Устройство для автоматического измерения параметров радиотехнических элементов

Устройство для автоматического измерения параметров радиотехнических элементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники. Устройство для автоматиче ского измерения параметров радиотехнических элементов содержит измерительньтй блок (В). 1 , клеммы 2 для исследуемого элемента, переключатель 3, корректирующую катушку 4 индуктивности,.источник (И) 5 напряжения смещения, согласующий Б 6, генератор 7 ударного возбуждения, преобразователь (П) 8 логарифмического декремента затухания во временной интервзл, времяамплитудные П 9, П, формирователь 10 информации о периоде колебаний, аналоговые делители 12, 15, 19, И 13, 16 опорного напряжения, формирователи 14 и 17 информации с реактивной и активной составлякнцих соответственно , перемножающий Б 18, формирователь 20 управлякмцих импульсов, элемент И 21, делитель 22 частоты.с переменным коэффициентом, дифференцирующий Б 23. генератор 24 запускаю- § щих импульсов, индикаторный В 25, катушку 26 индуктивности, конденсатор 27 переменной емкости, разделительный конденсатор 28, катушки 29, 30 связи. .Повьшается точность измерений. I з.п. 2 ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИС)ТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (1) g 6 01 R 27/26

1.,ь ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСтеу (21 ) 4063102/24-21 (22) 25.04 ° 86 (46:) 07.10.88. Бюл. 1(i 37 (71) Минский радиотехнический институт (72) В. Л. Свирид (53) 621.317.335(088,8) ,(56) Авторское свидетельство СССР: У 924621, кл. G 0.1 R 27/26, 30.04; 82.

Авторское свидетельство СССР

У 1132258, кл. G 01 В 27/26, 30.12.84. а (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ

ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к области радиоизмерительной техники. Устройство для автоматического измерения параметров радиотехнических элементов содержит измерительный блок (Б) 1, клеммы 2 для исследуемого элемента, переключатель 3, корректирующую катушку

4 индуктивности, .источник (И) 5 напряжения смещения, согласующий Б 6, генератор 7 ударного возбуждения, преобразователь (П) 8 логарифмического декремента затухания во временной интервал, времяамплитудные П 9, 11 формирователь 10 информации о периоде колебаний, аналоговые делители 12, 15, 19, И 13, 16 опорного напряжения, формирователи 14 и 17 информации с реактивной и активной составляющих соответственно, перемножающий Б 18, формирователь 20 управляющих импульсов, элемент И 21, делитель 22 частоты с переменным коэффициентом, дифференцирующий Б 23, генератор 24 запускаю- щ щнх импульсов, индикаторный Б 25, катушку 26 индуктивности, конденсатор

27 переменной емкости, разделительный С конденсатор 28, катушки 29, 30 связи.

Повышается точность измерений. 1 з.п. ф ф-лы, 2 ил.

lima

Изобретение относится к радиоизме рительной технике, предназначено для измерения сопротивления потерь, емкости и добротности различных радио5 технических элементов как линейных, так и нелинейных, в последовательной схеме замещения и может быть использовано в подсистемах технической диагностики элементов автоматизированных систем контроля различной радиоэлектронной аппаратуры, а также при технологическом контроле параметров полупроводниковых приборов и других объектов. 15

Целью изобретения является повышение точности измерений и расширение диапазона измеряемых величин без снижения быстродействия измерений.

На фиг. 1 представлена структур, :ная схема устройства для автоматиче, ского измерения параметров радиотех, нических элементов; на фиг. 2 — при мер реализации индикаторного блока 25 на структорном уровне.

Устройство для автоматического измерения параметров радиотехнических элементов (фиг. 1) содержит измерительный блок 1, клеммы (зажимы) ЗО

2 для подключения исследуемого эле, мента, переключатель 3, корректирующую катушку 4 индуктивности, источник !

5 напряжения смещения, согласующий блок 6, генератор 7 ударного возбуж: :дения, преобразователь 8 логарифми, ческого декремента затухания во временной интервал, второй времяамплитудный преобразователь 9, формирова-! тель 10 информации о периоде колебаний, первый времяамплитудный преоб разователь 11, третий аналоговый делитель 12, второй источник 13 опорного .

