УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ОБЪЕКТАМИ Советский патент 1968 года по МПК G08C19/22 

Известны устройства для дистанционного определения расстояния между объектами, содержащие сканируемый датчик, коммутатор, управляющие триггеры, транзисторные ключи, генератор эталонных импульсов, счетчики и блок результата измерения. Недостатком известных устройств является невозможность точного определения расстояния между серединами объектов.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что выходы коммутатора через управляющие триггеры соединены с потенциальными входами транзисторных ключей, с выходами которых соединены входы счетчиков, а выходы счетчиков соединены с двумя входами блока результата измерения, формирующего электрический импульс с длительностью, пропорциональной расстоянию между серединами объектов наблюдения.

Указанные отличия позволяют повысить точность определения расстояния между серединами объектов.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы устройства.

Оба чертежа отражают устройство, в котором применен телевизионный датчик с двустрочной разверткой.

Устройство содержит коммутатор 1, триггеры 2 и 3, ключи 4 и 5, генератор 6 импульсов эталонной частоты, счетчики 7 и 8, схему 9 выработки сигнала ошибки.

Кроме того, на чертежах имеются следующие обозначения: а - видеоимпульсы на выходе телевизионного датчика или двухстрочной развертке (в каждой строке - импульс от одного объекта), b - промежутки времени, в течение которых заполняется счетчик 7, с - промежуток времени, в течение которого заполняется счетчик 8, d - сигнал ошибки на выходе схемы 9, Т - длительность строки развертки телевизионного датчика.

Коммутатор 1 предназначен для дифференцирования видеоимпульсов с датчика и распределения импульсов, соответствующих фронтам входных видеоимпульсов на входы статических триггеров 2 и 3, которые управляют состоянием ключей 4 и 5. Ключи 4 и 5 представляют собой импульсно-потенциальные схемы совпадения. В зависимости от того, какой из ключей открыт в данный момент, с генератора 6 импульсов эталонной частоты импульсы поступают на вход счетчика 7 или счетчика 8 При полном заполнении счетчиков на их выходе появляется перепад напряжения, управляющий схемой 9 выработки сигнала ошибки. В простейшем варианте роль этой схемы может выполнять статический триггер, на выходе которого появляется импульс, длительность и полярность которого пропорциональна величине и знаку сигнала ошибки. Коммутатор 1 выполнен таким образом, что в первый момент отпирается ключ 4 и начинается заполнение счетчика 7. В момент времени t₁ ключ 4 запирается, прерывается поступление на вход счетчика 7 заполняющих импульсов с генератора 6. В момент времени t₂ отпирается ключ 5, начинается заполнение счетчика 8. В момент времени t₃ вновь отпирается ключ 4 и продолжается заполнение счетчика 7. Заполнение счетчиков оканчивается в моменты времени t₅ и t₆, что фиксируется появлением на выходах счетчиков 7 и 8 соответствующих импульсов. Эти же импульсы используются для запирания ключей 4 и 5. Счетчики после этого остаются в нулевом состоянии до начала следующего цикла.

Можно показать, что временной интервал (t₅-t₆) пропорционален величине смещения середины по длительности одного видеоимпульса относительно середины другого видеоимпульса. На временных диаграммах это смещение обозначено х.

Устройство для дистанционного определения расстояния между объектами, содержащее сканируемый датчик, коммутатор, управляющие триггеры, транзисторные ключи, генератор эталонных импульсов, счетчики и блок результата измерения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения расстояния между серединами объектов, выходы коммутатора через управляющие триггеры соединены с потенциальными входами транзисторных ключей, с выходами которых соединены входы счетчиков, а выходы счетчиков соединены с двумя входами блока результата измерения, формирующего электрический импульс с длительностью, пропорциональной расстоянию между серединами объектов наблюдения.