Устройство для автоматического измерения параметров варикапов

Устройство для автоматического измерения параметров варикапов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения активной составляющей проводимости, емкости и добротности варикапов в параллельной схеме замещения, например, при технологическом контроле параметров полупроводниковых приборов и других как нелинейных, так и линейных объектов, а также в подсистемах технической диагностики радиотехнических элементов автоматизированных систем контроля различной радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение точности измерений без снижения быстродействия и расширение диапазона измеряемых величин. Цель достигается в результате автоматической компенсации остаточных активных потерь измерительного блока, что повышает его чувствительность к вносимым весьма малым активным составляющим проводимости исследуемых варикапов. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Г 01 R 31 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4298409/24-21 (22) 17.08.87 (46) 07 .0 1.90 . Вюл . 1" (71) Минский радиотехнический институт (72) В.Л.Свирид (53) 621.317.33 (088.8) (56) Авторское свидетельство ССГР

t " 924621, кл. G 01 R 27/26, 30.04.82.

Авторское свидетельство СССР

Г 1132258, кл. G 01 R 27/26, 30,12.84. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВАРИКАПОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения активной составляющей проводимости, емкости и добротности варикапов в параллельной

Изобретение относится к радиоиэмерительной технике, предназначено для измерения активной составляющей проводимости, емкости и добротности варикяпов в параллельной схеме замещения с повышенной точностью измерений в расширенном диапазоне измеряемых величин и может быть использовано при технологическом контроле параметров полупроводниковых приборов и других как нелинейных, так н линейных объектов, а также в подсистемах технической диагностики радиотехнических элементов автоматизированных систем контроля различной радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повыг ение точности измерения без сниже„„SU„„1534414 А1

2 схеме замещения, например, при технологическом контроле параметров полупроводниковых приборов и других как нелинейных, так и линейных объектов, а также в подсистемах технической диагностики радиотехнических элементов автоматизированных систем контроля различной радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение точности измерений без снижения быстродействия и расширение диапазона измеряемых величин.

Цель достигается в результате автоматической компенсации остаточных активных потерь измерительного блока, что повышает его чувствительность g% к вносимым весьма малым активным составляющим проводимости исследуемых варикапов. 1 з.п. ф-лы, 8 ил. ния быстродействия и расширение диапазона измеряемых величин.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для автоматического измерения параметров варикапов; на фиг.2 — структурная схема индикаторного блока; на фиг.3 — - структурная схема генератора ударного возбуждения; на фиг.4 — структурная схема преобразователя логарифмического декремента затухания во временной интервал; на фиг.5 — структурная схема формирователя информации о реактивной составляющей; на фиг.6— структурная схема формирователя управляющих импульсов; на фиг.7— диаграммы, поясняющие принцип измерения и работы устройства; на фиг.8— д гагра-пиI нояспяющие при пгип действия индикаторного блока.

Устройство для автоматического измерения параметров варикапов содержит измерительный блок 1, к которому посредством переключателя 2 и первои 3 и второй 4 клемм. подключается исследуемый варикап 5,йеобходимый режим Itýìeðåíèé которого обеспечивается с помощью источника 6 напряжения смещения. Формирование колебаний в измерительном блоке 1 осуществляется с помощьго генератора 7 ударного возбуждения. Первый 8 и четвертый 9 син- 15 хронные демодуляторы, сравнивающий блок 10 и управляемая отрицательная активная проводиггость 11 образуют систему автокомпенсации остаточных активных потерь в измерительном блоке 1, которая позволяет в отсутствие исследуемого варикапа получить логарифмический декремент затухания колебаггий, равный нулю.

Формирование информации о логариф- 25 мическом декременте затухания колебаний в измерительном блоке 1 с подкпюченным варикапом 5 в удобном для пра" ктического использования виде производится с поггощью последовательно соединенных преобразователя 12 логарифмического декремента затухания во временной интервал, второго времяамплитудного преобразователя 13 и второго синхронного демодулятора 14.

Второй времяамплитудный преобразователь 13 предназначен для линейного преобразования получаемого интервала времени в напряжение, а второй синхронный демодулятор 14 — для регистра40 ции и хранения максимального значения этого напряжения.

Получение информации о периодах ударно возбуждаемых колебаний, действующих в измерительном блоке 1 с ат45 ключенным и подключенным исследуемым варикапом 5, в удобном для практического использования виде осуществляется с помощью последовательно соединенных формирователя 15 г1н.формации о периоде колебаний, и пер.

БО вог о времяамплитудного преобразователя l6.

Третий синхронный демодулятор 17, выполняющий операцию избирательной регистрации и хранения максимальногo значения напряжения„ имеющегося на . выходе первого времяамплитудного преобразователя 16, совместно с перемножающим блоком 18 и вторым синхронным демодулятором 14 образуют кана;; формирования информации об искомой активной составляющей проводимости.

