Устройство для автоматического измерения шумов

Устройство для автоматического измерения шумов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано для измерения основных параметров усилителей. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем дополнительного контроля диапазона разброса заранее

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„Л0„„1465826

<5111 ?? 01 ?? ?9>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4269739/24-21 (22) 15.05.87 (46) 15.03.89. Бюп. ¹- 10 (71) Ижевский механический институт (72) В.С. Поздеев и В,П, Тарануха (53) 621. 317. 75 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1064235, кл. G 01 R 29/26, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1275330, кл. G 01 К 29/26, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ШУМОВ (57) Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано для измерения основных параметров усилителей. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем дополнительного контроля диапазона разброса заранее

1465826 заданного числа значений измеряемых входных шумов, что позволяет более полно классифицировать контролируемые приборы по группам. Устройство содержит формирователь 1 импульсов, триггеры 2 и 25, элементы ИЛИ 3,21, 26 и 30, элементы 4 и 20 задержки, источник 5 шума, усилитель 6, генераторы 7 и 27 импульсов, элементы И 8, и 9, элемент HE 10, с:четчики 11, 28 и

29 импульсов, две группы блоков 12-.

l ..,12-N и 13"1,...,13-N сравнения, источник 14 опорного напряжения, две

Изобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано для измерения основных параметров усилителей.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, заключающееся в дополнительном контроле диапазона разброса заранее заданного числа значений измеряемых входных шумов, что позволяет бопее правильно классифицировать контролируемые приборы на группы.

На чертеже представлена блок-схема устройства. !5

Устройство содержит формирователь

1 импульсов, первый триггер 2, первый элемент ИЛИ 3, первый элемент 4 задержки, источник 5 шума, усилитель 6, первый генератор 7 импульсов, первый 8 20 и второй 9 элементы И, элемент НЕ 10,первый счетчик 11 импульсов, первую 12-1, ...,12-N и вторую 13-1,...,13-N группы блоков сравнения, источник ! 4 опорного напряжения, первую группу 25 элементов h 15-1...,, 15-N, группу элементов ИЛИ 16-1,..., 16-N, группу счетчиков 17-1,..., 17-N импульсов, первую группу триггеров 18-1,..., 18-N формирователь 19 начальной ус- 30 тановки, второй элемент 20 задержки, второй элемент ИЛИ 21, группу формирователей 22-1...,,22-N импульсов, вторую группу элементов И 23 †...,, 23-Я, вторую группу триггеров 24-1, ...,24-N второй триггер 25, третий элемент ИЛИ 26, второй генератор ?7 импульсов, второй 28 и третий 29 группы 15-1,..., 15-N и 23-1,...,23N элементов И, группу элементов ИЛИ

16 — > ° . °, 16-N, группу счетчиков

17-1,...,17-N импульсов, две группы триггеров 18-1...,18-N и 24-1...,, 24-N, формирователь 19 начальной установки > группу формирователей 22-1. ... 22-N импульсов, дешифратор 31.

На выходе устройства формируются оценка математического ожидания шума, а также диапазон разброса заранее заданного числа значений измеряемых входных шу мо в ° 1 ил . счетчики импульсов, четвертый элемент

30 ИЛИ и дешифратор 31, при этом вход формирователя 1 импульсов является входом устройства, к его выходу подключены входы сброса группы счетчиков

17-1,..., 17 — N, первые входы группы триrгеров. 18-1,..., 18-N и 24-1,..., 24 вЂ, входы сброса счетчиков 28 и 29, второй вход элемента ИЛИ 26 и первый вход триггера 2, второй вход которого подключен к выходу элемента

ИЛИ 3 и входу сброса счетчика 11, а выход подключен к входу элемента 4 задержки и управляющему входу источника 5 шума, вь|ход которого подключен к входу усилителя 6.