I êàïðéæåíèÿ, формирователь 14 информации о реактивной составляющей, второй 45 аналоговый делитель 15, первый источник 16 опорного напряжения, формирователь 17 информации об активной составляющей, перемножающий блок 18, первый аналоговый делитель 19, формирователь 20 управляющих импульсов, элемент И 21, делитель 22 частоты с пере менным коэффициентом, дифференцирующий блок 23, генератор 24 запускающих импульсов, индикаторный блок 25, катушку 26 индуктивности, конденсатор 27 переменной емкости, разделительный конденсатор 28 и катушки 29 и 30 связи.

1 г

Индикаторный блок 25 (фиг. 2} содержит первый и второй дифференциаторы 31 и 32 импульсов, RS-триггер

33, управляемый генератор 34 импульсов, первый и второй элементы

ЗАПРЕТ 35 и 36, делитель 37 частоты с переменным коэффициентом, первый 38, второй 39 и третий 40 переключатели, первый 41, второй 42, третий 43 и четвертый 44 элементы

ИЛИ, двоичный счетчик 45, дешифратор 46 двоичного кода, индикатор

47 регистрируемых параметров, мультиплексор 48, цифровой вольтметр

49 и формирователь 50 запускающих импульсов, При этом первый выход генератора

7 ударного возбуждения соединен с выходом измерительного блока l, а его второй выход — с первым управляющим входом формирователя 20 управляющих .импульсов. Первый выход формирователя 20 соединен с первым управляющим входом генератора 7 ударного возбуждения, а второй выходс управляющим входом переключателя

3, первый выход которого соединен с вторым зажимом 2 для подключения ис-. следуемых элементов.

Информационные входы преобразователя 8 логарифмического декремента затухания во временной интервал и формирователя 20 управляющих импульсов подключены к выходу измерительного блока 1, а выход дифференцирующего блока 23 соединен с вторьм упправляющим входом генератора 7 ударного возбуждения. Второй, третий и четвертый управляющие входы формирователя 20 управляющих импульсов подключены к выходам соответственно делителя 22 частоты с переменным коэффициентом деления, формирователя

10 информации о периоде колебаний и преобразователя 8 логарифмического декремента затухания во временной интервал.

Первый и второй управляющие входы преобразователя 8 подключены соответственно к третьему и четвертому выходам формирователя 20 управляющих импульсов, а третий управляющий вход— к третьму выходу генератора 7 ударного возбуждения, четвертый выход которого соединен с первым входом формирователя 10 информации о пери- оде колебаний.

Второй вход формирователя 10 подключен к четвертому выходу формиро, вателя 20 управляющих импульсов, а выход посредством первого времяампли- 5 тудного преобразователя 11 соединен с делительным входом третьего аналогового делителя 12, множительный вход которого подключен к выходу второго источника 13 опорного напряжения. !0

Первый информационный вход формирователя 17 информации об активной составляющей посредством второго времяамплитудного преобразователя 9 подключен к выходу преобразователя 8 15 логарифмического декремента затуха- ния во временной интервал, aего второй информационный вход и информационный вход формирователя 14 информации о реактивной составляющей под- 2р ключены к выходу третьего аналогового делителя 12.

Первые и вторые управляющие входы формирователей 17 и 14 информации об активной и реактивной составляющих 25 подключены соответственно к йятому и шестому выходам формирователя 20 управляющих импульсов, седьмой и вась" мой выходы которого соединены соответственно с третьим и четвертым уп- 3р равляющими входами формирователя 17 информации об активной составляющей, а также с информационным входом дифференцирующего блока 23 и управляющим входом индикаторного блока 25.

Первый и второй выходы формирователя 17 информации об активной составляющей нагружены на входы перемножающего блока 18, выход которого соединен с делительным входом 40 первого аналогового делителя 19.

Первый источник 16 опорного напря жения соединен с множительным входом второго аналогового делителя 15, делительный вход которого совмест- 45 но с множительным входом первого аналогового делителя 19 подключен к выходу формирователя 14 информации о реактивной составляющей.

Выходы первого и второго аналого- 1 вых делителей !9 и- 1 5, выход источника 5 напряжения смещения и первый и второй выходы формирователя 17 информации об активной составляющей соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым информационными входами индикаторного блока 25, установочный вход ко ;торого подключен к выходу генерато1429051 4. ра 24 запускающих импульсов, а выход — соединен с установочными входами генератора 7 ударного возбуждения, формирователя 20 управляющих импульсов и делителя 22 частоты с переменным коэффициентом.

