Способ измерения коротких временныхинтервалов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(51) М, Кл.з б 04 Г 11/00 Государстееннык коннтет по делан изобретений и открытий(53) УДК 621.373 (088.8) ч диац А. А. Осьминин, В. М. Балашов, А, Г. Ташлинский и Н. А. Трефилов Ульяновский политехнический институт(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОРОТКИХ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВИзобретение относится к измерительной технике и приборостроению. Оно может быть использовано также в информационно-измерительной технике, радиофизике, радиоспектроскопии для измерения коротких интервалов времени с известным периодом следования.Известны способы измерения временных интервалов, основанные на счете числа импульсов за измеряемый интервал 1.Недостатком их является низкая точность измерения коротких интервалов времени из-за 10 ограниченной частоты переключения счетчых устройств.Известны способы измерения коротких временных интервалов, использующие нониусный метод, основанные на использовании двух запоминающих последовательностей импульсов и подсчете числа периодов одной из них от начала измерения до момента совпадения во времени импульсов обеих последовательностей 2.Однако достижение высокой точности при реализации этих способов невозможно, так как к узлам устройства в этом случае предъявляются такие существенные требования как высокая стабильность частоты нониусной последовательности (что трудно достижимо в связи с применением генераторов с контуром ударного возбуждения, стабильность которых низка), высокая стабильность параметров импульсов обеих последовательностей, высокая разрешающая способность устройств совпадения.Известны способы измерения коротких временных интервалов с помощью электронно-лучевых трубок 3.Эти способы получили ограниченное применение из-за сложности аппаратурного построения и большой погрешности из-за наличия субъективизма в оценке измеряемой величины.Известны способы измерения коротких временных интервалов, использующие расширение коротких интервалов времени до величин, которые могут быть измерены заполнением квантирующими импульсами 4.Однако они предполагают значительные аппаратурные затраты и жесткую синхронизацию.Известны способы измерения коротких временных интервалов, основанные на использовании метода задержанных совпадений 5.Формула изобретения А= щ ипЫ2и ажд г2. Авторское607176, кл.2. Авторское547724, кл.3. Авторское591806, кл.4. Авторское556412, кл,5. Авторское555373, кл,6, Авторское470780, кл.7. Авторское386373, кл,свидетельство СССРСт 04 Г О/04, от 07.12,76,свидетельство СССРСт 05 В 5/00, от 21.04.75.свидетельство СССРб 04 Г 10/00, от 28.06,76,свидетельство СССР6 04 Р 10/04, от 01.12.75. свидетельство СССРб 04 Р 10/00, от 25.02.75.свидетельство СССРб 04 Г 11/06, от 09.11.72.свидетельство СССРб 04 Р 11/00, от 23.06,71. Составитель И. Радько Редактор Е. Кииив Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник Заказ 4054/74 Тираж 457 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Однако они не получили широкого применения из-за сложности схемной реализации и малого диапазона измерения,Известны способы измерения короткихвремейных интервалов путем заряда эталонного запоминающего конденсатора за временной интервал, подлежащий измерению,стабильным током с последующим замеромнапряжения на конденсаторе 6,Недостаток их состоит в низкой точности и малом диапазоне измерения.Известен способ измерения коротких временных интервалов, основанный на преобразовании временного интервала в напряжение с последующим измерением этого напряжения 7.Недостатком известного способа является низкая точность измерения коротких временных интервалов.Цель изобретения - увеличение точностиизмерения коротких временных интервалов.Поставленная цель достигается тем, чтов способе измерения коротких временных20интервалов, основанном на преобразованиивременного интервала в постоянное напряжение с последующим измерением этого напряжения, выделяют две спектральные составляющие исследуемой импульсной последо вательности с частотами кратными частотеследования импульсов, определяют отношение амплитуд выделенных спектральных составляющих, по которому определяют искомую длительность временных интервалов.Амплитуды Ан и Ак спектральных составляюших исследуемой импульсной последовательности с частотами пй и клав 1 йп, -частота следования импульсов) определяются известными выражениями где Е - амплитуда импульсов;7 в - длительность импульсов. 40 Частоты спектральных составляюших выбирают в зависимости от максимальной длительности импульса Ги,махпаС 1, 16 л махндал. 4 1, 16/гьЧХ При этом длительность импульсов исследуемой последовательности с известным периодом следования связана с отношениемв к= А, А амплитуд спектральных составляющих с частотами пми кы соотношением Выражение для Ж получено путем разложения функции в ряд При этом для значений аргумента в интервале -0,58 - 0,58 (откуда получают неравенства, определяющие частоты спектральных составляющих) погрешность апроксимации функции 31 п х двумя членами ряда не превышает 0,1%. Способ измерения коротких временных интервалов, основанный на преобразовании временного интервала в постоянное напряжение с последуюшим измерением этого напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения, выделяют две спектральные составляющие исследуемой импульсной последовательности с частотами кратными частоте следования импульсов, определяют отношение амплитуд выделенных спектральных составляющих, по которому определяют искомую длительность временных интервалов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе