроимпульс Ус, воздействуя через распределитель 11 на генератор 7, увели- 15 чивает компенсирующее напряжение 03 на одну ступень.

Если после срабатывания компаратор 8 возвращается в состояние с нулевым уровнем напряжения Ug до окон- 20 чания импульса Uq, то на выбранном участке пилообразного напряжения выполняется неравенство U> > U<. В этом случае 1 К-триггер 18 и RS-триггер 13 остаются в нулевом состоянии 25 и очередной синхроимпульс U воздействуя на генератор 7, устанавливает напряжение U на минимально возможный уровень, с целью обеспечения нового цикла измерений.

На детектор 10 знака поступает сигнал с вьпк>да блока 3. Здесь он дифференцируется и усиливается.

При этом получается положительный импульс, если коэффициент нелинейности > О, и отрицательный импульс, если коэффициент нелинейности О, а производная пилообразного напряжения изменяется монотонно. При немонотонном характере изменения производной получается знакопеременный импульс. С прихода усилителя импульсы поступают на логическое устройство,выход которого является выходом детектора 10 знака. При положительных импульсах на выходе детектора 10 устанавливается напряже- ние логической "1", а при отрицательных импульсах — напряжение логического "О". В случае знакоперем(:нных импульсов на выход детектора 10 с помощью логического устройства пропускаются импульсы от мультивибратора, входящего в состав детектора 10. Частота импульсов составляет 0,5 Гц. Сигналы с выхода детектора 10 управляют работой соответствующего индикатора, в блоке б,, например светодиода.

Устройство обеспечивает измерение коэффициента нелинейности за период контролируемого пилообразного напряжения при сокращении цикла измерений в худшем случае, в 1,27 раза, 1087925

Фиг. 2

1087925

Тираж 71 1 Подписное

ВН1ЫПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Зака9 2652/42

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Муранов

Редактор О. Черниченко Техред Л.Микеш Корректор В. Синицкая