Формирователь 19 информации о реактивной составляющей предназначен для получения непосредственного отсчета измеряемой емкости, а аналоговый делитель 20 с источником 21 опорного напряжения обеспечивают непосредственный отсчет частоты, на которой производятся измерения параметров варикапов.

Перемножающе-делительный блок 22, предназначенный для реализации функции перемножения двух сигналов, пропорциональных емкости и частоте измерения, с одновременной реализацией операции обратного преобразования напряжения, пропорционального измеряемой активной составляющей проводимости, осуществляет непосредственный отсчет измеряемой добротности.

Регистрация всех измеряемых параметров, включая напряжение смещения исследуемьм варикапов и частоту измерения, производится с помощью индикаторного блока 23.

Преобразование ударно возбуждаемых колебаний, получаемых в измерительном блоке 1, в различного рода прямоугольные импульсные сигналы, необходимые для управления ряда функциональных блоков устройства, осуществляется с помощью формирователя

24 управляющих импульсов. Для обеспечения жесткой синхронизации получаемых импульсов с ударно возбуждаемыми колебаниями, действующими в измерительном блоке 1, формирователь

24 напрямую связан с генератором 7 ударного возбуждения, формирователем

15 информации о периоде колебаний и посредством пятого элемента И 25 .с делителем 26 частоты с переменным коэффициентом деления. Специально введенный пятый элемент И 25 предназначен для упрощения практической реализации делителя 26.

С целью расширения функциональных возможностей измерительного устройства эа счет изменения абсолютных значений коэффициентом делитель 26 частоты с переменным коэффициентом деления, а также первый 16 и второй

13 времяамплитудные преобразователи снабжены управляющими органами, с помощью которых можно указать истин34414

45 Информационный вход преобразователя 12 логарифмического декремента затухания во временной интервал совместно с информационным входом формирователя 24 управляющих импульсов

50. соединен с первым выходом измерительного блока 1, а его третий управляющий вход подключен к третьему выходу генератора 7 ударного возбуждения, четвертый выход которого соединен с .первым входом формирователя 15 информации о периоде колебаний. Второй вход формирователя 15 подключен к третьему выходу формирователя 24 управляющих импульсов.

5 ll5 ное местоположение запятой на цифровом табло индикаторного блока 23, если значения этих коэффициентов в процессе измерений будут изменяться по отношению к первоначально принятым в 10, 100 и т.д. Раз больше или меньше.

Для получения возможности управления работой системы автокомпенсации остаточных активных потерь только в пределах первой серии ударно возбуждаемых колебаний, формируемых в измерительном блоке 1 при отключенном варикапе 5, использованы первый 27 и второй 28 элементы И. С целью реализации возможности управления работой преобразователя 12 логарифмического декремента затухания во временной интервал только в пределах второй серии ударно возбуждаемых колебаний, формируемых в измерительном блоке 1 при подключенном исследуемом варикапе 5, введены третий 29 и четвертый 30 элементы И. Элемент

ИЛИ 31 и дифференцирующий блок 32 обеспечивают синхронизацию работы генератора 7 ударного возбуждения при переходе от одной серии колебаний к другой. Начальные условия работы измерительного устройства в целом задаются генератором 33 запускающих импульсов.

При этом первый вход измерительного блока 1 подключен к первому выходу генератора 7 ударного возбуждения, первый и второй управляющие входы которого подключены соответственно к первому выходу формирователя

24 управляющих импульсов и выходу дифференцирующего блока. Первый вход первого элемента И 24 подключен к второму выходу формирователя 24 управляющих импульсов, а выход второго элемента И 28 соединен с управляющим входом первого синхронного демодулятора 8.

Формирователь 15 информации о периоде колебаний, первый времяамплитудный преобразователь 16, формирователь 19 информации о реактивной составляющей и перемножающе-делительный блок 22 соединены последовательно.

Второй перемножающий вход перемно-. жающе-делительного блока 22 подключен к выходу аналогового делителя

20, множительный вход которого соединен с выходом источника 21 опбрного напряжения.

Преобразователь 12 логарифмического декремента затухания во временной интервал, второй времяамплитудный преобразователь 13, второй синхронный демодулятор 14 и перемножающий блок 18 соединены последовательно.

Второй вход перемножающего блока 18 совместно с делительным входом аналогового делителя 20 соединен с выходом третьего синхронного демодулятора 17.

Источник 6 напряжения смещения соединен с вторым входом измерительного блока 1, второй выход которого через переключатель 2 соединен с первой клеммой 3 для подключения исследуемых варикапов 5. Вторая клемма 4 соединена с общей шиной устройства.

