SU1164668A1 - Устройство дл измерени и регистрации параметров - Google Patents

Abstract

1.. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ, содержащее блок синхронизации, распределитель, соединенный первым выходом с управл ющим входом первого бло-ка коммутации , соединенного сигнальными входами с соответствующими клеммами дл  подключени  вьшодов объекта контрол , выходами - с соответствующими первыми входами соответствующих измеритель ных блоков, соединенных первыми выходами с сигнальными входами второго блока кo Iмyтaции, соединенного управл ющим входом с вторым выходом распределител  , выходом - с информационным входом первого блока регистрации, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства, в него введены второй блокрегистрации, элемент ИЛИ, блок задержки, третий блок коммутации и по числу N измерительных блоков дополнительные распределители , причем первый выход каждого i-ro дополнительного распределител , кроме N-ro, соединен с первым входом (i+1)-ro дополнительного распределител  и с соответствующим первым входом элемента ИЛИ, вторые выходы каждого дополнительного распределител  соединены с соответствукицими вторыми входами соответствующего измерительного блока, вторые входы - с первым выходом блока синхронизации непосредственно , а через блок задержки - с управл ющими входами первого и второго блоков регистрации, в.торой выход блока синхронизации соединен с первьм входом первого дополнительного распределител  и с первым входом распределител , соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с входом блока синхронизации и с первьш выходом Ы-го дополнительного распределител , ,, второй выход калсдого из измерительных блоков соединен с соответствующим входом третьего блока коммутации , соединенного выходом с информационньм входом второго блока регист 4 рации, управл ющим входом - с управ- i л ющим входом первого блока коммутации . Од 2. Устройство по п. 1, о т л и 00 чающеес  тем, что первый измерительный блок содержит первый ре .гулируемый источник напр жени , соединенный управл ющими входами с вторыми входами блока, первым выходом г с соответствующими первыми входами блока и с первым входом первого измерител  напр жени -, вторым выходом с первым входом первого измерител  тока и с вторым входом первого изме-. рител  напр жени , соединенного выходом с вторым выходом блока, соеди

Description

ненного первым выходом первого измерител  тока, соединенного вторым входом с соответствующим первь1м вхо дом блока. 3.Устройство по п. 1, отличающее с  тем, что второй измерительньй блок соде-ржит второй регулируемый источник напр жени , соединенный управл ющими входами с вторыми входами блока, первым выходом непосредственно с соответствующим первым вхрдом блока и с первым входом второго измерител  напр  жени , а через первьй резистор - с соответствующим первым входом блока вторым выходом - с первым входом второго измерител  тока и с вторым входом второго измерител  напр жени , соединенного выходом с вторым, выходом блока, соединенного первым выходом с вьпсодом второго измерител  тока, соединенного вторым входом с соответствующим первым входом . блок а. 4.Устройство по п. 1, о т л и чающее с   тем, что третий из мерительньй блок содержит управл емый генератор переменного тока, сое диненньм управл ющими входами с вто рыми входами блока, первым выходом через первьй конденсатор - с первым 8 входом третьего измерител  тока, соединенного выходом с первым выходом блока, вторым входом - с соответствующим первым входом блока и с первьм выводом первого источника напр жени , соединенного вторым вьшодом с вторым выходом управл емого генератора переменного тока, с первыми выводами второго конденсатора и второго резистора и с первым выводом второго источника напр жени , соединенного вторым выводом с вторым выводом второго конденсатора и с соответствующим первым входом блока, соединенного одним из первых входов с первым входом второго измерител  тока, соединенного выходом с вторым выходом блока, вторым входом - с вторым вьгоодом второго резистора. 5. Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что блок синхронизации содержит кнопку пуска, соединенную первым выводом с вторым выходом блока и с первым установочным входом триггера, соединенного вторым установочньЕм входом с входом блока, выходом с входом генератора импульсов , соединенного первым выходом с первым выходом блока, вторым выходомс вторым выводом кнопки пуска.