Счетный вход делителя 22 частоты с переменным коэффициентом деления подключен к выходу элемента И 21,входы которого соединены с девятым и десятым выходами формирователя 20 управляющих импульсов, а источник 5 напряжения смещения посредством согласующего блока 6 подключен к точке соединения катушки 26 нндуКтивности и конденсатора 27 переменной емкости измерительного блока 1. Выход первого дифференциатора Э!импульсов соединен с прямым входом первого элемента ЗАПРЕТ 35,выхоД которого соединен с S-входм Н8-триггера 33, R-.âõîä

RS-триггера 33 соединен с выходом первого элемента ИЛИ 41, а его прямой выход через последовательно соединенные управляемый генератор 34 импульсов и второй дифференциатор

32 импульсов соединен с прямым входом второго элемента ЗАПРЕТ 36, выход которого соединен со счетным вхо» дом делителя 37 частоты с переменным коэффициентом деления и первыми входами первого переключателя 38 и второго элемента ИЛИ 42. Выход вто-рого элемента ИЛИ 42 соединен с уста-, новочным входам цифрового вольтметра 49, информационньй вход которого соединен с выходом мультиплекСора

48. Разрешающий вход мультиплексора, 48 соединен с инверсные выходом RSтриггера 33, а его управляющие входы совместно с входами дешифратора 46 двоичного кода соединены с соответствующими выходами двоичного счетчи" ка 45) R-вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ 43, а

С-вход — с выходом первого переключателя 38. Первый вход. третьего элемента ИЛИ 43 соединен с выходом вто.рого переключателя 39, а второй - с седьмым выходом дешифратора 46 двоичного кода, первые шесть выходов которого соединены с соответствующими входами индикатора 47 регистрируемых параметров. Вход второго переключателя 39 и второй вход второго элемента ИЛИ 42 соединены с выходом первого элемента ИЛИ 41, первый вход которого соединен с выходом делителя 37

1429051 (2) СС» 1

С-С 1 1

Я.

С, С, 40

50

1 (2», ) z

1 (2 »Г ) L (7) ч(густоты с переменнь1м коэффициентом деления, соединенного посредством ! т етьего переключателя 40 с первым в одом четвертого элемента ИЛИ 44,Вто- 5 рой вход первого переключателя 38, у правляющий орган которого сопряжен с управляющим органом второго переключателя 39, соединен с выходом формиователя 50 запускающих импульсов„ а 10 дин из информационных входов мультиексора 48 соединен с общей шиной икаторного блока 25. При этом поледующие пять информационных входов льтиплексора 48 являются информаонными входами индикаторного блока

5, а вход первого дифференциатора

1 импульсов, выход четвертого элемена ИЛИ 44 и вторые входы первого и етвертого элементов ИЛИ 41 и 44 20 овместно с инверсным входами первоо и второго. элементов ЗАПРЕТ 35 и

6 и установочным входом делителя

7 частоты с переменным коэффициеном деления - его соответственно уп- 25 авляющим входом, выходом и устаноочным входом.

Теоретические основы сущности изобретения состоят в следующем.При .отключенном исследуемом элементе из, мерительный блок, характеризующийся

".добротностью Q,, емкостью С, и ре;зонансной частотой f,, обладает эки() Э ,валентным активным сопротивлением ,в после

1 довательнои схеме замещения

> (1)

2 йТ, С, Q где » — константа перевода цикличеческой частоты в круговую, При последовательном включении в измерительный блок 1 клемм 2 исследуемого элемента, представляемого в виде последовательной схемы замещения с эквивалентными параметрами, соответствующими искомым емкости С1, и активному сопротивлению r„ „ изменяется его резонансная частота, добротность и емкость, которые принимают соответственно значения f Ä

Q < и С, при этом эквивалентное активное сопротивление блока 1 измерения:

Аналогично, используя соотношение между добротностью контура Q, и лога;

Емкость С измерительного блока с введенным элементом представляет собой последовательное соединение двух емкостей С и С, поэтому с - с ", (з)

С,— С„ отсюда искомая емкость исследуемого элемента

Эквивалентное активное сопротивление r измерительного блока так а же, как и емкость С, представляет собой последовательное соединение двух сопротивлений r, и r„, поэтому

r„=r -r, = — (——

1 1. (5) ((Зйая параметры схемы замещения исследуемого элемента (4), (5) на частоте измеренйя f„ = f,ìîæíî определить и третий искомый параметр— добротность: » Г„г„С „