Соответствующие первые четыре информационных входа индикаторного блока 23 подключены к выходам перемножающе-делительного блока 22, аналогового делителя 20, формирователя

19 информации о реактивной составляющей и источника 6 напряжения смещения. Генератор 33 запускающих импульсов соединен с установочными входами генератора 7 ударного возбуждения, формирователя 24 управляющих импульсов, делителя 26 частоты с переменным коэффициентом деления и индикаторного блока 23.

Второй выход генератора 7 ударного возбуждения соединен с первым управляющим входом формирователя 24 управляющих импульсов, второй и третий управляющие входы которого подключены к выходам соответственно делителя 26 частоты с переменным коэффициентом деления и формирователя

15 информации о периоде колебаний.!

534414

Информационный вход третьего синхронного демодулятора 17 подключен к выходу первого времяамплитудного преОбразователя l6, а его управляющий вход совместно с одним нз управляющих входов формирователя 19 информа.ции о реактивной составляющей соединен с четвертым выходом формирователя

24 Управляющих импульсов, пятый выход 10

1 которого соединен с вторым управляющим входом формирователя 19 инАОрмации О реактивной составляющей.

Информационные входы первого и четвертого синхронных демодуляторов

8 и 9 подключены к первому выходу измерительного блока 1, к третьему выходу которого подключена управляемая отрицательная активная проводимость 11, соединенная с общей шиной 20 устройства. Управляющий вход данной проводимости 11 подключен к выходу срав блока 10 соответствующие входы которого подключены к выходам первого 8 и четвертого 9 синхронных демодуляторов. Управляющий вход четвертого синхронного демодулятора 9 подключен к выходу первого элемента И 27, второй вход которого соединен с третьим выходом Аормирователя 24 управляющих импульсов.

Первые входы третьего 29 и четвертого 30 элементов И подключены к шестому выходу, а их вторые входы— соОтветств нно к третьему и седьмому 35 выходами формирователя 24 управляющих импульсов, второй и седьмой выходы которого дополнительно нагруже- ны на входы второго элемента И 28.

Выходы третьего 29 и четвертого 30 40 элементов И соединены раздельно с вторым и первым управляющими входаьп преобразователя 12 логарифмического декремента затухания во временной интервал, выход которого допол- 45 нительно соединен с управляющим входом второго синхронного демодулятора

14, одним пз входов элемента ИЛИ 3 1 и Одним из управляющих входов индикаторного блока 23.

Второй вход элемента ИЛИ 31 подключен к седьмому выходу формирователя 24 управляющих импульсов, а выход соединен с входом дифференцирующего блока 32. Управляющий вход переключателя 2 подключен к выходу индикаторного блока 23, второй управляющий вход которого подключен к шестому выходу формирователя 24 управляющих импульсов, а свободный пятый информациОнный вхОД сОвместно с делительным входом перемножаюшеделительного блока 22 подключен к выходу перемножающего блока 18.

Индикаторный блок 23 (фиг.2) содержит первый 34, второй 35 и третий 36 элементы HJIH, первый 3?, второй 38 и третий 39 элементы ЗАПРЕТ., первый 40 и второй 41 делители частоты с переменным коэффициентом деления, дифференциатор 42 импульсов, RS-триггер 43, первый 44, второй 45 и третий 46 переключатели, двоичный счетчик 47, дешифратор 48 двоичного кода, индикатор 49 регистрируемых парацетров, мультиплексор 50, циАровой вольтметр 51 и формирователь 52 запускающих импульсов.

При этом прямой вход первого элемента ЗАПРЕТ 37 подключен к выходу первого элемента ИЛИ 34, а выход соединен со счетным входом первого делителя 40 частоты с переменным коэАфициентом деления, выход которого через дифференциатор 42 импульсов соединен с прямым входом второго элемента

ЗАПРЕТ 38. Выход второго элемента

ЗАПРЕТ 38 соединен с первыми входами первого переключателя 44 и второго элемента ИЛИ 35 и счетным входом второго делителя 41 частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с прямым входом третьего элемента ЗАЛРЕТ 39.

Выход третьего элемента ЗАПРЕТ 39 соединен с S-входом RS-триггера 43, прямой выход которого соединен с одним из входов третьего переключателя

46. Второй вход третьего переключателя 46 подключен к общей шине индикаторного блока 23, а выход соединен с инверсным входом первого элемента

ЗАЛРЕТ 37.

Выход второго элемента ИЛИ 35 соединен с установочным входом циАрового вольтметра 51, информационный вход которого подключен к выходу мультиплексора 50. Разрешающий вход мультиплексора 50 соединен с общей шиной индикаторного блока 23, а его управляющие входы совместно с входами дешифратора 48 двоичного кода подключены к соответствующим выходам двоичного счетчика 47, К-вход которого подключен к выходу третьего элемента

ИЛ1 36, а С-вход — к выходу первого переключателя 44.