1 Изобретение относитс  к контрольн измерительной технике и может быть использовано дл  определени  и- регистрации взаимосв занных параметров объектов. , Известно устройство дл  контрол  пороговых уровней радиоэлектронных схем, содержащее генератор нарастающего напр жени , генератор импульсов измеритель, дискриминатор, блок управлени , элемент И, накопитель и блок стробировани  1 . Однако данное устройство характеризуетс  ограниченными функциональны ми возможност ми, обусловленными невозможностью одновременной регистрации большого числа взаимозависимых параметров радиоэлектронных схем. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  автоматизированна  система измерени ми регистрации параметров, содержаща  блок синхронизации, распределитель , соединенньй первым выходом с управл ющим входом первого блока коммутаций, соединенного сигнальными входами с соответствующими клеммами дл  подключени  вьшодов объекта контрол , выходами - с соответствующими первыми входами соответствующих измерительных блоков, соединенных первыми выходами с сигнальными входами второго блока, коммутации , соединенного упргшл ющим входом с вторым выходом распределител , выходом - с информационным входом первого блока регистрации С23. Недостатком известного устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что оно не обеспечивает измерени  и регистрации дискретных значений взаимо св занных параметров объекта. Цель изобретени  - расширение фун циональных возможностей устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  измерени  и регистрации -параметров, содержащее бло синхронизации, распределитель, соеди ненный первым выходом с управл ющим входом первого блока коммутации, соединенного сигнальными входами с соответствующими клеммами дл  подключени  вьшодов объекта контрол , выходами - с соответствующими первыми входами соответствуккцих измери- тельных блоков, соединенных первыми выходами с сигнальными входами второго блока коммутации, соединенного управл ющим входом с вторым выходом распределител , выходом - с информационным входом первого блока регистрации , введены второй блок регистрат ции, элемент ИЛИ, блок задержки, третий блок коммутации и по числу измерительных блоков дополнительные распределители, причем первьй выход каждого i-ro дополнительного распределител , кроме М-го, соединен с первымвходом (i + O-ro дополнительного распределител  и с соответствую щим первь1м входом элемента ИЛИ, вторые выходы каждого дополнительного распределител  соединены ссоответствующими -вторыми входами соответствующего измерительного блока, вторые входы - с первьм выходом блока синхронизации непосредственно, .а через блок задержки - с управл ющими входами первого и второго блоков регист рации, второй выход блока синхронизации соединен -с первым входом первого , дополнительного распределител  и с первым входом распределител , соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с входом блока синхронизации и с первым выходом N-ro дополнитель ного распределител , второй выход каждого из измерительных блоков сое- динен с соответствующим входом третьего блока, коммутации, соединенного выходом с информационным входом второго блока ре-гистрации, управл кмцйм .входом - с управл ющим входом первого блока коммутации. , Первый измерительньш .блок содержит первый регулируемый источник напр жени , соединенный управл ющими 11 8 входами с вторыми входами блока, первым выходом - с соответствующим первыми входами блока и с первым входом первого измерител  напр же- НИН, вторым выходом - С первьм входом первого измерител  тока и с вторым входом первого измерител  напр жени , соединенного выходом с вторым выходом блока, соединенного первым выходом с выходом первого измерител  тока, соединенного вторым входом с соответствующим первым входом блока. Второй измерительный блок содержит второй регулируемый источник напр жени , соединенньй управл кйцими входами с вторыми входами блока, первым выходом непосредственно - с соответствующим первым входом блока и с первым входом второго измерител  напр жени , соединенного выходом с вторым выходом блока, соединенного первым выходом с выходом второго измерител  тока, соединенного вторым входом с соответствующим первым входом блока. Третий измерительный блок содержит управл емый генератор переменного тока соединенный управл ющими входами с вторыми входами блока, первым выходом через первый конденсатор - с первым входом третьего измерител  тока, соединенного выходом с первым выходом блока, вторым входом - с соответствующим первым входом блока и с первым выводом первого источника напр жени , соединенного вторым выводом с вторым выходом управл емого генератора переменного тока, с первыми вьшодами второго конденсатора и второго резистора и с первым выводом второго источника напр жени , соединенного вторым выводом с вторым вьшодом второго конденсатора и с соответствующим первым входом блока, соединенного одним из первых входов с первым входом второго измерител  тока, соединенного выходом с вторым выходом блока, вторым входом - с вторым вьшодом второго резистора . Блок синхронизации содержит кнопку пуска, соединенную первым выводом с вторым выходом блока и с первым установочным входом триггера, соединенного вторым установочным входом тригге- ра, соединенного вторым установочным входом с входом блока, выходом - с входом генератора импульсов, соедиенного первым выходом с первым выхо .11 дом блока, вторым выходом - с вторым выводом кнопки пуска. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство дл  контрол  объекта 1 например транзистора, содержит первый 2, второй 3 и третий 4 блоки ком мутации, первьй 5.1, второй 5.2, тре тий 5.3, N-ый 5N измерительные блоки , распределитель 6, первьй 7 и вто рой 8 блоки регистрации, блок 9 синхронизации , кнопку 10 пуска, триггер-11 , генератор 12 импульсов, дополнительные распределители 13.1 13 .N, элемент 14 ИЛИ, блок 15 задерж ки. . Первый измерительный, блок 5.1 содержит первый регулируемый источник 16 напр жени , первый измеритель 17 напр жени  и первый измеритель 18 тока. Второй измерительный блок 5.2 содержит второй регулируемый источник 19 напр жени , второй измеритель 20 тока, второй измеритель 21 напр жени  и первый резистор 22. Третий измерительный блок 5.3 содержит управл емый генератор 23 переменного Тока, первый 24 и второй 25 источники напр жени , третий 26 и четвертый 27 измерители тока, второй резистор 28, первый 29 и второй 30 конденсаторы. Устройство работает следующим образом . Измерительный блок 5.1 производит измерение зависимости тока первого вывода объекта 1 контрол , например обратного тока эмиттера транзистора 1, от напр жени  между двум  выводами (база - эмиттер). В исходном состо нии кнопка 10 пуска разомкну-г та, триггер 11 находитс  в нулевом состо нии, генератор 12, управл емый с выхода триггера 11, не работает . Тактовые импульсы генератора 12 отсутствуют, объект 1 контрол  отключен от измерительных блоков 5.1 5 .N, от выходов которых отключены также блоки 7 и 8 регистрации. При нажатии кнопки 10 пуска происходит начальна  установка в состо  ние 1 первых разр дов распределителей б и 13.1, а также установка в единичное состо ние триггера 11, с выхода которого подаетс  сигнал на разрешение работы генератора 12 тактовых импульсов. На нулевом такте т.