Стробоскопический измеритель вре-менных интервалов

пц 08776 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических Ресоублик61) Дополнительное к авт. свид-ву(51) М. Кл. б 04 Г 10 22) Заявлено 14.10,74 (21) 2066533/18-10 заявкиприсоединен Государств иыи комитет ст ов СССР 23) ПриоритетОпубликовано 30.03.76. Бюллетень12Дата опубликования описания 08.06.76 света Мики рао делам иаебре К 681.11(088.8 открытии(54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ2 измерении временных иго, осциллограф имеетдействие вследствие невтен килогерц) частотыпульсов,Цель изобретения -скорости измерения вре нтервалов. Кроме тоограниченное быстроысокой (порядка соповторения строб-имеличение точности иенных интервалов. изме- в таи при Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении повторяющихся наносекундных интервалов времени,Известны стробоскопические осциллографы, применяемые для измерения повторяющихся временных интервалов. В них использована система формирования шага считывания посредством сравнивания двух пилообразных напряжений: быстрого и медленного.Известен также стробоскопический осциллограф, имеющий стробоскопический смеси- тель, выход которого подключен к последовательно соединенным между собой усилителю и электронно-лучевой трубке, последовательно соединенные между собой синхронизатор, генератор быстрого пилообразного напряжения, схему сравнения и формирователь строб-импульсов, причем выходы последнего соединены со стробоскопическим смесителем, усилителем и генератором ступенчатого (медленного) напряжения. Один выход генератора подключен к схеме сравнения, второй - к схеме подсвета, а третий - к усилителю мощности, при этом схемы подсвета и усилителя мощности подключены к электронно-лучевой трубке.Из-за трудностей создания линейно няющегося пилообразного напряжения ком осциллографе наолюдаются ошибк Это достигается тем, что в предлагаемый0 осциллограф введены последовательно соединенные между собой фильтр нижних частот,схема выделения разностной частоты, преобразователь частоты в напряжение, управляемый напряжением генератор строб-импуль:ов,5 выход которого подключен к входам стробоскопических смесителей, а другой выход - квторому входу схемы выделения разностнойчастоты, причем вход фильтра нижних частотсоединен с выходом синхронизатора, а также20 схема запрета, схема цифрового отсчета иперемножитель. Входы схемы запрета подключены к выходам одного из усилителей препреобразованного сигнала и схемы выделения разностной частоты, а выходы ее соеди 25 иены с одним из входов схемы цифрового отсчета, три других входа которой подключенык выходам управляемого напряжением генератора строб-импульсов и усилителей преобразованных сигналов, а выход соединен с и "30 ремножителем, 508776На чертеже показана блок-схема осциллографа.Входной исследуемый сигнал 1 подается на входы стробоскопического смесителя 2 и синхронизатора 3, Синхронизатор 3 работает 5 аналогично синхронизаторам универсальных стробоскопических осциллографов. Поделенный по частоте входной сигнал поступает на вход фильтра 4 нижних частот, пропускающего лишь первую гармонику этого сигнала. Вы ходной синусоидальный сигнал фильтра 4 подается на вход схемы 5 выделения разностной частоты, представляющей собой смеситель и фильтр нижних частот, на второй вход которой поступает синусоидальцый сигнал с од ного из выходов управляемого напряжением генератора 6 строб-импульсов. Выходной сцгнал схемы 5 разностной частоты поступает ца преобразователь 7 частоты в напряжение и схему 8 запрета. В преобразователе 7 сигнал 20 разностной частоты преобразуется в напряжение управления, подаваемое на вход управления генератора 6. Величина напряжения устанавливается такой, чтобы частота строб- импульсов стала равной 251 стр в . ситт тр (1)(2) Ч: 1 стрУр Преобразованный входной сигнал усиливается в усилителе 9 и поступает на входы схемы 8 запрета и схемы 10 цифрового отсчета. 