Первый вход третьего элемента

ИЛИ 36 подключен к выходу нторого переключателя 45, а второй — к седьмому выходу дешифратора 48 двоичного кода, первые шесть выходон которого соединены с соответствующими входами индикатора 49 регистрируемых параметров. Второй вход первого переключателя 44; управляющий орган которого сопряжен с управляющим органом второго переключателя 45, подключен к выходу формирователя 52 запускающих импульсон.

Один из информационных входов мультиплексора 50 соединен с общей шиной индикаторного блока 23, при этом последующие пять информационных входов мультиплексора 50 являются информационными входами 53-57 индикаторного блока 23, а входы первого элемента ИЛИ 34 — его первым и вторым управляющими входами 58 и 59. Вход второго переключателя 45, второй вход второго элемента ИЛИ 35, R-вход

RS-триггера 43, инверсные входы второго 38 и третьего 39 элементов

ЗАПРЕТ и установочные входы первого

40 и второго 41 делителей частоты с переменным коэффициентом деления являются установочным входом 60 индикаторного блока 23, а выход первого делителя 40 частоты с переменным коэффициентом деления — его выходом 61.

Генератор 7 ударного возбуждения (фиг.3) включает первый 62 и второй

63 элементы ИЛИ, цифровой элемент 64 задержки, RS-триггер 65, источник 66 тока, переключатель 67 тока и эквивалент 68 нагрузки. При этом один вывод эквивалента 68 нагрузки соединен с общей шиной генератора 7 ударного возбуждения, а второй подключен к одному выходу переключателя 67 тока. Информационный вход переключателя 67 тока подключен к выходу источника 66 тока, а управляющий вход— к прямому выходу RS-триггера 65, R-вход которого подключен непосредственно к выходу первого элемента

ИЛИ 62, à S-вход посредством цифрового элемента 64 задержки соединен с выходом второго элемента ИЛИ 63.

Первые входы первого 62 и второго

63 элементов ИЛИ являются установочным входом 69 генератора 7 ударного возбуждения. Вторые входы первого

62 и нторого 63 элементов ИЛИ являют1534414 ся соответственно его первым 70 и вторым /1 управляющими входами, а второй ныход переключателя 67 тока, выход цифрового элемента 64 задержки, инверсный и прямой выходы RS-триггера 65 образуют соответстненно первый, второй и третий и четвертый выходы 72-,5 генератора 7 ударного

1р возбуждения.

В качестве переключателя 67 тока может быть использовано герконовое реле или другой коммутатор тока, обеспечивающий эффективное перераспределение токон между измерительным блоком 1 и эквивалентом 68 нагрузки.

Источник 66 тока представляет собой стабилизатор напряжения со схемой стабилизации тока на основе, напри20 мер, диодно-транзисторной структуры, широко используемой в микроэлектронных дифференциальных усилителях. С целью снижения выходного сопротивления для переменного тока источник 66

25 тока блокируют конденсатором достаточно большого номинала емкости.

Это позволяет эффективно демпфиронать колебания в измерительном блоке

1 по окончании формирования серии

30 ударно возбуждаемых колебаний.

Преобразователь 12 логарифмического декремента затухания во временной интервал (фиг.4) содержит первый 76 и второй 77 синхронные демодуляторы, разрядный блок 78, компаратор 79 и элемент И 80. При этом один из входов элемента И 80 подключен к выходу компаратора 79, соответствующие входы которого соединены с выходами перво-.

4п ro 76 и второго 77 синхронных демодуляторов ° Информационный вход разрядного блока 78 подключен к дополнительному выходу первого синхронного демодулятора 76, а выход соединен с общей шиной преобразователя 12 ° .Информационные входы первого 76 и второго 77 синхронных демодулято.— ров представляют собой информационный вход 81 12, а выход элемента И 80 — его выход 82.

Вход 83 — вход синхронного демодулятора 77. Управляющие выходы нторого и первого синхронных демодуляторов являются первым 84 и вторым 85 управляющими входами преобразователя 12, . а второй вход элемента И 80 совместно с управляющим входом разрядного блока 78 — его третьим управляющим входом 85.

1л344f4

Разрядный блок 78 преобразователя 12 выполнен в виде последовательного соединения образцового резпстаpG и управляемого б!11стродействующего электронного кгпоча с малым остаточным сопротивлением в открытом и большим— н закрытом состоянии. Емкостный элемент памяти первого синхронного демодулятора 76, соединенный с его дополнительным входом, совместно с резистинным элементом разрядного блока

78 образуют образцовую RS-цепь, с помощью .которой осуществляется цреобразование логарифмического декремента затухания колебаний н пропорциональный интервал времени аь.