е. до по влени  первого тактового импульса по сигналу распределител  6, и блоки 2, 3 и 4 коммутации подключают три вьшода объекта 1 контрол  и входы блоков 7 и 8 регистрации к измерительному блоку 5.1. На первом тексте, т.е. после прихода первого тактового импульса, срабатывает первый разр д распределител  13.1 и подготавливаетс  к срабатыванию его второй разр д (при этом остаетс  неизменным состо ние основного распределител  6, так как тактовые импульсы на его вход не поступают ) . С второго разр да распределител  13.1 подаетс  сигнал управлени  на регулируемый источник 16 напр жени  дл  установки на его выходе напр жени , соответствующего первой координате первой точки измер емой характеристики, например напр жение база - змиттер 1В.. Через переход база - эмиттер транзистора 1 начинает протекать соответствующий этому напр жению ток, который  вл етс  второй координатой первой точки характеристики и который измер етс  измерителем 18 тока. Напр жение источника 16 контролируетс  измерителем 19 напр жени . Через определенный промежуток времени, задаваемый блоком 15 задержки, несколько превышающий врем  переходного процесса , происходит регистраци  блоками 7 и 8 напр жени  на змиттере транзистора 1 и тока эмиттера соответственно , так как на синхронизирукицие входы блоков 7 и 8 регистрации поступает первый задержанный тактовый импульс , используемый в качестве синхронизирующего сигнала. На втором такте, т.е. после прихода второго тактового импульса, срабатывает второй разр д распределител  13.1 и подготавливаетс  его . третий разр д, управл ющий сигнал с выхода которого поступает на регулируемый источник 16 напр жени . На выходе последнего устанавливаетс  напр жение между вьшодами объекта 1,соответствующее первой координате второй точки измер емой характеристики, например напр жение база - змиттер 28. Соответствук дий этому напр жению ток вьтода (эмиттера) измер етс  измерителем 18 тока и регистрируетс  блоком 7 регистрации, а напр жение контролируетс  измерителем 17 и регистрируетс  блоком 8 регистрации так же, как и на первом такте. На 3-м, 4-м, 5-м, ..., К-м тактах где К - число измер емых точек харак теристики аналогично происходит изме рение и регистраци  параметров дл  3-й, 4-й, 5-й, ..., К-й точек характ ристики при напр жени х база - эмиттер например 3, 4, 5,..., КБ, соотве ственно, . На К+1-М такте срабатывает К+1-й разр д распределител  13.1 и подгота ливаетс  первый разр д распределител 13.2. Одновременно через логический элемент 14 ИЛИ поступает сигнал, непользуемьй в качестве тактового импульса , на распределитель 6, в котором срабатывает первый разр д и подготавливаетс  второй, в результате чего блоки 2, 3 и 4 коммутации подключаютвьшоды объекта 1 контрол  и входы блоков 7 и 8 регистрации к измерительному блоку 5.2, за счет чего производитс  измерение зависимости начального тока третьего вьюода объекта 1 контрол , например тока коллектора транзистора 1, от напр жени  коллектор - эмиттер. Сигнал с подготовленного первого разр да распределител  13.2 поступает на первый управл ющий вход регулируемого источни ка 19 напр жени , на выходе которого устанавливаетс  напр жение, соответствующее первой координате первой точки характеристики. Это напр жение контролируетс  измерителем 21 напр жени , а ток коллектора измер етс  измерителем 20 тока. Дл  надежного запирани  объекта 1 контрол  между его базой и эмиттером включен резистор 22. По сигналу с выхода блока 15 задержки тактовых импульсов производитс  регистраци  устройствами.7 и 8 соответственно напр жений и токов при сн тии второй характеристики объекта 1 контрол  так, как и при сн тии первой характеристики. На К+2-М, К+З-м, К-ь4-м, ..., 2К-М тактах распределитель 13.2 упра л ет работой измерительного блока 5.2 так, как распределитель 13.1- управл л работой блока 5. предыдущих тактах, в результате чего происходит измерение второй характеристики объекта 1 контрол . Аналогично работает распределител 13.3 на 2К+1-М 2К+2-М, 2К+3-М,..., ЗК-м тактах после того, -как на 2К-м такте сработает второй и подготовитс  третий разр д распределител  6. Отличительной особенностью измерительного блока 5.3  бл етс  его использование дл  измерени  зависимости тока второго вывода объекта 1 от тока первого вывода, например тока базы I/ транзистора 1 от его тока эмиттера I-j. Измерение производитс  при включении транзистора 1 по .схеме с общим коллектором по переменному току и по схеме с общей базой по посто нному току. Конденсатор 29 используетс  как разделительный, а кон-денсатор 30 обеспечивает короткое замьжание по переменному току на выходе транзистора 1. Источники напр жени  24 и 25 обеспечивают режим транзистора 1 по посто нному току. Ток эмиттера задаетс  управл емым генератором 23 переменного тока, а контролируетс  измерителем 26 TOKai. Ток базы измер етс  измерителем 27. тока. Из полученной по данньм блоков 7 и 8 зависимости (Ig) можно получить зависимость коэффициента передачи-тока транзистора 1 в схеме с общим эмиттером от его тока базы: h f(Ig). Дл  этого необходимо про- извести вычисление параметра дл  каждой измеренной точки характеристики по формуле у , что может быть осуществено в процессе последующей автоматической обработки результатов измерени  на ЭВМ. Далее работа системы протекает аналогично до К-го такта, на котором происходит срабатывание последнего К-того разр да последнего N-го распределител  13.Н, в результате чего подаетс  сигнал через логический элемент 14 ИЛИ на срабатывание последнего N-ro разр да распределител  6 и на установку триггера 11 в нулевое состо ние.Управл ющий сигнал с выхода триггера 11 производит останов работы генерации генератора 12, и устройство возвращаетс  в исходное состо ние. Таким образом, за счет введени  распределителей 13.1-13.N блока 4 коммутации, блока 8 регистрации и блока 15 задержки обеспечиваетс  возможность последовательной во времени регистрации значений любого числа пар взаимосв занных параметров объекта 1 (напр жений или токов) с целью построени  их функциональной зависимости , что расшир ет функциональные возможности устройства.

