Фантастронный микросекундомер Советский патент 1949 года по МПК G04F10/06 

Предметом настоящего изобретения является микросекундомер для измерения малых промежутков времени между двумя одиночными электрическими импульсами.

Уже известен метод измерения интервала между двумя одиночными электрическими импульсами путем запуска и остановки сметной схемы.

Предлагаемый микросекундомер па том, что временный интервал между двумя одиночными импульсами преобразуются в угловую устойчивую разность фаз между двумя синхронными колебаниями, регистрируемую на осциллографе.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого микросекундомера.

В нем имеется стабилизированный кварцем генератор высокой частоты /. Частота этого генератора определяется требуемой точностью измерений. С генератора 1 синусоидальное напряжение подается на схему 4, которая превращает синусоидальное напряжение в напряжение прямоугольной формы и затем пропускает через дифференцирующую цепь, в результате чего получается ряд остроконечных знакопеременных импульсов. Положительные импульсы подаются па управляющие сетки предварительно запертых буферных ламп 5 и 6. До подачи сигнала на вход прибора эти лампы заперты от входных импульсов мультивибраторами 2 и 6. Входящий первый положительный импульс открывает мультивибратор 2, отпирая при этом буферный каскад 5. В анодной цепи буферной лампы возникают отрицательные импульсы заданной высокой частоты. Через измеряемьп промежуток времени BTOpoii положительный входящий импульс также откроет мультивибратор 5 и отопрет буферный каскад 6. Буферные каскады 5 и (5 работают па два идентичных безынерционных делителя частоты на фаптастронах 7 и 5. Каждый делитель может состоять из нескольких фйнтастронов, например из

№ 79629- 2 -

трех-четырех, а общий коэффициент деления частоты будет произведением коэффициентов деления отдельных фаатастронов. Таким образом, на выходе каждого делителя на фантастронах 7 н 8 имеется низкая частота.

Если на оба входные мультивибратора 2и5 подается один и тот же нмпульс, то вследствие безынерционности деления на выходе делителей 7 и (S нанряжения низкой частоты будут точно синфазны. Фильтры Р и 10, отсеивающие все высшие гармоники низкой частоты, также не должны вносить относительного фазового сдвига. Если на входные мультивибраторы первый и второй импульсы подаются в разное время, например в моменты j и а, то на выходе делителей будет иметь место сдвиг фаз между напряжениями низкой частоты.

у. 360°.

Здесь Г--нериод выходной частоты с делителей (фильтров).

В дальнейшем эта разность фаз будет устойчиво сохраняться после запуска в течение некоторого времени. Таким образом, измерение интервала времени Д f () сводится к измерению фазового сдвига Дф, которое выполняется при помощи катодного фазометра, состоящего из схемы круговой развертки II, второй дифференцирующей схемы 12 и J3 и катодно-лучевой трубки 14. Продифференцированное напряжение низкой частоты обоих каналов в виде положительных ими льсов подается на модулирующий яркость электрод трубки и создает на линии круговой развертки две ярких точки. Положение первой точки всегда неизменно, а положение второй смещается по кругу пропорционально углу сдвига фаз н, следовательно, измеряемому времени между входными импульсами. Шкала, нанесенная на экран катодно-лучевой трубки, может быть прокалибрована в единицах времени, например микросекундах.

Ошибка, возможная при подобных измерениях коротких интервалов времени, равна периоду задаккдего генератора высокой частоты.

Предмет изобретения

Фантастронпый микросекундомер для измерения малых промежутков времени между двумя одиночными электрическими импульсами, состоящий из эталонного кварцевого генератора высокой частоты и двух фаитастронных делителей частоты, отличающийся тем, что временный инчервал между двумя одиночными импульсами преобразуется в устойчивый угловой сдвиг фаз между двумя синхронными колебаниями низкой частоты.

1-

;

1,

., . . ,Наплзстияы1 f S //

I 1™..

I L.....,..

t JTTT J, Л

-.- - rS lii

фДйЯ (

Э L-jii Hr nj 185

-рп

# г