УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ Российский патент 2007 года по МПК G04F10/04 

Изобретение относится к метрологии, а именно к измерению временных интервалов и может быть использовано для измерения времени задержки радиоимпульсов.

Известно устройство измерения временных интервалов (А.с. СССР №746394), содержащее формирователи входных сигналов, формирователь стробирующего импульса, генератор образцовой частоты, селектор, счетчик, четыре схемы совпадения, два триггера и два сумматора. Недостатком указанного устройства является наличие дополнительного третьего канала для синхронизирующих импульсов.

Известен также измеритель временных интервалов И2-26 (Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2.817.019 ТО, М.: Внешторгиздат, изд. №5357М), обеспечивающий более высокую точность измерения временных интервалов, содержащий кварцевый генератор, делитель частоты, селектор, блоки переменной задержки.

В устройстве для измерения временных интервалов (Мирский Г.Я. Электронные измерения. М.: Радио и связь, 1986, стр.112, рис.4.9) используется генератор импульсов, первый входной блок, второй входной блок, формирователь стробирующих импульсов, временной селектор, счетчик импульсов и цифровой индикатор.

Недостатком указанного устройства, являющегося наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого изобретения, является то, что оно не позволяет измерять временные интервалы между радиоимпульсами.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является расширение арсенала технических средств указанного назначения, а именно создание устройства для метрологического обеспечения измерений временных интервалов радиоимпульсов.

Техническими результатами при реализации изобретения, в частности, являются возможность измерения временных интервалов радиоимпульсов, упрощение схемы и снижение погрешности измерения.

Для достижения указанного технического результата из устройства измерения временного интервала изымается первый входной блок, второй входной блок, формирователь стробирующих импульсов, временной селектор, счетчик импульсов, цифровой индикатор с соответствующими связями и вводятся генератор высокой частоты, объект, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, усилитель и осциллограф, причем первый выход генератора импульсов соединен через генератор высокой частоты с входом объекта, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, второй выход генератора импульсов соединен с первым входом осциллографа, выход объекта, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, через усилитель соединен со вторым входом осциллографа.

Объектом измерения может быть, в частности, ультразвуковая линия задержки.

Усилитель содержит N-каскадный резонансный усилитель, амплитудный детектор, первый видеоусилитель, фильтр верхних частот и второй видеоусилитель, а осциллограф выполнен по одноканальной либо двухканальной схеме.

На чертеже приведена структурная схема устройства измерения временных интервалов.

Устройство измерения временных интервалов содержит генератор импульсов 1, генератор высокой частоты 2, объект 3, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, усилитель 4 и осциллограф 5, причем первый выход генератора импульсов 1 через генератор высокой частоты 2 соединен с входом объекта 3, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, второй выход генератора импульсов 1 соединен с первым входом осциллографа 5, выход объекта 3, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, через усилитель 4 соединен со вторым входом осциллографа 5.

Устройство измерения временных интервалов работает следующим образом. Импульс со второго выхода генератора импульсов 1 обеспечивает запуск развертки осциллографа 5. Импульс с первого выхода генератора импульсов 1 запускает генератор высокой частоты 2. Радиоимпульс, формируемый генератором высокой частоты, поступает на вход объекта 3, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, с выхода которого радиоимпульс поступает на вход усилителя 4. Внутри усилителя 4 N-каскадный резонансный усилитель настроен на радиочастоту измеряемого импульса. Амплитудный детектор детектирует радиоимпульс, т.е. формирует видеоимпульс, равный длительности радиоимпульса. Первый видеоусилитель увеличивает амплитуду видеоимпульса до ограничения. Фильтр нижних частот формирует очень короткий импульс, временное положение которого соответствует заднему фронту радиоимпульса, второй видеоусилитель усиливает этот короткий импульс. С выхода усилителя 4 короткий видеоимпульс, соответствующий заднему фронту радиоимпульса, поступает на второй сигнальный вход осциллографа 5. На экране осциллографа 5 производится измерение времени задержки радиоимпульса относительно импульса синхронизации на первом входе осциллографа 5 в микросекундах или других единицах измерения времени.

Предложенное изобретение относится к средствам для измерения временных интервалов и может быть использовано для измерения времени задержки радиоимпульсов. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является расширение арсенала технических средств указанного назначения. Предложенное устройство измерения временных интервалов содержит генератор импульсов, генератор высокой частоты, объект, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, усилитель и осциллограф, причем первый выход генератора импульсов соединен через генератор высокой частоты с входом объекта, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, второй выход генератора импульсов соединен с первым входом осциллографа, выход объекта, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, через усилитель соединен со вторым входом осциллографа. Входящий в состав предложенного устройства осциллограф может быть выполнен по одноканальной или двухканальной схеме. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство измерения временных интервалов, содержащее генератор импульсов, отличающееся тем, что в него дополнительно включены генератор высокой частоты, объект, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, усилитель и осциллограф, причем первый выход генератора импульсов соединен через генератор высокой частоты с входом объекта, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, второй выход генератора импульсов соединен с первым входом осциллографа, выход объекта, при прохождении через который формируемый генератором высокой частоты радиоимпульс ослабляется, через усилитель соединен со вторым входом осциллографа.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что осциллограф выполнен по одноканальной схеме.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что осциллограф выполнен по двухканальной схеме.