Как видно иэ полученных соотношений (4)... (6)искомые параметры определяются такими параметрами измерительного блока 1, которые трудно поддаются ав гоматизации измерений. Процесс Измерений данных параметров можно достаточно просто автоматизировать если воспользоваться параметрами ударно возбуждаемых колебаний, специально формируемых в измерительном блоке, а именно логарифмическим декрементом затухания и периодом Т колебаний. .:Используя уравнение„ связывающее резонансную частоту с индуктивностью и емкостью контура, представляет неизвестные величины С, и С через соответствующие резонансные частоты f, и fz и индуктивность L измерительного блока: рифмическим декрементом затухания % колебаний в нем при его ударном Во9»

При подстановке соотношений (7) и (8) в соответствующие уравнения (4) ... (6) выражения для исковых цараметров приобретают вид:

1429051

Q я g e

Ф

Q, 3$ (8) 1

Сх 4 t+(e .2 )

z л2 1 1

4 Ь(— г — — ) (9)

Т Т к = 2ЬЬ -,f,) = 2T (— — ) > (10)

1 где Т и Т вЂ” периоды ударно возбуж1 даемых колебаний в измерительном блоке соответственно при отсутствии и наличии исследуемого элемента.

Выразим логарифмический декремент затухания через параметры ударно возбуждаемых колебаний.

Огибающая ударно возбуждаемых колебаний описывается во времени t известным соотношением:

Ц (t) = U., е, (12) где ц — напряжение, соответствующее амплитуде колебаний в момент времени t -= -О, е — основание натурального логарифма, Отсюда, еи. и () +. () 40 — 13

Изменение во времени напряжения на резистивном элементе HC-цепи про изводится в соответствии с формулой

-+l(, U<(t) = Ее 1 (14) 45 где Š— напряжение, накапливаемое на емкостном элементе памяти RC-цепи в момент времени t = О и соответствую50 щее напряжению Б

ВС - постоянная времени разряР да образцовой RC-цепи.

Зафиксируем в момент времени t напряжение на резистивном элементе

< -t /Ôð

55 „() = Ее > (15) тогда отношение напряжений, действующих на .образцовой RC-цепи в мо-.

ht T

%= 2:р (18) t = qT, 7 буждении; представляем величины Q, a Q через соответствующие значеФ . ния логарифмического > декремента saтухания ф, и % колебаний: мент времени t (14) и.,1 . (15), можно представить в вице

<-< ) ь1 — е *Р = е > (l6)

/ где 1 =

Если совместить рассматриваемые моменты времени (16) с соответствующими фазами ударно возбуждаемых колебаний (13),. можно получить

U (t) i t "О ст и, с Т= = > . J.. где gt - интервал времени, в течение которого напряжение на резистивном элементе образцовой HC" цепи изменяется от уровня U до уровня U (t) ударно возбуждаемых колебаний.

Используя равенство (17), .для .:: . логарифмического декремента затухания (13) можно записать

С целью упрощения процедуры определения желательно время 1, в пределах которого анализируются амплитуды рассматриваемых сигналов, выбрать кратным периоду ударно Возбуждаемых колебаний где q — число, показывающее .во сколько раз анализируемый интервал времени t отличается от периода Т возбуждаемых колебаний в измерительном блоке.

1429051

t, = qT (2l), =от,, (22) Ск = 1/4к q Ь(— — ) = р /4 к ц L(— ), (23) а

2L Atg . dt s 2eL pe hUi гк =, (С вЂ”,- ) - -. |U, - ) ) к, р„. (24) е 1

) tiqc (—.}

Р U

1 (dUg

Ug 0

1 1 ()

1 gt (2 с

1 — (— ь, dU>

1 )

U, Это освобождает от необходимости формирования огибающей ударно возбужаемых колебаний как таковой прн усовии целочисленного значения q.

Подставляя соотношение (19) в выажение (18), окончательно получаем

7 = (20)

Я (10

Если в процессе измерений выполть условие q = const и С = const

Г пределах двух подряд формируемых ерий ударно возбуждаемых колебаний измЕрительном блоке соответственно отключенньм и подключенным исследу-15 мым элементом, то с учетом установенных соотношений (19) и (20) применительно к реализуемому процессу змерений можно записать: де р и В - коэффициенты преобразования интервалов времени

t,, t, и dt„dt,a напряжения соответственU lit U| э 11%

Для оценки частоты, на которой

Производятся измерения искомых пара- 40

Метров, целесообразно анализируемый интервал времени tq преобразовывать .йепосредственно в напряжение, что

Позволит одновременно получить простейшими средствами дополнительную 45 информацию в удобном для практического использования виде; . — — — (26) рИ

Таким образом, предлагаемое устройство в автоматическом режиме последовательно во времени дважды в измерительном блоке соответственно с отключенным и подключенным исследуемьм элементом ударно возбуждает ко55 лебания (12) с определенным числом периодов (19) и в пределах каждой серии колебаний формирует интервалы

Ь, где t,, С, и

dt, бt < — интервалы времени, пропорциональные соответственно периодам Т,, Т и логарифмическим декрементам затухания %,, колебаний, действующих в измерительном блоке при измерениях.