Формирователь 19 информации о реактивной составляющей (фпг.5} реализован на осноне квадратичного преобразователя 86 напряжений, соединенного с информационными входами первого 87 и второго 88 синхронных демодуляторов, и вычитающего блока 89, соответствующие входы которого подключены раздельно к выходам первого

87 и второго 88 синхронных демодуляторов. Вход квадратичного преобразо вателя 86 напряжений и выход вычитаю. щего блока 89 являются соответственно информационным входом 90 и выходом 91 формирователя 19, а управляющие входы первого 87 и второго 88 сггнхрошьгх демодуляторов - его первым 92 и вторым 93 управляющими входами.

Формирователь 24 управляющих импульсов (фиг.6} включает блок 94 регистрации экстремума, ныполненный двухполярным, компаратор 95, один иэ входов которого соединен с общей шиной формирователя 24, дг фференцирующий блок 96, первый 97, нторой 98 и третий 99 элементы И, элемент

HE l00, элемент HJIH 101, элемент

ЗАПРЕТ 102, первый 103 и второй 104

RS-триггеры и Т-триггер l05, прямой и иннерсный ныходы которого соединены раздельно с первыми входами первого 97 и второго 98 элементов И.

При этом выход компаратора 95 соединен с одним из пходон третьего элемента И 99, другой вход которого подключен к выходу блока 94 регистрации эксгремума. Выход третьего эле— мента И 99 посредством элементов

НЕ 100 и IIIIII 101 соединен с R-входами первого 103 и второго 104 РБ-триггерон, Инверсный выход второго RS10

?5

55 триггера 104 через дифференциру >ц" блок 96 соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ 102, выход которого соединен со счетным входом Т-триггера

105.

Вход блока 94 регистрации экстремума и второй вход компаратора 95 является информационным входом 106 формирователя 24 управляющих иьгпульсон, а раздельпые Б-входы первого

103 и второго 104 RS-триггеров и . объединенные вторые входы первого 97 и второго ЧЬ элементов И вЂ” его соответственно первым 107, вторьгм 108 и третьим 109 управляющими входами.

Установочный вход Т-триггера 105, нторой вход элемента ИЛИ 101 и инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 102 являются установочным входом 110 формирователя 24, а выход элемента

ЗАПРЕТ 102, инверсный вьгход Т-триггера 105, прямой выход первого RSтриггера 103, раздельные выходы первого 97 и второго 98 элементов И, прямой выход Т-триггера 105, прямой выход второго RS-триггера 104, выход третьего элемента И 99 и инверсный выход первого PS-триггера 103 — его соответственно с перного по девятый выходами 111 — 119.

Устройство работает следующим образом.

Начальные условия работы устройстна, независимо от исходного состояния его функциональных блоков, устанавливаются с помощью генератора 33, относительно короткий импульс (фиг.7а) которого воздействует на установочные входы генератора 7, фор мирователя 24, делителя 26 частоты, индикаторного блока 23 и переводит указанные блоки в исходное состояние.

Пусть индикаторный блок 23 (фиг.2) находится в автоматическом режиме работы, при котором управляющие органы переключателей 44-46 устанавливаются в противоположное относител:ьно. показанного на фиг.2 положение. При этом запускающий импульс (фиг.7а), появившийся на установочном входе

60, воздействуя, с одной стороны, непосредственно на иннерсные входы элементов ЗАПРЕТ 38 и 39, R-вход RSтриггера 43, второй вход элемента

ИЛИ 35 и установочные входы делителей 40 и 41 частоты, a д рpу г о© и стороны — через элемент ИЛИ 35 на установочны1г вход цифрового вольтметра

1534

51 и через переключатель 45 и элемент ИЛИ 36 на R-вход двоичного счетчика 47, предотвращает на время своей длительности появление каких-либо

5 сигналов на выходах элементов ЗАПРЕТ

38 и 39 и устанавливает в исходное (нулевое) состояние делители 40 и

41, RS-триггер 43, цифровой вольтметр 51 и двоичный счетчик 47. 10

Переход RS-триггера 43 в исходное состояние сопровождается образованием на его прямом выходе нулевого потенциала, который подготавливает элемент ЗАПРЕТ 37 для передачи инфор- 15 мацки, образуемой впоследствии на . выходе элемента ИЛИ 34. Влияние импульсов, возможно образуемых на выходе дифференциатора 42 импульсов в результате переходного процесса, 20 связанного с возвращением в исходное состояние функциональных блоков устройства, в том числе делителей 40 и

41 частоты, полностью исключается с помощью элементов ЗАПРЕТ 38 и 39, 25 если только длительность импульса генератора 33 согласована с длительностью переходных процессов в указанных функциональных блоках.