60 В схеме 8 запрета сравниваются периоды повторения преобразованного входного сигнала и разностной частоты Рр. При их отличии включается табло Синх. ц запрещается поступление импульса запуска счета на схему 10 65 гДе 1 сит - частота вхоДного сигнала;т - коэффициент деления входного сигнала в синхронизаторе 3, 30Рр - постоянная разность частот ситт истр на выходе схемы 5.При изменении частоты входного сигнала изменяются выходная частота схемы 5 выделения разностной частоты, напряжение управ ления и частота следования строб-импульсов таким образом, чтобы выполнялось условие (1). Из этого, учитывая изменение для синхронизаторов (например, туннельных) следует, что частота генератора строб-импульсов 40 должна изменяться на октаву, только при такой,величине изменения частоты строб-импульсов выполняется условие (1) для разных частот повторения входного сигнала.В стробоскопическом смесителе 2, куда по ступают входной сигнал и сформированные в генераторе строб-импульсов короткие строб- импульсы, происходит преобразование временного масштаба исследуемого сигнала. Процесс преобразования временного масшта ба исследуемых сигналов аналогичен процессам, происходящим в классических стробоскопических осциллографах. Коэффициент трансформации временного масштаба при этом равен 55 цифрового отсчета. Это означает, что синхро цизатор 3 неправильно настроен,При правильной настройке синхронизатора 3 периоды повторения исследуемого сигнала (после преобразования временного масштаба) и разностной частоты равны между собой, табло включается, а импульс запуска поступает на схему 10 цифрового отсчета, В этой схеме устанавливаются уровни отсчета сигнала и производится отсчет измеряемого интервала между уровнями отсчета, Измеряемый временной интервал равендеизм - " растрТизл (3) где Т,з - длительность преобразованного измеряемого интервала,В схеме цифрового отсчета измеряется период следования строб-импульсов 1,тр и дли. тельность преобразованного измеряемого интервала Т,. Так как разностная частота Рр постоянная, она подбирается равной удобной величине (10,10 Гц и т, п.), В схеме цифрового отсчета можно измерять как временные параметры импульсов (фронт, длительность или период импульсов), так и временные интервалы между сигналами. Отсчитанные значения периода следования строб-импульсов 1 стр и длительности преобразованного измеряемого интервала Ти, поступают на вход перемножителя 11, на цифровом табло которого высвечивается результат измерения временного интервала.При изменении временных интервалов между сигналами на входные клеммы 12 подается второй входной сигнал, который преобразуется в стробоскопическом смесителе 13, усиливается в усилителе 14 и подается на схему 10 цифрового отсчета для установления уровней отсчета и измерения временного интервала,Формула изобретенияСтробоскопический измеритель временных интервалов, содержащий синхронизатор, два стробоскопических смесителя, вход одного из которых объединен с входом синхронизатора и два усилителя преобразованных сигналов, включенных на выходах смесителей, отл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности и скорости измерения временных интервалов, введены последовательно соединенные между собой фильтр нижних частот, схема выделения разностной частоты, преобразователь частоты в напряжение, управляемый напряжением генератор строб-импульсов, выход которого подключен к входам стробоскопических смесителей, а другой выход - к второму входу схемы выделения разностной частоты, причем вход фильтра нижних частот соединен с выходом синхронизатора, а также схема запрета, схема цифрового отсчета и перемножитель, при этом входы схемы запрета подключены к выходам одного из усилителей преобразованного сигнала и схемы выделения разностной частоты, а выходы ее сое508776 оставитель В. Митряев едактор Т юрина бало ехред Т, Лященко ррект 1 одписное Заказ 1154,6ЦНИИ Изд.1254 Т И Государственного комитета Со по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушскаипография, пр, Сапуно динены с одним из входов схемы цифрового отсчета, три других входа которой подключены к выходам управляемого напряжением генератора строо-импульсов и усилителей преобразованных сигналов, а выход соединен с пере множителем. аж 575ета Министроврытийнаб., д. 4/5