Принимая во внимание соотношения (21) и 22), искомые параметры (9).. (l1) представляем в окончательном виде через параметры, удобные для практической реализации метода измерений

1 времени t,:, +&1 и,.1, ht< пропорциональные периодам Т и Т (21) и логарифмическим декрементам затухания %, и (22), с последующим преобразованием этих интервалов в пропорциональные напряжения pU;, ebU, и рО, ед0 и в соответствии с установленными математическими соотношениями (23) ... (26) произво« дит вычисление искомых параметров, обеспечивая при этом выигрыш в точности измерений и расширение диапазона измеряемых величин без снижения быстродействия измерений за счет введения в измерительный блок коррек- тирующей катушки индуктивности, осуществляющей компенсацию влияния индуктивноети выводов автоматического переключателя и клемм для подключения исследуемыхээлементов, а также изменения алгоритма работы устройства и режима обработки получаемой информации.

Устройство для автоматического измерения параметров радиотехнических элементов работает следующим образом.

14290 1!

Начальные условия работы независимо от исходного состояния функциональных блоков устанавливаются с помощью генератора 24 запускающих импуль5 сов, относительно короткий импульс которого воздействует на установочный вход индикаторного блока 25.Пусть индыкаторный блок 25 находится в автоматическом режиме работы, при котором управляющие органы первого, второго и третьего переключателей 3840 устанавливаются в противоположное относительно показанного на фиг. 2 по- ложение. При этом запускающий импульс, появившийся на установочном входе, воздействуя на инверсные входы первого и второго элементов ЗАПРЕТ

35 и 36, второй вход четвертого элемента ИЛИ 44 и установочный вход де- 20 лителя 37 частоты с переменным коэффициентом, а с другой стороны — че-. рез первый элемент ИЛИ 41 íà R-вход

Явтриггера 33, далее через второй элемент ИЛИ 42 на установочный, вход цифрового вольтметра 49 и через второй переключатель 39 и третий элемент

ИЛИ 43 Hà R-вход двоичного счетчика

45, предотвращает на время своей длительности появление каких- либо сигна- 30 лов на выходах первого и второго эле.ментов ЗАПРЕТ 35 и 36, беспрепятственно проходит на выход четвертого элемента ИЛИ 44 и, следовательно,на выход индикаторного блока 25 и устанавливает в исходное (нулевое) состояние делитель 37 частоты с переменным коэффициентом, R-триггер 33, цифровой вольтметр 49 и двоичный счетчик 45.

Переход RS-триггера 33 в исходное состояние сопровождается образованием на его прямом выходе нулевого потенциала, который прекращает генерацию сигналов управляемым генератором 34 импульсов и, следовательно, появление импульсов на выходе второго дифференциатора 32 импульсов ° Влияние импульсов, образуемых на выходах первого и второго дифференциаторов 31 и 32 в результате переходного процессов, свя. занного с возвращением в исходное состояние функциональных блоков устройства, в том числе RS- òðèããåðà 33 и управляемого генератора 34 импульсов, исключается с помощью. первого и второго элемента ЗАПРЕТ 35 и 36, если длительность импульса генератора 24 запускающих импульсов согласована с длительностью переходных процессов в указанных функциональных блоках, Появляющийся единичный потенциал на инверсном выходе RB-триггера 33, воздействуя на разрешающий вход мультиплексора 48, запрещает последнему передачу информации на свой выход независимо от того, что на управляющих входах в рассматриваемый момент времени присутствует соответствующий код с выходов двоичного счетчика 45, способный соединить первый информационный вход с выходом мультиплексора 48. Цифровой вольтметр 49,,осуществив сброс своих показайий под влиянием импульса, поступившего на его установочный вход, и не получивинформации от мультиплексора 48, по истечении времени, необходимого для совершения процесса измерения,индицирует нулевые значения измеряемой величины. Одновременно с этим имеющийся код на выходе двоичного счетчика 45, будучи преобразованным с помощью дешифратора 46 двоичного кода, устанавливает индикатор 47 регистрируемых параметров в исходное (нулевое) состояние.