Запускающий импульс (фиг.7а), по- 30 явившийся на R-входе двоичного счетчика 47, формирует на выходах последнего такой код, при котором выход мультиплексора 50 соединяется со своим первым информационным входом

35 несущим нулевой потенциал. Цифровой .вольтметр 51, осуществивший сброс своих показаний под влиянием импульса, поступившего на его установочный вход, и не получив информации от 40 мультиплексора 50, по истечении вре- мени, необходимого для совершения процесса. измерения, индицирует нулевые значения измеряемой величины.

Одновременно с этим, имеющийся код на выходах двоичного счетчика 47, будучи преобразованным с помощью дешифратора 48, устанавливает индикатор 49 в исходное (нулевое) состояние.

Исключенный сигнал на выходе делителя 40 частоты и, следовательно, на выходе 61 индикаторного блока 73 размыкает переключатель 2 (фиг.1) и тем самым отключает клеммы 3 и 4 с подS5 ключенным варикапом 5 от измерительного блока 1.

Одновременно с этим при переходе в исходное состояние генератора 7 на

4 l4 l4 его втором 73 и четвертом 75 выходах устанавливаются нулевые потенциалы, на третьем выходе 74 — единичный.

Исчезающий единичный потенциал на четвертом выходе 75 вызывает подключение к гервому выходу 72 внутреннего источника тока, который, реализуя достаточно малое выходное сопротивление по переменному току, шунтирует первый вход измерительного блока 1 и прекращает в нем возможный колебательный процесс. Получаемый единичный потенциал на третьем выходе 74 генератора 7 ударного возбуждения, поступая на третий управляющий вход 85 (фиг.4), приводит преобразователь 12 в исходное состояние и по мере разряда его собственных накопительных элементов памяти исключает возможность возникновения какого-нибудь сигнала на его выходе 82.

В свою очередь, запускающий импульс (фиг.7а), поступивший на установочный вход 110 (фиг.б) формирователя 24, образует на его третьем 113, шестом 116 и седьмом 117 выходах низкие (нулевые) потенциалы, а на втором

112 и девятом 119 выходах — высокие (единичные) потенциалы. Одновременно с этим запускающий импульс (фиг.7а) на время своей длительности предотвращает появление каких-либо импульсов на первом выходе 111 (фиг.б) формирователя 24, что исключает ложное срабатывание генератора 7, так как на его первом управляющем входе 70 (фиг.3) сигналы пока отсутствуют.

Формирователь 15 информации, будучи реализованным на основе элемента

ЗАПРЕТ и воспринимающий в данный момент времени низкие потенциалы, имеющиеся на третьем выходе 113 (фиг.б) формирователя 24 и четвертом выходе 75 (фиг.3) генератора 7, формирует на своем выходе низкий (нулевой) потенциал. Этот потенциал, передвигаясь на третий управляющий вход

109 (фиг.б) формирователя 24, исключает возможность появления сигналов на его четвертом 114 и пятом 115 выходах. Отсутствие информации на информационном входе 106 (фиг.б) формирователя 24 обуславливает нулевой потенциал на его восьмом выходе 118, а отсутствие таковой на первом 107 и втором 108 управляющих входах сохраняет установленное исходное состояние формирователя 24 в целом.

1534414

Та ">! :f Об(>аз Ом и иcхаз!) )ОN Г О стОл = ниц ия E)Top0>! 112 l! деилт0.! 1! 9 I>fгход; х фа !? )! Ц? 0 и (! т (л л 2 7! c т Я 5 ):: i 3 ë )в а )()т c it

СД))И))>)ИЬ)(З ПОТЕИИЦИЯЛЫ и Et,"> ВСЕХ О(.— (5 )ЬИЬ)Х ПЬ!ХОД;! Х ИУ TIC>!3E !Ð ЕП ИИ)!»! ИЬ))! поте))циял )!3 д»ллтом вь)хoi! .. 19 ((!)иг . 6 ) д)0 р)»л f p Oil r! T Q J) Ft 2 и О!1 (? T () F3 JI) tвает пятый э Ioifol(т I . 25;,(л;! ги редячи

) f tf(1501?M»)if)f) f на (. . г) О>! Di. !xoJT > Одияк а От

С>>>ТСТ)3))с ТЯ!СОВО)1 ИЯ CГО 33 0)50)>! )3ХО)1C .

> (,ЭТОТ ()ХОД СОЕ>)))il!" И С E)ОС)>М >)M Бb)?:О дам 118 <,)арми)ровяте>)л 2 )} ие п(5 3)30ЛЯЕ Т ПОНЛИЛТ1> И(3 (.О(!OF!)if !>= > (С! )и)! ЕЛЯ

26 >)астаты (фиГ . 1 ) ll сл» до)3ательиа >

1»>)э)3 ать п(>я ил(ii)fе (.i)Г)l з,лQ !!а ГторОм

$ пр()вз)гг)ощеы входе 108 фор! )))ровятез)г!