Выход элемента задержки 4 подключен к управляющему входу генератора 7 импульсов, выход которого подключен к первым входам элементов И 8 и 9, вторые входы которого подключены к выходам элемента НЕ 10 и счетчика 11, управляющий вход которого подключен к выходу элемента И 8 и управляющим входам первой 12-! 12-N и второй

13-1,...,13-N групп блоков сравнения, первые. входы которых подключены к выходу усилителя 6, вторые входы — к выходам источника 14 опорных напряжений, а выходы первой 12-1,...,12-0 и второй 13-1 13-N групп блоков сравнения подключены к входам первой группы элементов И 15-1,...,15-N, выходы которых подключены к первым входам группы элементов ИЛИ 16-1,..., !

6-N, к вторым входам которых подкпючен выход элемента И 9, а выходы

При поступлении управляющего сигнала на вход устройства (Вх. 1) формирователь 1 импульсов по переднему фронту входного сигнала формирует импульс, который поступает на первый вход первого триггера 2, на вторые входы группы счетчиков 17-1,..., 17-N и группы триггеров 18-1,..., . 18-N 24-1,...,24-N второго 28 и третьего 29 счетчиков импульсов и через третий элемент ИЛИ 26 на второй вход второго триггера 25, устанавливая на выходах первого триггера 2 разрешающий потенциал. а на выходах триггеров 18-1..., 18-Х, 24-1, ...,24-N, 25, счетчиков 11, 17-1

17-Ny 28 и 29 импульсов нулевой по50

146582 подключены к счетным входам группы счетчиков 17-1,...,17-N выходы которых подключены к вторым входам группы триггеров 18-1...,,18-N, выходы кото5 рых подключены к первым входам второй группы элементов И 23т1...23-Na выходы которых подключены к первым входам второй 24-1,...,24-И группы триггеров, выходы которых являются первой группой выходов устройства и подключены к входам элемента ИЛИ 21, Выходы первой группы триггеров 18-1, ..., 18-N через группу формирователей

22-1,...,22-Ы импульсов подключены к входам элемента ИЛИ 30, выход которого соединен с первым входом счетчика 29, выход которого соединен первым входом элемента ИЛИ 26, выход которого подключен к второму входу 20 элемента ИЛИ 3 и второму входу триггера 25, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 21, инверсный выход к вторым входам группы элементов И 23-1...,,23-N а пря- 25 мой выход — к управляющему входу. генератора 27 импульсов, выход которого подключен к третьим входам группы элементов ИЛИ 16-1,...,16-N и первому входу счетчика 28, выходы кото- 30 рого подключены к входам дешифратора

31, выходы которого являются вторыми выходами устройства, при этом выход формирователя 19 начальной установки соединен с первым входом элемента

ИЛИ 3, а выход счетчика 11 через последовательно включенные элемент 20 задержки и элемент НЕ 10 подключен к входу первого элемента И 8.

Устройство работает следующим об- 4О разом. тенциал. Разрептающий потенииал с выхода триггера 2 поступает на управляющий вход источника 5 шума,коммутируя его вход на нулевой потенциал. Измеряемая величина шума источника 5 шума при замкнутом входе через усилитель

6 поступает на первые входы блоков

12-1,..., 12-N, 13-1...,, 13-N сравнения, на вторые входы которых поступают опорные напряжения с выходов источника 14 опорных напряжений. При этом опорное напряжение с первого выхода источника 14 опорных напряжений поступает на второй вход первого блока 12 сравнения, с второго и последующих выходов опорные напряжения поступают соответственно на вторые входы блоков 13-1 и 12-2, 13-2 и 1?-3,...,13-N и 12-N а с последнего выхода поступает на второй вход блока 13-N сравнения, Величина опорного напряжения возрастает с увеличением номера выхода источника 14 опорного напряжения. Шаг опорных напряжений выбран таким, чтобы число каналов измерения было равно 15-30, а диапазон опорных напряжений выбран таким, чтобы перекрыть возможный диапазон изменения величин шумов контролируемого источника 5 шума, Сигналы на выходах блоков 12- 1,..., 12-N сравнения появляются при превышении контролируемой величины шума величины опорного напряжения, а на выходах блоков 13-1...,,13-N сравнения — когда величина опорного напряжения превышает величину шума. На управляющие входы блоков 12- 1,...,12-N u