Импульс генератора 24 запускающих импульсов, появившийся .на выходе индикаторного блока 25, поступает на установочный вход генератора 7 ударного возбуждения, установочный вход формирователя 20 управляющих импульсов и установочный вход делителя 22 частоты с переменным коэффициентом деления и переводит укаэанные блоки в исходное состояние. При этом данный импульс с установочного входа генератора 7 ударного возбуждения через первый 41 и второй 42 элементы

ИЛИ воздействует соответственно на

R-вход RS-триггера 33 и вход цифрового элемента 49 задержки и устанавливает RS-триггер 33 в исходное (нулевое) состояние. Исчезающий высокий (единичный) потенциал на прямом выходе RS-триггера 33 переводит переключатель 3 тока в такое положение, при котором первый выход генератора

7 ударного возбуждения оказывается соединенным с источником 30 тока. Последний своим малым выходным сопротивлением по переменному току шунтирует вход измерительного блока 1 и прекращает в нем возможный колебательный процесс.!

142905

Получаемый выСокий потенциал на инверсном выходе RB-триггера 33 и, следовательно, на третьем выходе геЙератора 7 ударного возбуждения, поступая на третий вход преобразователя 8 логарифмического декремента атухания во временной интервал, а атем и на управляющий, способствует одному разряду, исключающему воз- !О икновение какого-нибудь импульса а выходе преобразователя 8 логаифмического декремента затухания во ременной интервал.

В свою Очередь запускающий имульс, присутствующий на установочом входе формирователя 20 управляюим импульсов образует на четвером и третьем выходах формирователя

0 управляющих импульсов низкие 20 нулевые) потенциалы. Эти потенципередаваясь соответственно на торой и первый управляющие входы реобразователя 8 логарифмического екремента затухания во временной 25 нтервал, запрещают при6м информации.

Одновременно с этим затухающий импульс предотвращает на время своей длительности появление на первом выходе формирователя 20 управляющих импульсов каких-либо импульсов, что исключает ложное срабатывание гене- . ратора 1 ударного возбуждения.

Отсутствие сигналов на четвертом

35 и третьем управляющих входах форми рователя 20 управляющих импульсов обусловлено низкими потенциалами, имеющимися на выходах преобразователя 8 логарифмического декремента 40 затухания во временной интервал и формирователя 10 информации опериоде колебаний. Последний, будучи реализованным на основе элемента

ЗАПРЕТ и воспринимающий в данный момент времени низкие потенциалы с четвертого выхода генератора 7 ударного возбуждения и с четвертого выхода формирователя 20 управляющих импульсов, не образует на своем вы50 ходе никакой информации.

Таким образом, на всех с первого по девятый выходах формирователя 20 управляющих импульсов устанавливаются низкие потенциалы и только лишь на десятом выходе имеется единичный потенциал. Данный потенциал подготавливает элемент И 21 для передачи информации на свой выход, однако от1 14 сутствие его на второй входе не позволяет повлиять на состояние делителя 22 частоты с переменным коэффициентом деления и, следовательно, вызвать появление сигналов на втором управляющем входе формирователя 20 управляющих импульсов, Нулевой потенциал, полученный на второй выходе формирователя 20 управляющих импульсов, сохраняет по- ложение переключателя 3, показанное на фиг. 1, при котором последовательно с катушкой 26 индуктивности измерительного блока 1 включается, корректирующая катушка 4 индуктивности.

Низкие потенциалы, полученные на пятом, шестом, седьмом и восьмом выходах формирователя 20 управляющих импульсов, поступая на соответствующие управляющие входы формирователей 14 и 17 информации о реактивной и активной составляющих и индикаторного блока 25, а также на вход дифференцирующего блока 23, хотя и переводят указанные формирователи 14 и 17 в режим хранения информации, однако сос-. тояние всех функциональных блоков устройства, -начиная с 9, 11 и заканчивая 19, безразлично, так как индикаторный блок 25, находясь в закрытом состоянии, не реагирует на возможно изменяющуюся информацию на его информационных входах .

По истечении интервала времени 3З определяющегося временем установления переходных процессов, протекающих в измерительном устройстве, на втором выходе генератора 7 ударного возбуждения появляется задержанный импульс генератора 24 запускающих импульсов, который, воздействуя на первый управляющий вход формирователя

20 управляющих импульсов, вызывает в колебательном контуре на элементах

26 и 27 ударное возбуждение колебаний с логарифмическим декрементом затухания 3, и периодом Т, .