24. Ед)п(3)>)ць)3! потеш)иал, образогзяииый ия втором гзыходе 112 (фиг.б) фор мирователя 24, г)еред()г)с(г)сг, ия первые входы элементов If 27 и 28 ие оказы вает влця)и)л ия режим сохранения нуJIpT3bfx с))гиялов на ))х Bi tx(?i >x

Н)!экие потеицпаль), полу)аемые ия третьем 113 и седьмом 117 выходах (фиг. 6) формирователя ? 4 .=,апреща)от передачу управляющих сиг)IBJlol) HB выходы элементов И 27-30 (фиг.1) и, сз)едогз»! тез)г>l! o > з апр ещ; )(53" T1pHel! Hif(f)ормации синхронным демодуляторам 8 и

9, а также преобразователю 12.

Нулевые сигналы, имеющиеся на четвертом 11 ), пятам 115 и шестом 11i6 выходах (фцг.б) фо;?мирователя ?4 и на выходе 82 (фиг. !) преобразователя

12, поступал иепосредстгз--иио на соответствующие упрявлл ощие входы синхроиш>)х демодуллторогз 14 и 17, формирователя 19 i! «IIJ))fxca30pito!.о блока 23, XO7 Я lf 1! Е )5ЕВ >?)(51 т ?>ха 3 ан)П>)Е С ИЧХРОПиые демодуляторы 14 и 17 и а)ормирог)с)тех)ь 1 9 Б 1? с)зим х1? апегнгл I!If()iopt!(i .)ии, однако состолиие всех фуш(циои:)Jti>iib!x блоков измсрптелг. лого устройства (фиг, 1), ия )иная (. 13-гo и заканчивал 22-м, безряэзп! )ио, так как !)ид))като)?и)>г)! блок 23 > находясь в исход))ом састоли)))! и ие получив ииформаи)ги по первому 58 и второму . 59 "„: ира )зля >>5)))и»! 33 "0>»зР> (гьи 2 ) H(> реаг)круст )(я E30(3)(0;)(ио изменяющуюся

f i t f (I5 0 p >. t;l 1i i i! о и»>. е У О 5 t) f (i. o p M;1)) I T o I f t btx В, О

gt(3x 53-5! .

0(? f?r) 3 (5T3 c)ИНЬ)(> И;>ЛЕBl )P T!0 ГЕНЦ))ая)>!

tli"; ОPjtE>MoM I3bixo,io 1> 1 > ((1)иг, 6) ())op

"lировятелл 24 и выходе ))реобрязовягеля 12 (с)5иг . 1} )! поступивш))е»(с))зеэ элемент Liflf 31 Et,3 nход диффереициру)ощег(i блока 1?. реа) ))рук)щего тол).I(o, ия отрицательный .)ереr(ад Hsl)p»;;;p))игз, могут coçJtàòü ия его вых(?г(е Ос)тг.о c:—

И("! )Ь)Й ИМПУЛЬС > ОГ(И <)К(5 ЭТОТ 3)!.. If VJ!T>С > сдедуя и-.."(. второй управляющий Hxoц 7 I (i1»>i..3) г еиеряторя 7 после тога, ак прошел запускающий импульс (фиг.7.) по установочному входу б9„ не мажет повлиять иа состояние (Ьу))кциоиаззьиых блоков генератора 7 и вьизыв ть нежелательные пост)едст)зил „

> 5

>3.5

На истечении )3))тер)зяля времени с > апре-låJTFT)(5!((åãocÿ временем установления перехсдиых про ipccof3, TtpOòåêàíùèx в измерителг.иом устройстве (фиг.1!), на втором выходе 73 (фиг.3) генератора 7 появляется задержанный импульс (фиг.7б) генератора 33 которьгй, воэдейс гвуя иа первый управляющий вход

107 (фиг.б) формирователя 24, образует на егo третьем вьгходе 113 единичный готенг)иал (фиг.7=.), a иа девя-,ом выходе 119 — нулевой. Одновременно с этим иа третьем выходе 74 генератора 7 образуется нулевой потенциал, а на его четвертом выходе 75 — единичный (фиг>7в). Л ь)амент поз)учен)гл д(!нного единич))ого потенциала генератар 7, направляя ток собственного генератора тока в эквивалент нагруз> ки и образуя разрыв в)зег)))гей цепи„ прекращает подачу тока со своего первого выхода 72 на первый вход измери ельного блока 1 и вызывает в -,;îñëåäíåì ударное возбуждение коле. баний (фиг.7г) с амплитудой Бп,и произвопьиым логарифмическим декрементом затуха))ия,з, и периодом Т,.