13-1,...,13-N сравнения поступают тактовые импульсы генератора 7 с выхода первого элемента И 8, на второй вход которого поступает разрешающий потенциал с выхода элемента HE

10, так как на выходе первого счетчика 11 импульсов отсутствует сйгнал переполнения, Нет сигнала и на входе второго элемента И 9, поэтому импульсы генератора 7 не поступают через элементы ИЛИ 16-1,...,16-N на входы счетчика 17-1,...,17-N и их содержимое не изменяется. Соответственно не меняется состояние триггеров

18-1...,18 N и 24- 1. ..24-N, В. этом случае н а вь хои,1х элементов

ИЛИ 21 .и 30 импу.чь<-«, изменяющие состояние второго риггера 25 и третьего счетчика .".> импульсов, не формируются, Соответс твенно не форми5 146 рует импульсы второй генератор 27 и не меняется содержимое второго счетчика 28 импульсов, Если величина измеряемого шума находится в диапазоне, определяемом опорными напряжениями, поступающими

,с первого и второго выходов источника !4 опорных напряжений, то сигналы с выходов блоков 12-1 и 13-1 сравнения поступают на входы элемента

И )5-1 и гри их совпадении, импульсы с выхода элемента И 15-1 через элемент ИЛИ 16-1 поступают на счетный вход счетчика 17-1, увеличивая его сод е ржи мо е н а единицу .

Если измеряемая величина находит,ся в другом диапазоне,то увеличивается содержимое счетчика, соответствующего этому диапазону,„ Число измерений задается коэффициентом пересчета счетчика 11 импульсов, При каждом

)измерении его соцержимое увеличивается на единицу и при дсстижении определенного числа на его выходе устанавливается разрешающий сигнал „ поступающий на второй элемент И 9,, разрешая прохождение имгульсов генератора 7 через элементы ИЛИ 16-1, ...,16-N на счетные входы счет плков

17-1,...,17-N переполняя первым ,тот из них, содер- .имое которого больше, Одновременно с выхода счетчи,ка 11 сигнал через второй элемент

1 ,20 з адержки и элемент )-.:E I Î гостуI пает на второй вход перво го 8 элемента И, запрещая дальнейшее прохождение тактовых импульсов первого 7 генератора на угравляющие входы групп блоков 12-1,...,1?-N,,13-1...,,13-N сравнения, При переполне.нии одного из счетчиков 17-1, ° ...17-!! сигнал переполнения с его выхода устанавливает соответствующий тр -rгер 18- 1, ...,18 N в единичное состояние. Сиг— нал с выхода триггера 18-1...,„18-N через формирователи 22-1...,,22-N импульсов и элемент ИЛИ 30 изменяет содержимое счетчика 29, При появлении сигнала на любом выходов группы триггеров 18-1, ...,18-)) состояние вторсго триггера

25 изменяется на противс пэложное, з акрывая по вторым входам группу элементов 23- )...,,23-N И и одновременно разрешая запуск второго генерато— ра 27 импульсов, Счетные импульсы, формируете генератором 27, поступают на тр тs.è входы группы элем. .в58 6 6 15

5

35 тов ИЛИ 6-),...,16-N до переполнения счетчиков 17-1...,, 1?-N, число которых определяется коэффициентом пересчета третьего счетчика 29 импульсов, При переполнении счетчиков

1 7- )...,, I 7-И формирователи 22-1, ...,22-N импульсов формирует импульсы, которые через четвертый элемент