Вместе с этим единичный потенциал с четвертого выхода формирователя

20 управляющих импульсов, поступая одновременно на второй управляющий вход преобразователя 8 логарифмического декремента затухания во временной интервал и второй вход формирователя 10 информации о периоде колебаний, соответственно открывает для приема информации преобразователь 8 логарифмического декремен-.

1429051

16 та затухания и запрещает передачу сигнала на выход формирователя 10, несмотря на присутствие на его первом входе единичного потенциала с четвертого выхбда генератора 7 ударного возбуждения. Низкий же потенциал, действующий на десятом выходе формирователя 20 управляющих импульсов, предотвращает передачу информации на выход элемента И 21.

Возникающие в измерительном блоке 1 колебания с определенной начальной фазой поступают на информационный вход формирователя 20 управляющих импульсов и на информационный вход преобразователя 8 логарифмического декремента затухания во временной интервал. При этом в преобразователе 8 воспринимается первая положительная полуволна ударно возбу1кдаемого колебания и следит за ее измененйем.

Одновременно с получением колебаний в измерительном блоке 1 происходит обработка и анализ информации .в формирователе 20 управляющих импульсов с образованием на его третьем выходе первого единичного потенциала, а на четвертом выходе— низкого потенциала, переводящего преобразователь 8 логарифмического декремента затухания во временной интервал в режим хранения накопленной информации о максимуме амплитуды Ug первой положительной полуволны ударно возбужденного колебания и разрешающего передачу информации на выход формирователя 10 информации о периоде колебаний с четвертого выхода генератора 7 ударного возбуждения, на котором действует единичный потенцйал. Единичный потенциал, воздействуя с десятого выхода формирователя 20 управляющих импульсов на один из входов, подготавливает элемент И 21 для передачи информации на счетный вход делителя

22 частоты с переменным коэффициентом деления.

Информация в виде прямоугольного импульса с выхода формирователя !О информации о периоде колебаний воспринимается первым времяамплитудным преобразователем ll и передается на третий управляющий вход формирователя 20 управляющих импульсов. При этом образуется управляющий импульс, который, воздействуя с шестого выхо5. 10 !

55 да формирбвателя 20 на второй управляющий вход формирователя !4 информации о реактивной составляющей и второй управляющий вход формирователя 17 информации об активной составляющей, открывает для приема информации соответственно второй формирователь 14 и формирователь !7.

Получаемое на выходе первого speмяамплитудного преобразователя ll линейно нарастающее напряжение, пропорциональое периоду Т формируемых в измерительном блоке колебаний, подвергаясь совмес-.íî с напряжением источника 13 опорного напряжения операции обратного преобразования в третьем аналоговом делителе 12, образует на выходе последнего напряжение обратно пропорциональное периоду анализируемого сигнала, которое поступает на информационньФ вход формирователя 14 информации о реактивной составляющей и на второй информационный вход формирователя 17 информации об.активной составляющей дл% дальнейшей обработки в данных формирователях.

Получаемые таким же образом второй. и последующие импульсы, поступая с девятого выхода формирователя 20 управляющих импульсов на подготовленный для передачи информации элемент И 21, воздействуют на счетный вход делителя 22.частоты с переменным коэффициентом деления.

Нетрудно убедиться в том, что количество импульсов в последовательности импульсов, получаемой на девятом выходе формирователя 20 управляющих импульсов, на единицу больше, чем число. q (19}... (25), реализуемое при соответствующих измерениях искомых параметров. Для устранения такого несоответствия в измерительное устройство специально введен элемент И 21, с помощью которого первый импульс из последовательности импульсов, имеющей место на девятом выходе формирователя 20 управляющих импульсов, исключается благодаря использованию сигнала именно с десятого выхода формирователя 20 управляющих импульсов, формирующего на своем четвертом выходе импульс, соответствующий лишь первой четверти рассматриваемой серии ударно возбуждаемых колебаний.!

142905!!

Общее количество периодов колебаНий, подлежащих анализу, зависит от ,величины устанавливаемого коэффициента деления делителя 22 частоты с переменным коэффициентом деления . Кдпк, который по существу и опреде ляет реализацию требуемых значений числа q равных 1, 10, 100 и т.д. В соответствии с тем, что принимаемое числовое значение К „к„= q не влия-! ет на динамику протекающих процес сов, рассмотрим работу измеритель, ного устройства при о = 2. !