Claims (5)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ, содержащее блок синхронизации, распределитель, соединенный первым выходом с управляющим входом первого блока коммутации, соединенного сигнальными входами с соответствующими клеммами для подключения выводов объекта контроля, выходами - с соответствующими первыми входами соответствующих измерительных блоков, соединенных первыми выходами с сигнальными входами второго блока коммутации, соединенного управляющим входом с вторым выходом распределителя, выходом - с информационным входом первого блока регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены второй блок регистрации, элемент ИЛИ, блок задержки, третий блок коммутации и по числу N измерительных блоков дополнительные распределители, причем первый выход каждого i-ro дополнительного распределителя, кроме N-го, соединен с первым входом (i+1)-ro дополнительного распредели теля и с соответствующим первым входом элемента ИЛИ, вторые выходы каж дого дополнительного распределителя соединены с соответствующими вторыми входами соответствующего измерительного блока, вторые входы - с первым выходом блока синхронизации непосредственно, а через блок задержки - с управляющими входами первого и второго блоков регистрации, второй выход блока синхронизации соединен с пер вым входом первого дополнительного распределителя и с первым входом рас пределителя, соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с входом блока синхронизации и с первым выходом N-го дополнительного распределителя, второй выход каждого из измерительных блоков соединен с соответствующим входом третьего блока коммутации, соединенного выходом с информационным входом второго блока регистрации, управляющим входом - с управ-_t ляющим входом первого блока коммутации.

