Датчик временных интервалов

 

О П И С А ФГИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>474785

Союз Советский

Социалистическими

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.01.73 (21) 1872983/18-10 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Опубликовано 25.06.75. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 27.10.75 (51) М. Кл, 6 04111/10

Тосударствеииый комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий (53) УДК 531.761 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. С. Жилин

Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к устройствам, задающим |временные интервалы двумя импульсами, и может быть использовано в при борах для измерения малых промежутков времени.

Известны устройства для задания временного интервала двумя импульсами, в которых для получения малых временных од вигов между импульсами установлены фазавращатели с высокой, разрешающей способностью.

Цель, изобретения — упрощение устройства и павышение точности его работы.

Для этого .в предлагаемое устройство введены два запоминающих устройства, два подстраиваемых генератора низкой частоты и два фазовых детектора, один вход которых соединен с генератором, низкой частоты, в одном канале непосредствеHIHQ, а .в другом через фазовращатель, вторые входы которых соединены с lвыходаlми им пуль сна-фазовых детекторов в каждом канале через запоминающее устройство, и выходы фазовых детекторов подключены к цепям управления подстраи ваемых генераторов, причем, выходы подстраи ваемых генераторов через формирующие цепи соединены с одним из входов им|пульсно-;фазовых детекторо в, второй вход которых подключен к генератору высокой частоты, общий для двух каналав.

На чертеже изображена схема предлагаемого датчика временных интервалов.

Генератор низкой частоты 1 соединен с фазовым детектором 2 и через фазовращатель

8 — со вторым фазовым детектором 4.

Фазовые детекторы 2 и 4 через запоминающее устройство 5, б и импульсно-фазовые детекторы 7, 8 связаны с генератором вь;сокой частоты 9. Фазовые детекторы 2 и 4 соединены

10 с входами подстраиваемых генераторов низкой частоты 10 и 11, подключенных на вход формирующих устройств 12 и I8, связанных между собой и соответственно с импульснофазовыми детекторами 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с генератора 1 поступает на ф азо вые детекторы,в двух каналах, и раичем между одн им из фазовых детекторов 4 и генс20 ратаром уста навлен фазовращатель 8 на фиксированную частоту. На второй вход фазовых детекторов 2 и 4 падается напряжение с импульсно-фазовых детекторов 7 и 8 через заломтонающие устройства 5 и 6.

Импульсно-фазовые детекторы работают в режиме стробоскопических преобразователей.

В них высокочастотный сигнал с генератора высокой частоты 9 стробируется короткими импульсами, сформированными устройствами

12 и 18 из низкочастотного сигнала генерато474785 ров 10 и 11, inoIBCTpaиваемых выходным напряжением фазовых детекторов 2 и 4.

За поми нающее устрой ство iBbIBeляет огибающую строб-сигналов с выхода импульснофазового детектора.

В режиме удержа ния частота подcTipaHIBaeмого низкочастотного генератор а определяется выражением: гв i — / гнч

/пг = и где п — целое число.

При изменении сдвига колебаний с генератора РНЧ с,помощью фазовращателя на величину Лср фаза выход наго сипналв с запоминающего icTpoAICTBa долж на измениться на такую же величину, TBIK .KaIK,ðàçíocòb фаз на фазовом детекторе определяется лишь стабильHoIcTblo генераторов системы. Поэтому начальная фаза подстра и ваемово низкочастотного генератора изменится на величину Лср/и, где

/гвч — fl нч

fear

В ременной сдвиг им пульсав, сформирова|нH bix из колебаний псдстр а и в аемаго н из коч acToTiHol o генератора, апределяется выра>кени9 ем Т=, где Т вЂ” период ча стоты низкоча27ги стопното генератора.

Бсл|и требуется обеспечить временной сдвиг между импульсами на выходе устройства, равный 10 нсек при частоте генератора низкой частоты 10 кги, то, вы бирая т=100, что лег ко реализуется в существующих схемах, получают, что временной сдвиг т=10 нсек соответствует фазовому сдвигу в 3,6, вносимому фазовращателем.

Получение таких фазовых сдвигов на низкой частоте легко абеопечить с помощью серийных фазавращателей, имеющих точность устаяов <и фазы не хуже нескольких м,инут.

Изменение пределов задаваемых времен,ных интер валов в этой схеме обеопечивается выбором коэффициента п. При этом задающий фазавра щатель Ipai6oTaeT На фиксированной ча стоте, позволяющей обеапечить точность и линейность изменения фазы.

Временная стабильность задаваемых интервалов т огределяется лишь нестаб|ильноl0 стью частот генератора низкой частоты, генератора высокой частоты и подстраи ваемого генератора низкой частоты в каждом кольце и эффективностью у пса(вления B caстеме импульсно-,фазовой автоподстройки частоты с

15 преобразовачием

При этосом регули раваниеы указанных параметров можно обеспечить необходимую стабильность заданного временного интервала.

Предмет изобретения

Датчик временных интервалов, содержащий опорный низкочастотный генератор, фор25 мирующие цепи в двух каналах, фазовращатель,и генератор, высокой частоты, отличаюи1ийся тем, что, с целью упрощения устройства и увеличения точности задаваемого временного интервала, в его введены два запоминаЗ0 ющих устройства, два подстраиваемых генератора низкой частоты и два фазовых детектора, один вход которых соединен с генератором низкой частоты, в одном канале непосредствен|но, а в другом через фазо вращатель, вто35 рые входы которых соединены с выходами импульсно-фазовых детекторов в каждом канале че|рез запоминающее устройство, и выходы фазо вых детекторов подключены к цепям унра вления подстраиваемых генераторов, |причем, 40 выходы подстраиваемых генер атаров через формирующие цеии соединены с одним из входов и мвульсно-фазавых детекторов, второй

ВХОД КОТОРЫХ ПОДКЛЮЧЕН К ГЕНЕРатОРУ Bblcoкой частоты, общий для двух каналов.