ИЛИ 30 поступают на счетный вход третьего счетчика 29 и изменяют его состояние. При переполнении счетчика 29, формируемый на его выходе перепад напряжений через третий элемент ИЛИ 26 поступает на второй вход второго триггера 25 и устанавливает его в нулевое состояние, прекращая работу второго генератора 27 импульсов, Содержимое второго счетчика 28 импульсов дешифрируется дешифратором

31 и выдается на вторую группу выходов устройства (Вых, 2-1,...>

Вых. 2 †)..Одновременно импульс с выхода элемента ИЛИ 26 через элемент

ИЛИ 3 посту-пает на второй вход первого триггера 2, устанавливая на его выходе нулевой уровень напряжения, Первоначальная установка устройства в исходное состояние при включении напряжения питания осуществляется формирователем 19 начальной установки через первый элемент ИЛИ 3 °

Таким образом, на первой группе выходов устройства формируется оценка математического ожидания шума, а на второй группе выходов — диапазон разброса заранее заданного числа значений измеряемых входных шумов, Формул а изобретения

Устройство дня автоматического измерения шумов, содержащее формирователь импульсов, вход которого является упр авляющим входом устрой ст в а а выход соединен с входами сбросов группы счетчиков, первыми входами группы триггеров и первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выхсдом первого элемента

ИЛИ и вхсдом сброса первого счетчика, а выход соединен с входом первого элемента задержки и управляющим входом источника шума, выход которого соединен с входом усилителя, а выход первого элемента задержки соеди

1 нен с управляющим входом первого генератора импульсов, выход которого гоепинеп с первыми входами первого

146

5826

СО ст а в и тел ь Н. Иих ал е в

Редактор Л.Пчолинская Техред 11. О 333йп.,1к Корректор М. Самборская

Заказ 942/47 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и Открытиям при ГКНТ СССР

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгсрод, ул. Гагарина,101 и второго элементов И, вторые Входы которых соединены соответственно с выходами элемента НЕ и перво ro сче тЧИК а импул Ьсо В > jIIp dIIJI Hf9IIIIH ВХОД которого соединен с выходом первого элемента И и управляюшими входами первых и вторых групп схем сравнения, первые входы которых соединены с выходом усилителя, вторые входы соединены с соответствующими выходами источника опорных напряжений, а выходы первой группы схем сравнения соединены с соответствующими первыми входами первой группы элементов И, вторые Входы которых соединены с соответствующими выходами второй группы схем сравнения, а выходы соединены с первыми входами группы элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента И, а выходы соединены с соответствующими счетными входами группы счетчиков> выходы которых соединены с соответствующими вторыми входами первой группы триггеров, а первый вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом формирователя начальной установки, а вход элемента HE соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, второй элемент ИЛИ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены вторая группа элементов И, вторая. группа триггеров, группа формирователей импульсов, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй триггер, второй и третий счетчики импульсов, второй генератор импуль8 сов, ешифратор > причем выходы первой группы триггеров соединены с соотВе .. гвующими входами группы формирователей импульсов и соответствующи5 ми первыми входами второй группы элементов И, вторые входы которых соединены с инверсным выходом второго триггера, а выходы соединены с соответствующими первыми входами второй группы триггеров, вторые входы которых соединены с выходом формирователя импульсов, а выходы являются первой группой выходов устройства и соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемен2р та ИЛИ и выходом третьего элемента

ИЛИ, а прямой выход соединен с управляющим входом второго генератора импульсов, выход которого соединен с третьими входами группы элементов

25 ИЛИ и первым входом второго счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, вторым входом третьего элемента ИЛИ и входом сброса третьего счет30 чика импульсов, выход. которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, а первый вход соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, входы которого соединены с соответствую35 шими выходами группы формирователей импульсов, а выходы второго счетчика импульсов соединены с соответствуюши. >и входами дешифр атОр а, выходы которого являются второй группой выходов устройства,