2. Устройство по п. 1, от л и чающееся тем, что первый измерительный блок содержит первый регулируемый источник напряжения, соединенный управляющими входами с вторыми входами блока, первым выходом г с соответствующими первыми входами блока и с первым входом первого измерителя напряжения-, вторым выходом .с первым входом первого измерителя тока и с вторым входом первого изме-.

рителя напряжения, соединенного выходом с вторым выходом блока, соеди1164668 ненного первым выходом первого измерителя тока, соединенного вторым входом с соответствующим первым входом блока.

3. Устройство по π. 1, отличающее ся тем, что второй

- измерительный блок содержит второй регулируемый источник напряжения, соединенный управляющими входами с вторыми входами блока, первым выходом непосредственно - с соответствующим первым входом блока и с первым входом второго измерителя напряжения, а через первый резистор - с соответствующим первым входом блока, вторым выходом - с первым входом второго измерителя тока и с вторым входом второго измерителя напряжения, соединенного выходом с вторым, выходом блока, соединенного первым выходом с выходом второго измерителя тока, соединенного вторым входом с соответствующим первым входом .блок а.

4. Устройство по п. ^отличающее с я тем, что третий измерительный блок содержит управляемый генератор переменного тока, соединенный управляющими входами с вторыми входами блока, первым выходом через первый конденсатор - с первым входом третьего измерителя тока, соединенного выходом с первым выходом блока, вторым входом - с соответствующим первым входом блока и с первым выводом первого источника напряжения, соединенного вторым выводом с вторым выходом управляемого генератора переменного тока, с первыми выводами второго конденсатора и второго резистора и с первым выводом второго источника напряжения, соединенного вторым выводом с вторым выводом второго конденсатора и с соответствующим первым входом блока, соединенного одним из первых входов с первым входом второго измерителя тока, соединенного выходом с вторым выходом блока, вторым входом - с вторым выводом второго резистора.

5. Устройство по п. ^отличающееся тем, что блок синхронизации содержит кнопку пуска, соединенную первым выводом с вторым выходом блока и с первым установочным входом триггера, соединенного вторым установочнь(м входом с входом блока, выходом с входом генератора импульсов, соединенного первым выходом с первым выходом блока, вторым выходомс вторым выводом кнопки пуска.