При данных условиях к моменту об разования третьего периода ударно

" возбуждаемых колебаний, что соот1ветствует началу третьего импульса, действующего на девятом выходе фор мирователя 20, появляется короткий 20 импульс на выходе делителя 22 час, тоты с переменным коэффициентом де ления, который поступает на второй управляющий вход формирователя 20 ! управляющих импульсов. Высокий по тенциал, передаваемый с третьего выхода формирователя 20 управляющих импульсов на первый управляющий вход преобразователя 8 логарифмического декремента затухания во вре- З0 менной интервал„ открывает для приема информации преобразователь 8, который, производя непрерывное слежение и запоминание, воспринимает.в данный момент времени информацию

35 об амплитуде третьего периода ударно возбуждаемых колебаний, действующего на выходе измерительного блока 1 °

При достижении максимального значения амплитуды U „ третьего периода колебаний в формирователе 20 управляющих импульсов заканчивается образование третьего импульса на его девятом выходе.

Ql

Исчезающий единичный потенциал на третьем выходе формирователя 20 управляющих импульсов и первом управ— ляющем входе преобразователя 8 логарифмического декремента затухания

50) во временной интервал переводит его в режим хранения накопленной информации о максимуме амплитуды U„ r6лебаний.

С появлением низкого потенциала на :третьем выходе в формирователе 20 обрадуется остроконечный импульс, который передается с его первого выхода на первый управляющий вход генератора

7 ударного возбуждения.

При этом колебательный процесс в измерительном блоке 1 прекращается, завершая формирование первой серии ударно возбуждаемых колебаний с периодом Т и логарифмическим декрементом затухания %,,затухающих во време-н- Ь ни + .йо экспоненте е . Вместе с этим низкий потенциал с четвертого выхода генератора 7 ударного возбуждения поступая на первый вход формирова. еля 1 0 информации о периоде колебаний, прекращает сушествование импульса на выходе последнего, а это, в свою очередь, исключает сигнал на третьем управляющем входе формирователя 20 управляюших импульсов.

Исчезающий единичный сигнал на шестом выходе формирователя 20 управляющих импульсов и, следовательно, на втором управляющем входе формирователя 14 информации о реактивной составляющей и втором управляющем входе формирователя 17 информации об активной составляющей переводит их в режим хранения накопленной информации.

К данному моменту времени в формирователях 14 и 17 накопилась информация, обратно пропорциональная соот" ветственно qT ïåpèàäàì и их квадратам первой серии ударно возбуждаемых колебаний, которая первоначально была сосредоточена в длительности (21) идентичных импульсов существовавших на выходе формирователя

10 информации о периоде колебаний и шестом выходе формирователя 20 управляющих импульсов. С исчезновением импульса на выходе формирователя 10 информации о периоде колебаний время" амплитудный преобразователь 11 автоматически возвращается в исходное состояние, т.е. обнуляется благодаря " îìó,,что его накопительный элемент блокируется разрядным ключом, управляемым анализируемым импульсом,а это влечет к ооразованию максимально возможных èãíàëîâ на выходе третьего аналогового делителя 12 и в формирователе 14 информацжл о реактивной составляющей.

Одновременно с гротеканием рассматриваемых процессов возникший единич- ный потенциал, передаваемый с второго выхода формирователя 20 управля40

19 14290 ющих импульсов на управляющий вход переключателя 3, переводит данный переключатель в противоположное относительно указанного на фиг. 1 по5 ложение и включает тем самым исследуемый радиотехнический элемент, подключенный к клеммам 2 в измерительный блок 1. При этом с помощью источника 5 напряжения смещения возникает возможность создания необходимого режима измерения параметров исследуемого элемента 2. Контроль напряжения смещения грубо мо жет производиться с помощью собствен-t5 ного индикатора источника 5, а точно осуществляется индикаторным блоком 25.

В свою очередь высокий потенциал с третьего выхода генератора 7 ударного возбуждения, поступая на третий управляющий вход преобразователя 8 логарифмического декремента затухания во временной интервал разрешает

J. передачу информации с выхода преобразователя 8 на вход второго времяамплитуцного преобразователя 9 н четвертый управляющий вход формирователя 20 управляющих импульсов. С появлением импульса на выходе преобразователя 8 на седьмом выходе формирователя 20 управляющих импульсов образуется аналогичный импульс, который, переда-" ваясь на третий управляющий вход фор мирователя 17 и