Устройство для калибровки устройств задержки с помощью временных отметок Советский патент 1980 года по МПК G01R35/00 G04F5/00 

Изобретение относится к области электро- и радиоизмерительной техники. Устройство может быть использова но при измерении временных сдвигов и калибровке плавно регулируемых устройств задержки. Известно устройство, содержащее задающий генератор, регулируемый делитель частоты, формирующий импульс с периодом повторения, необходимым для запуска исследуемого устройства, селектор, устраняющий нестабильность срабатывания делителя частоты, умножитель частоты, позволяющий получать меткц с достаточно малым периодом повторения, формирователь импульсов сброса для приведения узлов устройст ва в исходное состояние перед началом каждого цикла его работы, калиб- pjzeMoe устройство задержки и электронно-лучевой индикаторfl. Временно интервал между временными отметками, наблюдаемыми на экране электроннолучевой трубки,равен периоду сигнала с выхода умножителя, и при калибровке плавно регулир -емых устройств задержки с помощью такого устройства получают ряд дискретных калиброванны значений задержки следующих с дискретностью, определяемой периодом Следования электронных отметок. Недостатком данного устройства является необходимость использования электронно-лучевых индикаторов с высокой разрешающей способностью по времени и малым дрейфом изображения по осям X и Y. Цель изобретения - повышение точности калибровки без предъявления . жестких требований к параметрам электронно-лучевого индикатора. Для достижения указанной цели в устройство для калибровки устройств задержки с помощью временных отметок, содержащее электронно-лучевой индикатор, делитель частоты, один вход которого соединен с выходом задающего генератора, входом умножителя частоты и входом селектора, другой - с выходом формирователя импульсов сброса, а выход - с входом формирователя импульсов сброса и вторым входом селектора, выходом соединенного с входом калибруемого устройства задержки, выход которого соединен с входом X электронноЧлучевого индикатора,введены генератор ударного возбуждения, формирователь, блок суммирования,элемент задержки, включенный между калибруемым устройством задержки и входом -Х электронно лучевого индикатора, причем один вход генератора ударного возбуждения соединен с входом X элеkTpOHHo-лучевого индикатора, другой с вторым выходом делителя частоты, а выход - с одним из входов блока суммирования, другой вход которого соединен с выходом формирователя, подсоединенного входом к выходу умножителя частоты, а выход - с входом Y электронно-лучевого индикатора, На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит задающий генератор 1, делитель частоты 2, формиров тель 3 импульсов сброса, селектор 4, калибруемое устройство задержки 5, электронно-лучевой индикатор 6,умножитель частоты 7, формирователь В, ге нератор ударного возбуждения 9, блок суммирования 10 и элемент задержки 11 Сигнал с выхода задающего, генерато ра 1 поступает на регулируемый делитель частоты 2, формирующий две последовательности импульсов с одинаковым периодом повторения, но с разными временными задержками. Одна последовательность импульсов используется для запуска калибруемого устройства задержки 5, другая определяет время работы генератора ударного возбуждени 9 в зависимости от величины задержки калибруемого устройства и скорости развертки, на которой производится измерение. Селектор .4 устраняет нестабильность срабатывания делителя частоты 2, формирователь 3 импульсов сброса приводит ячейки делителя в ис ходное состояние перед началом следу ющего цикла, умножитель частоты 7 позволяет-получать временные отметки с достаточно малым периодом повторения Напряжение, изменяющееся по закону sin и поступающее на вход формирователя 8, с его выхода снимается в виде напряжения, изменяющегося, по закону S1п.Генератор ударного возбуждения 9 формирует напряжение с частотой, равной частоте сигнала с выхода формирователя, изменяющееся по закону cos Для согласования начала напряжения с напряжением s i п при ну левом положении органов установки задержки служит элемент задержки 11. Так как sinV+ . то при ну левом положении органов установки за калибруемого устройства задержки блока, суммирования 10 на вход Y электронно-лучевого индикатора поступает только постоянное напряжение и не видно переменной составляющей. При изменении величины задержки калибруемого устройства задержки от О до.Т (Т - период следования сигнала с выхода генератора ударного возбуждения 9) на экране электронно-лучевр го индикатора появляется переменная, составляющая, амплитуда которой при изменении задержки увеличивается до максимальной величины, затем начинает уменьшаться и при tj 1 опять становится равной нулю. Диалогично фиксируются на шкале калибруемого устройства-задержки величины задержки, рав ные 2Т,. ЗТ и т.д. Разрешающую способность по времени предлагаемого устройства можно оценить, исходя из величины амплитуды и периода повторения сигнала -с выхода генератора ударного возбуждения 9. Так, при сигнсше частоты 100 МГц при амплитуде10 В для получения разрешающей способности в 0,03нс необходимо различить на экране электронно-лучевого индикатора переменную составляю- щую порядка 25 мВ, что не представляет трудности.: Так как калибровка производится по качественному отличию состояний-есть переменная составляющая или ее нет, то не предъявляется жестких требований ни к дрейфу линии развертки по оси Y, ни к стабильности запуска развертки. При нестабильном запуске развертки при наличии переменной составляющей линия развертки размыта и тем больше, чем больше амплитуда этой переменной составляющей. При отсутствии переменной составляющей размыва линии развертки не.будет. Если используется генератор ударного возбуждения, аМплитуда и фаза колебаний которого устанавливаются не за один период,то на каком-то участке развертки, следующим сразу за запуском индикатора, всегда наблюдается переменная составляющая, а дальше постоянное напряжение. Это в принципе не влияет на раз-, решающую способность калибровки, од-f нако и это можно убрать, вырезав из колебаний генератора ударного возбуждения этот неравномерный участок или заменив его колебаниями другого генератора ударного возбуждения, амплитуда и фаза колебаний которого устанавливаются за один период. Формула изобретения Устройство для калибровки устройств задержки с помощью временных отметок,содержащее электронно-лучевой индикатор, делитель частоты, один вход которого соединен с выходом задающего генератора, входом умножителя частоты и входом селектора, другой - с выходом формирователя импульсов сброса, а выход - с входом формирователя импульсов сброса и вторым входом селектора, выход которого, сое динен с вход&м калибруемого устройства задержки, .выход которого соединен с входом X электронно-лучевого индикатора, .от личающееся тем, что с целью повышения точности калибровки без предъявления жестких требований к параметрам электронно-лучевого индикатора, в него введены генератор ударного возбуждения, формирователь,блок суммирования, элемент задержки, включенный между калибруемым устройством и входом X электронно-лучевого индикатора, причем один вход генератора ударного возбуждения соединен с входом X электронно-лучевого индикатора, другой вход - с вторым выходом делителя частоты, а выход - с одним из

входов блока суммирования, другой вход которого соединен с выходом формирователя, подсоединенного входом к выходу умножителя частоты, а выход с входом Y электронно-лучевого индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бойцов о. А. и др. Способ получения электронных отметок на экраoне электронно-лучевой трубки.-«Воп.росы радиоэлектроники , 1970, вып.6, серия Радиоизмерительная техника .