Способ измерения коротких временныхинтервалов
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕН ИЯ ()834664
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.03.79 (21) 2739581/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .
G 04 F 1 I/00
Государстееннык коннтет по делан нзооретеннй и открытий
Опубликовано 30.05.81. Бюллетень №20
Дата опубликования описания 05.06.81 (53) УДК 621.373 (088.8) (:1,.
А. А. Осьминин, В. М. Балашов, А. Г. Ташлинский и Н. А. Трефилов
Ульяновский политехнический институт (72) Авторы изобретении (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОРОТКИХ ВРЕМЕННЫХ
ИНТЕРВАЛОВ
Изобретение относится к измерительной технике и приборостроению. Оно может быть использовано также в информационно-измерительной технике, радиофизике, радиоспектроскопии для измерения коротких интервалов времени с известным периодом следования.
Известны способы измерения временных интервалов, основанные на счете числа импульсов за измеряемый интервал (I).
Недостатком их является низкая точность измерения коротких интервалов времени из-за 16 ограниченной частоты переключения счетчых устройств.
Известны способы измерения коротких временных интервалов, использующие нониусный метод, основанные на использовании двух запоминающих последовательностей импульсов и подсчете числа периодов одной из них от начала измерения до момента совпадения во времени импульсов обеих последовательностей (2) .
Однако достижение высокой точности при реализации этих способов невозможно, так как к узлам устройства в этом случае предъявляются такие существенные требования как высокая стабильность частоты ноЮ ниусной последовательности (что трудно достижимо в связи с применением генераторов с контуром ударного возбуждения, стабильность которых низка), высокая стабильность параметров импульсов обеих последовательностей, высокая разрешающая способность устройств совпадения.
Известны способы измерения коротких временных интервалов с помощью электронно-лучевых трубок (3) .
Эти способы получили ограниченное применение из-за сложности аппаратурного построения и большой погрешности из-за наличия субъективизма в оценке измеряемой величины.
Известны способы измерения коротких временных интервалов, использующие расширение коротких интервалов времени до величин, которые могут быть иэмерены заполнением квантирующими импульсами (4).
Однако они предполагают значительные аппаратурные затраты и жесткую синхронизациюю.
Известны способы измерения коротких временных интервалов, основанные на использовании метода задержанных совпадений (5) .
834664
2 6(3 -1) tn = ua К :д, Формула изобретения
An=pa " пЫ
If l3
2! . Авторское
¹ 607176, кл.
2. Авторское № 547724, кл.
3. Авторское
¹ 591806, кл.
4. Авторское № 556412, кл.
5. Авторское № 555373, кл.
6. Авторское № 470780, кл.
7. Авторское № 386373, кл. свидетельство СССР
G 04 F 10/04, от 07.12.76. свидетельство СССР
Gi05 В 5/00,,от 21.04.75. свидетельство СССР
G 04 F 10/00, от 28.06.76. свидетельство СССР
G 04 F 10/04, от 01.12.75. свидетельство СССР
Gi 04 F 10/00, от 25.02.75. свидетельство СССР
G 04 F 11/06, от 09.11.72. свидетельство СССР
G 04 F 11/00, от 23.06.71.
Ą= —, sin
2E
Составитель И. Радько
Редактор Е. Кииив Тех ред А. Бо и к а с Корректор Г. Решетник
Заказ 4054/74 Тираж 457 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r, Ужгород, ул. Проектная, 4
Однако они не получили широкого применения из-за сложности схемной реализации и малого диапазона измерения.
Известны способы измерения коротких времейных интервалов путем заряда эталонного запоминающего конденсатора за временной интервал, подлежащий измерению, стабильным током с последующим замером напряжения на конденсаторе (6), Недостаток их состоит в низкой точности и малом диапазоне измерения.
Известен способ измерения коротких временных интервалов, основанный на преобразовании временного интервала в напряжение с последующим измерением этого на-! пряжения (7) .
Недостатком известного способа являет- 15 ся низкая точность измерения коротких временных интервалов.
Цель изобретения — увеличение точности измерения коротких временных интервалов.
Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения коротких временных
zo интервалов, основанном на преобразовании временного интервала в постоянное напряжение с последующим измерением этого напряжения, выделяют две спектральные составляющие исследуемой импульсной последо-25 вательности с частотами кратными частоте следования импульсов, определяют отношение амплитуд выделенных спектральных составляющих, по которому определяют искомую длительность временных интервалов.
АмплитУды Aii и Ак спектРальных состав- з0 ляюших исследуемой импульсной последовательности с частотами пй и квак (Йп.— частота следования импульсов) определяются известными выражениями где Š— амплитуда импульсов;
Тк — длительность импульсов. 40
Частоты спектральных составляющих выбирают в зависимости от максимальной длительности импульса Бъмак пй„а 1, 16 лмах ,а à <1,16/ àõ
При этом длительность импульсов исследуемой последовательности с известным периодом следования связана с отношением в к
= А, А амплитуд спектральных составляющих с частотами про„и кы соотношением
Выражение для L получено путем разложения функции в ряд
Sing= — — — +- -- ° (-f) — -1-4 -- 0=0> АХ ХЗ в Хил+1
=11 З1 S! " Гг ?—
При этом для значений аргумента в интервале -0,58 — 0,58 (откуда получают неравенства, определяющие частоты спектральных составляющих) погрешность апроксимации функции sin х двумя членами ряда не превышает 0,1%.
Способ измерения коротких временных интервалов, основанный на преобразовании временного интервала в постоянное напряжение с последуюшим измерением этого напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения, выделяют две спектральные составляющие исследуемой импульсной последовательности с частотами кратными частоте следования импульсов, определяют отношение амплитуд выделенных спектральных составляющих, по которому определяют искомую длительность временных интервалов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
