Измеритель временного положения импульсныхСигНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G04F10/04 G01R25/00 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, в частности к устройствам для измерения времени появления импульсных сигналов произвольной формы. По основному авт. св. № 454531 известен измеритель временного положения импульсных сигналов по их цент ру тяжести, содержащий каскад гашени колебаний и последовательно соединенные блок формирования видеосигнала, пороговый каскад, ударное колеба тельное звено, нуль-индикаторный кас кад и цифровой измерительный блок, причем каскад гашения колебаний подключен к ударному колебательному звену l. Однако при конечной величине периода вынужденных колебаний ударного колебательного звена возникает ошибка измерения положения видеосиг нала, величина которой зависит от формы видеосигнала и не может быть учтена в данном измерителе. Целью изобретения является повыш ние точности измерения верменного п ложения видеоимпульсов произвольной формы. Эта цель достигается тем, что в измеритель временного положения импульсных сигналов, содержащий каскад гашения колебаний и последовательно соединенные блок формирования видеосигнала, пороговый каскад, ударное колебательное звено, нуль-индикаторный каскад и цифровой измерительный блок, причем выход каждого гашения колебания подключен ко второму входу ударного колебательного звена, дополнительно введены цифровой измеритель разности временных моментов нуль-переходов, последовательно соединенные буферный каскад, ударное колебательное звено и нуль-индикаторный каскад, а также каскад гашения колебаний, выход которого подключен к второму входу дополнительного ударного колебательного звена, вход буферного каскада соединен с входом основного ударного колебательного звена, а выход дополнительного нуль-индикаторного каскада, соединен с первым входом цифрового измерителя разности временных интервалов нуль-переходов, второй вход которого подключен к первому входу цифрового измерительного блока, второй вход которого соединен с выходом цифрового измерителя разности временных моментов нуль-переходов. 1На чертеже представлена структур ная с-хема измерителя временного пол жения импульсных сигналов. Измеритель временного положения имлульсных сигналов содержит блок 1 формирования-импульсного сигнала, пороговый каскад 2, буферный каскад 3, сновной каскад 4 гашения колебаний, основное ударное колебательное звено 5, дополнительное ударное колебательное звено 6, дополнительный каскад 7 гашения колебаний, основной нуль-индикаторный каскад 8, дополнительный нуль-индикаторный каскад 9, цифровой измеритель 10 ра ности временных моментов нуль-переходов и цифровой измерительный блок 11, Измеритель работает следующим образом. Входной импульсный сигнал формируется блоком 1 формирования импульс ного сигнала и через пороговый каска 2поступает на ударное колебательное Звено 5 и на буферный каскад 3, с вы хода которого сигнал поступает наударное колебательное звено 6. By-. ферный каскад 3 служит развязывающим Элементом между ударными -колебательными звеньями 5 и 6. Вынужденные колебания с выходов ударных колебательных звеньев 5 и 6 поступают соот ветственно на входы нуль-индикаторны каскадо.в 8 и 9, в которых происходи выделение моментов перехода черезнуль вынужденных колебаний. При этом в силу конечности периодов Т и Т вынужденных колебаний момент их первого перехода через нуль t и t 02 Отличается о,т точного положения цент ра тяжести видеоимпульса на время, определяемое суммой четверти периода вынужденных колебаний и ошибкой At Hut 2, из-за несимметричности формы видеоимпульса относительно его центра тяжести. В соответстии с этим точное зн чение центра тяжести видеоимпульса определяется следующим образом (Tf - - 00. . Величина ошибки измерения времен ного положения центра тяжести ut и at зависит как от формы видеоимпульса, так и от периода вынужд€;нных колебаний Т и причем чем больше период, тем меньше ошибке. Из (1) можно получить Atg. (L -Tn)-(th, -t -i ;-irt, .,3 Выбрав такое соотношение между периодами вынужденных колебаний колебательных звеньев 5 и 6, чтобы вьшолнялось условие at 2At, мож но легко найти ошибку измерения вре менного положения центра тяжести .видеои1у1пульса за счет несимметрично ти его формы относительно своего центра тяжести д. , -) (2) С выходов нуль-индикаторных каскадов 8 и 9 выделенные моменты перехода вынужденных колебаний через нуль поступают на входы цифрового иэмери теля разности временных моментов нуль-переходов 10, в котором происходит измерение временного интервала . Измеренная разность временных моментов нуль-переходов например в цифровом виде, поступает в цифровой измерительный блок 11, в котором по формуле (2) находится ошибка измерения временного положения центра тяжести видеоимпульса, а по формуле (1) определяется точное временное положение центра тяжести видеоимпульса. Таким образом,.выбором соответствующего соотношения между периодами вынужденных колебаний ударных колебательных звеньев 5 и б устраняется ошибка измерения време 1ного положения центра тяжести видеоимпульса за счет несимметричности его формы относительно своего центра тяжести. В результате уменьшается период вынужденных колебаний ударного колебательного звена, что позволяет измерять временное положение видеоимпульсов, следующих с большей частотой повторения, уменьшить габариты и вес ударного колебательного звена, особенно в случае измерения временного положения центра тяжести длинных (более 500 мкс) видеоимпульсов. Формула изобретения Измеритель временного положения импульсных сигналов, по авт.св. № 454531, отличающий ся тем, что, с целью повышения точности измерения временного положения видеоимпульсов произвольной формы, в него дополинтельно введены цифровой измеритель разности временных моментов нуль-переходов, последовательно соединенные буферный каскад,ударное колебательное звено и нуль-индикаторный каскад, а также каскад гашения колебаний, выход которого подключен к второму входу дополнительного ударного колебательного звена, вход буферного каскада соединен с входом основного ударного колебательного звена, а выход дополнительного нульиндикаторного каскада соединен с первым входом цифрового измерителя разности временных моментов нульпереходов, второй вход которого подключен к первому входу цифрового измерительного блока, второй вход которого Соединен с выходом цифрового измерителя разности временных моментов нуль-переходов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 4545.31, кл. G 04 F 11/08, 1974.