Измеритель временных интервалов

 

«««. Aa U Й «З Л г". ««: .;т

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.Vill.1969 (№ 1354569/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30.lll.1972. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 18Х.1972

М. Кл. 6 04(11/08

Комитет по делам иаобретекий и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 621.317,39:531.761 (088.8) Авторы изобретения

П. С. Прокопьев, В. Б. Куфарев и В. Е. Киракосянц

Заявитель

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к осциллографическим устройствам для измерения временных интервалов с высокой точностью при запуске измерителя от исследуемого устройства.

В известных осциллографических устройствах для измерения временных интервалов, содержащих генератор калибрационных импульсов с кварцевым автогенератором и каналами формирования подвижных и неподвижного импульсов, осциллографический индикатор с входящими в него генераторами длинной и короткой разверток и усилителем вертикального отклонения, имеет место требование осуществления запуска исследуемого устройства от импульсов, сформированных из частоты эталонного кварцевого. автогенератора, что ведет к необходимости синхронизировать частоту исследуемых сигналов с частотой кварцевого генератора измерительного устройства.

В предлагаемом устройстве, с целью повышения точности измерения без подстройки опорного генератора в процессе работы при одновременной автоматизации отсчета целой части измеряемого интервала, входная клемма измерителя и выход канала формирования подвижных импульсов через электронный коммутатор подключены к входу усилителя вертикального отклонения, а клемма «внешний запуск» и выход формирования неподвижного импульса через второй электронный коммутатор подключены к входу генератора длинной развертки, выход которого одновре5 менно соединен с управляющими входами электронных коммутаторов и с одним из входов счетчика числа калибрационных импульсов, причем дополнительный выход второго коммутатора через канал задержки короткой

10 развертки и выход канала формирования подвижных импульсов соединен с соответствующими входами счетчика калибрационных импульсов.

На чертеже представлена блок-схема пред15 лагаемого устройства.

Схема включает в себя генератор 1 калибрационных импульсов, состоящий из кварцевого автогенератора 2, канала 8 формирования подвижных импульсов с входящими уз20 лами; схемы 4 получения задержки в пределах периода и формирователя 5 калибрационных импульсов; канала 6 формирования неподвижного импульса с входящими узлами; делителя 7 частоты с постоянным коэффи25 циентом деления и формирователем 8 импульсов запуска развертки, осциллографического индикатора 9, состоящего из генератора 10 длинной развертки, генератора 11 короткой развертки, электроннолучевой трубки 12, схе30 мы И установки уровня, электронных комму334543

3 таторов 14, 15 в канале Y и Х, канала 1б задержки короткой развертки, широкополосного усилителя 17 вертикального отклонения, счетчика 18 числа калибрационных импульсов, Устройство работает следующим образом.

С помощью электронных коммутаторов 14 и 15 на экран электроннолучевой трубки 12 накладывается изображение всего измеряемого интервала и последовательность калибрационных импульсов от кварцевого автогенератора 2. Для усиления сигнала после электронного коммутатора 14 имеется широкополосный усилитель 17 вертикального отклонения.

В момент получения изображения исследуемых импульсов на экране индикатора 9 генераторы длинной 10 и короткой 11 разверток запускаются от исследуемого устройства, а в момент наложения на экран индикатора калибрационных импульсов — от импульсов, синхронных с частотой кварцевого генератора 2, поступающих из канала б формирования неподвижного импульса.

Таким образом, изображение исследуемого временного интервала и наложенных на него калибрационных импульсов будет стабильным во времени и оба процесса, в силу инерционности зрения, будут наблюдаться на экране индикатора одновременно. Результат измерения будет состоять из целой части, соответствующей целому числу калибрационных интервалов (импульсов), укладывающихся в измеряемом отрезке, и в дробной части, соответствующей величине АТО, на которую измеряемый интервал больше целого числа калибрационных импульсов на заданном интервале.

Измеряемый интервал в этом случае равен

ТиЗм — л ТО+ 1 ТОз где T„», — измеряемый интервал, Tp — период калибрационного интервала (импульса), n — число периодов калибрационных импульсов, а погрешность измерения

Т,,„„=4-(5 >ТО TО+AE )нсек, где оТΠ— относительная погрешность частоты кварцевого автогенератора, Л1„„— погрешность из-за визуальной ошибки.

Для повышения точности и упрощения процесса отсчета дробная часть калибрационного интервала, т. е. ТО = Тизм ТО замеряется с помощью схемы точной задержки в .канале 8 формирования подвижных импульсов, осуществляющей плавную задержку от 0 до ТО относительно запускающего импульса.

Зо

С целью уменьшения визуальной ошибки совмещение производится на изображении короткой развертки.

Полный отсчет интервала производится по показаниям числа калибрационных импульсов счетчика 18 импульсов — «Отсчет грубо» (единицы микросекунд) и шкале задержек схемы 4 точной задержки (единицы наносекунд) — «Отсчет точно» канала 8 формирования подвижных импульсов, смещающей калибрационные импульсы на величину ТО.

Генераторы длинной и короткой разверток управляют лучами электроннолучевой трубки.

Положение короткой развертки на изображении длинной развертки отмечено в виде засвеченного участка.

Для установки уровня измерений луч, которым управляет генератор 10 длинной развертки, обращается в яркостную точку, и с помощью схемы 18 установки уровня измерений дискретно через 0,1 от амплитуды импульса устанавливается требуемый уровень измерений. После совмещения на изображении короткой развертки исследуемого интервала с фронтом калибрационной метки включается напряжение отклонения луча.

В результате на экране электроннолучевой трубки будет наблюдаться одновременное изображение всего просматриваемого интервала с наложенными на него калибрационными метками и часть его в увеличенном масштабе.

Предмет изобретения

Измеритель временных интервалов, содержащий генератор калибрационных импульсов с кварцевым автогенератором и каналами формирования подвижных и неподвижного импульсов, осциллографический индикатор с входящими в него генераторами длинной и короткой разверток и усилителем вертикального отклонения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения без подстройки опорного генератора в процессе работы при одновременной автоматизации отсчета целой части измеряемого интервала, входная клемма измерителя и выход канала формирования подвижных импульсов через электронный коммутатор подключены к входу усилителя вертикального отклонения, а клемма «Внешний запуск» и выход канала формирования неподвижного импульса через второй электронный коммутатор подключены к входу генератора длинной развертки, выход которого одновременно соединен с управляющими входами электронных коммутаторов и с одним из входов счетчика числа калибрационных импульсов, причем дополнительный выход второго коммутатора через канал задержки короткой развертки и выход канала формирования подвижных импульсов соединен с соответствующими входами счетчика числа калибрационных импульсов.

334543

Редактор А. Батыгин

Заказ 1157/1 Изд. № 494 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушскал наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель К. Виноградов

Техред Е. Борисова

Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина