ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ Советский патент 1972 года по МПК G04F10/04 

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, сфюрмированных 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 «виещний запуск и выход 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 н выход канала формирования подвижных импульсов соединен с соответствующими входами счетчика калибрационных импульсов. На чертеже представлена блок-схема нредлагаемого устройства.

Схема включает в себя генератор } калибрационных импульсов, состоящий из кварцевого автогенератора 2, канала 3 формирования подвижных импульсов с входящими узлами; схемы 4 получения задержки в пределах периода н формирователя 5 калибрационных импульсов; канала 6 формирования неподвижного импульса с входящими узлами; делителя 7 частоты с постоянным коэффициентом деления и формирователем 8 импульсов запуска развертки, осциллографического индикатора 9, состоящего из генератора 10 длинной развертки, генератора // короткой развертки, электроннолучевой трубки 12, схетаторов 14, 15 в канале Y vi X, канала 16 задержки короткой развертки, широкополосного усилителя 17 вертикального отклонения, счетчика 18 числа калибрационных импульсов. Устройство работает следуюпдим 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 носле 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 6 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 измерявмый интервал больше целого числа калибрационных импульсов на заданном интервале.

Измеряемый интервал в этом случае равен

Гизм пТ(.То,

где Г„зм - измеряемый интервал.

Го - период калибрационного интервала (импульса), п - число периодов калибрационных

импульсов,

а погрещность измерения

(п-8То-То+А виз) нсек,

где бГо - относительная погрещность частоты

кварцевого автогенератора,

А/виз - погрешность из-за визуальной ошибки.

Для повышения точности и упрощения процесса отсчета дробная часть калибрационного интервала, т. е.

АГо Гизм -tt7o

замеряется с помощью схемы точной задержки в .канале 3 формирования подвижных импульсов, осуществляющей плавную задержку от О до TO относительно запускающего импульса.

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 задерж;ки (единицы наносекунд) - «Отсчет точно канала 3 формирования подвижных импульсов, смещающей калибрационные импульсы на величину Го.

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 13 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.