ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ Советский патент 1973 года по МПК G04F10/00 

1

Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники.

Известен измеритель временных интервалов пиконаносекундного диапазона на электроннолучевой трубке по авт. св. № 328483.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что оно содержит группу электроннолучевых измерителей, между которыми введены оптико-электронные умножители частоты, вход каждого из которых оптически связан с экраном электроннолучевой трубки, предыдущего электроннолучевого измерителя, а выход оптико-электронного умножителя частоты подключен к синхронизирующему входу генератора развертки последующего электроннолучевого измерителя.

Это позволило увеличить точность и расширить диапазон измерения временных интервалов.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит ряд электроннолучевых измерителей 1, в каждый из которых входит электроннолучевая трубка 2, система круговой развертки, состоящая из генератора

3гармонических колебаний, фазосдвигателя

4и отклоняющей системы 5 электроннолучевой трубки; цифратор перемещения электронного луча, состоящий из кодовой щкалы 6, соединенной через волоконно-оптический

жгут 7 с соответствующими фотоприемниками 8. Выход каждого фотоприемника всех электроннолучевых измерителей / присоединен через промежуточный регистр 9 к преобразователю 10 кода Грея в арифметический код, который подключен к блоку памяти 11.

Между электроннолучевыми измерителями 1 введены оптико-электронные умножители

частоты 12, состоящие из фотоумножителя 13, усилителя-формирователя 14 и волоконнооптического преобразователя 15, выполненного в виде кольцевой рещетки 16, составленной из торцов оптических волокон и вмонтированнойв экран электроннолучевой трубки 2.

Кроме того, устройство содержит входной

блок 17, предназначенный для усиления и

формирования входных импульсов. Выход

входного блока непосредственно соединен с

отклоняющими электродами 18 всех электроннолучевых трубок 2 и через модулятор 19 соединен с их модулирующими электродами. Работает устройство следующим образом.

В исходном состоянии, т. е. до поступления стартового и информационных импульсов промежуточный регистр 9 находится в нулевом положении, генераторы 3 гармонических колебаний осциллируют и через фазосдвигатели 4 и отклоняющие системы 5 производят

круговую развертку лучей электроннолучевых трубок 2. Окружности разверток располагаются концентрично с кодовыми шкалами 6, причем окружность развертки электроннолучевой трубки располагается на кольцевой решетке 16 волоконно-оптического преобразователя 15. Лучи электроннолучевых трубок нормально открыты. За один период синусоидального напряжения генератора 3 гармонических колебаний луч электроннолучевой трубки 2 произведет один оборот. При вращении он будет пересекать щели кольцевой решетки 16, возбуждая при этом световые импульсы. Последние через волоконно-оптический преобразователь 15 поступают на вход .фотоумножителя 13, где они преобразуются в электрические импульсы. После усиления и формирования в усилителе-формирователе 14 импульсы поступают на синхровход генератора 3 гармонических колебаний, настроенного на частоту, равную частоте следования импульсов с выхода фотоумножителя 13. Таким образом, за один оборот луча последующей электроннолучевой трубки луч предыдущей электроннолучевой трубки произведет п оборотов, где п - коэффициент умножения фотоумножителя 13 (или коэффициент редукции), определяемый числом щелей в кольцевой решетке 16.

Поступившие на входы стартовый и стоповые импульсы подвергаются формированию и усилению и подаются на отклоняющие электроды 18. Для отклонения луча в радиальном направлении в электроннолучевой трубке 2 может быть предусмотрен и другой тип отклоняющей системы. Пересекая кодовые шкалы 6 цифраторов перемещения электронного луча, лучи возбуждают на торцовых поверхностях волокон световые импульсы. По

гибким световодам эти импульсы поступают на фотоприемники 8, где они преобразуются в электрические импульсы, с помощью которых производится запись соответствующего кода в промежуточном регистре 5. После преобразования кода в преобразователе 10 кода Грея в арифметический код полученный отсчет (число) передается в блок памяти 11. Измеряемые интервалы будут равны разностям между нулевым отсчетом и отсчетами информационных импульсов.

В процессе считывания электронный луч должен, пересекать кодовую шкалу 6 только один раз-передним фронтом импульса., поэтому импульс считывания поступает в модулятор 19 и задерживается в нем на время, равное приблизительно половине его длительности, а затем подается на модулирующий электрод электроннолучевой трубки 2, запирая таким образом электронный поток. За это время луч возвращается на круговую траекторию.

Предмет изобретения

Измеритель временных интервалов пиконаносекундного диапазона на электроннолучевой трубке по авт. св. № 328483, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и расширения диапазона измерения временных интервалов, он содержит группу электроннолучевых измерителей, между которыми введены оптико-электронные умножители частоты, вход каждого из которых оптически связан с экраном электроннолучевой трубки предыдущего электроннолучевого измерителя, а выход оптико-электронного умножителя частоты подключен к синхронизирующему входу генератора развертки последующего электроннолучевого измерителя.