Нулевой потенциал,. полученный на третьем выходе 74 (фиг.2) генератора 7, поступая на третий управляющий вход 85 (фиг,4), исключает возможность полвления сигналов иа вьгсоде

82 преобразователя 12. Вместе с этим сдиизгчиый потенциал (фиг.7э), полученный ия третьем выходе 113 (фиг.б} формирователя 24, поступая одновременна на вторые входы элементов ?7 и 29 и формирователя 15, соответственно открывает первый элемент И 27 длл передачи на свой выход информации с второго выхода 112 формирователя

24, подготавз)3(вает элсмент И 29 для передачи информа гии на его выход и запрещает передачу сигналя на выход

Формирователя 15, несмотря иа присутствие на его первом входе единичiioГо потенциала с четвертого выхода

75 (фиг.3) генератора 7. низкий пэ!

7 тенциал, действующий на девятом выходе 119 (фиг.6) формирователя 24, предотвращает передачу информации на выход элемента И 25 (фиг.1). Получаемый единичный сигнал на выходе элемента И 27 открывает для приема информации синхронный демодулятор 9.

Возникающие в измерительном блоке

1 колебания с определенной начальной фазой, например, такой, которая показана на фиг.7г, поступают на информационные входы синхронных демодуляторов 8 и 9, информационный вход 106!

О (фиг.6) формирователя 24 и информаци- !5 онный вход 81 (фиг.4) преобразователя 12.

В связи с тем, что на гервом 83 и втором 84 управляющих входах преобразователя 12 управляющие сигналы 20 с выходов элементов И 29 и 30 отсутствуют, также как и отсутствует управляющий сигнал с выхода элемента И 28 на управляющем входе синхронного демодулятора 8, информация в данных 25 блоках не обрабатывается. Синхронный демодулятор 9, являющийся в данный момент времени открытым для приема информации, воспринимает первую положительную полуволну ударно возбуждае- 30 мого колебания и следит эа ее изменением.

Приобретаемая информация в виде напряжения определенной полярности на выходе синхронного демодулятора

9, поступая на один иэ входов сравнивающего блока 10, после усиления в нем передается «а управляющий вход управляемой отрицательной активной проводимости 11 и смещает ее под вли- 40 янием большого раэностного сигнала (напряжение на втором входе сравнивающего блока !0 отсУтствУет) в область максимальйого значения реалиэу" емой отрицательной проводимости.

При этом в измерительный блок 1 вносится максимально возможная отрицательная активная проводимость, определяющаяся собственной схемотехникой проводимости 11, и колебания в нем реализуются с логарифмическим декрементом затухания g (О, при котором амплитуда колебаний по мере их формирования возрастает и к концу их принудительного прекращения становится

55 больше первоначальной U на величину некоторого приращения напряжения

+DU (фиг.7г). Данное обстоятельство позволяет получить в измерительном

414 18 блоке 1 колебания с произвольным числом периодов q, не опасаясь их естественного прекращения, как в случае без компенсаций активной составляющей измерительного блока.

Одновременно с получением незатухающих колебаний в измерительном блоке 1 происходит обработка и анализ информации в формирователе ?4 (фиг.6).

В этом формирователе 24 по мере протекания ударно возбуждаемых колебаний (фиг.7r) формируется три последовательности прямоугольных импульсов. Первая последовательность (фиг.7д) с фронтами прямоугольных импульсов, соответствующих переходу через нуль исходного колебания, и вторая последовательность (фиг.7е) с фронтами прямоугольных импульсов, соответствующих местоположению экстремальных точек на этом колебании, образуют третью последовательность прямоугольных импульсов (фиг.7ж), длительность и местоположение каждого импульса в которой в точности соответствует интервалам времени, заключенным между первым переходом через нуль и экстремумом каждой положительной полуволны ударно возбуждаемых колебаний (фиг.7г). Третья последовательность прямоугольных импульсов (фиг.7ж) наблюдается на восьмом выходе 118 (фиг.6) формирователя 24.

При достижении максимального значения первой полуволны колебаний (заштрихованная первая область, фиг,7г) заканчивается формирование первых прямоугольных импульсов (фиг.7,ж,э), соответствующих первой четверти волны анализируемого колебания на восьмом 118 и третьем 113 выходах (фиг.б) формирователя 24, при этом прекращает свое существование и прямоугольный импульс (фиг.7и) на выходе первого элемента И 27, который переводит четвертый синхронный демодулятор 9 в режим хранения накопленной информации о максимуме амплитуды первой положительной полуволны ударно возбужденного колебания. Вместе с тем, исчезновение прямоугольного импульса (фиг.,7з) на третьем выходе

113 формирователя 24, с одной стороны, разрешает передачу информации (фиг.7к) на выход формирователя 15 с четвертого выхода 75 (фиг.2) генератора 7 и, с другой стороны, выl9

1534414

20 зывае г появление единичного потенциала па его девятом выходе 119 (фиг.6), подлoz а вливаю e asies e)iт И 35

{фиг.1) для переда ги информации на

5 счетный вход делителя 26 частоты.