Способ определения разности углов наклона двух линейно изменяющихся напряжений

цХОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СЬИ ЕТЕЛЬСТВУ Сфез Советсмнх Сфциааистическнк Респубее(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 140976(2 ) 2404365/18-21 01% 29/00 с присоединением эанвкм М -Государственный комитет СССР но деаам изобретений н открытийОпубликовано 153579. Бюллетень М 18 Дата опубликования описания 150579(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ УГЛОВ НАКЛОНА дВух линейнО изменяющихся нАпРяжений Изобретение относится к электрон радиоиэмерительной технике.Известен способ определения углов наклона линейно изменяющегося напряжения с использованием для этой цели преобразования временных интервалов в амплитуду сигнала 11Недостатком данного способа является невысокая точность и разрешающаяся способность измерений.Наиболее близким к изобретению является способ определения Углов наклона линейно изменяющегося напряжения, предусматривающий двоййое преобразование: время - амплитуда - время и последующее измерение полученных величин 2), Недостатком эТого способа является низкая точность индикации результата измеренйй.Целью изобретения является повышение точности индикации результата измерения,С этой целью по способу определения разности углов наклона двух линейно,изменяющихся напряжений, заключающемуся в измерении временных интервалов, эа которые линейно изменяющиеся напряжения достигают определенного уровня, измеряют временной интервал между моментами достижения первым линейно изменяющимся напряжением уровня, которого достигает второе линейно изменяющееся напряжение за заданный интервал времени, и моментом достижения вторым линейно изменяющимся напряжением уровня, которого достигает первое линейно изменяющееся напряжение эа тот же задан" ный интервал времени. Причем при формировании отметки одной границы измеряемого временного интервала вто рое линейно изменяющееся напряжение запускается в момент начала, а первое линейно изменяющееся найряжениев момент окончания заданного интервала времени, а при формировании, отметки другой границы измеряемого интервала времени первое линейно изменяющееся напряжение запускается в момент начала, а второе линейно изменяющееся напряжение - в момент окончания заданного интервала времени.Временная диаграмма, поясняющая описываемый способ, представлена на фиг.1; на фиг.2 изображено устройство для реализации способа.Как видно иэ временной диаграммы если первое линейно изменяющееся напряжение с углом наклона 61 эапускается в момент начала, а останавливается в момент окончания заданногоинтервала времени Т, причем в этотже момент (или по истечении какогото вполне определенного дополнительного времени Т) запускается второелинейно изменяющееся напряжение с5углом наклона, например,Ж, останавливаемое в момент сравнения величиныего напряжения с уровнем напряжения,достигнутого первым линейно изменяющимся напряжением, то получается от Ометками, первой границы измеряемоговременйого интервала.При следующем такте второе линейно изменяющееся напряжение с угломнаклона Ы запускается в момент начала, а останавливается в моментокончания заданного интервала времени Т. Причем в этот же момент (илипо истечении какого-то вполне определенного времени Т) запускается 2 Опервое линейно изменяющееся напряжение с углом наклона й 1, останавливаемое в момент сравнения величиныего напряжения с уровнем напряжения, достигнутого вторым линейно изменяющимся напряжением, и получается отметка 1 второй границы измеряемого временного интервала.При достаточной частоте повторения тактов на экране электронно-лучевого индикатора наблюдаются две отметки, временное расстояние между которыми и говорит о величине разности углов наклона двух линейно изменяющихся напряжений.Таким образом, по предлагаемому способу не производится поочередное измерение двух временных интервалов а измеряется их разностьПричем увеличение разрешающей способности и точности измерения происходит еще 40 и потому, что при,одинаковой разности углов наклона с 61 и й временной интервал на экране индикатора, пропорциональный этой разности, в два раза больше, чем разность временных 45 интервалов при непосредственном последОвательном измерении временных интервалов, эа которые каждое иэ линейно изменяющихся напряжений достигает определенной величины напряжение ОУстройство, реализующее описывае,мый способ (фиг 2), содержит генера торы линейно изменяющегося напряжения 1 и 2, ключи 3-8, линии задержки 9, 10, 11 и индикатор 12. 55Запускающий импульс производит запуск одного из двух генераторов, например генератора 1 с углом наклона линейно изменяющегося напряжения и 1 . По истечении какого-то заданного времени Т происходит остановка генератора 1 и запоминание уровня напряжения, достигнутого им к этому времени. Одновременно йо истечении времени Т или после какой-то дополнительной определенной задержки 65 происходит запуск генератора 2 с углом наклона напряжения, например,к,В момент сравнения величины напряжения генератора 2 с уровнемнапряжения запомненного генератором1, вырабатывается импульс, наблюдаемый на экране, например, электроннолучевого индикатора. Через какое-тогвремя зад, происходит сброс обоихгенераторов линейно изменяющегосянапряжения в первоначальное состояние.Перед приходом следующего импульса запуска происходит коммутациявходов и выходов генераторов 1 и 2таким образом, чтобы генератор 1 сталвторым,а генератор 2 - первым. Теперьзапускающий импульс производит запускгенератора 2 с углом наклона линейноизменяющегося напряжения М. По истечении времени Т происходит остановка генератора 2 и запомйнание уровнянапряжения, достигнутого им с угломнаклона напряжения Ф. По истечениивремени Т 1 плюс дополнительнаязадержка, если она введена) происходит запуск генератора 1 с угломнаклона напряжения сС, и в моментсравнения величины его напряженияс уровнем напряжения, запомненногогенератором 2 с углом наклона напряжения Ы , вырабатывается импульс,но этот импульс при наличии неравенства углов наклона М 1 Ф й будет уже вдругом месте на экране индикатора 12После этого вновь коммутируют входыи выходы генераторов 1 и 2 и т.д,.При достаточной частоте следования запускающих импульсов на экранеэлектронно-лучевого индикатора 12наблюдаются два импульса,.временноерасстояние между определенными точками которых и говорит о разностиуглов наклона двух линейноизменяющихся напряжений,Для того, чтобй Ж 1- а, необходимо регулировкой угла наклона одногоиэ линейно изменяющихся напряженийсовместить импульсы друг с другом.При этом не происходит измеренияамплитуды или временных интервалов,просто они устанавливаются равнымидруг другу, конкретная величина их неиграет роли,При сохранении равентсва параэитных задержек сигнала при коммутации входов и выходов генераторов 1 и 2 точность сведения углов наклона о 1 =В в основном определяется разрешающей способностью по времени электронно-лучевого индикатора, так как систематические погрешности запоминания уровня напряжения генератором 1 и определения момента сравнения величины его напряжения с уровнем" напряжения генератора 2 сказываются в малой степени при условии стастабильного значения этих погрешностей.662882 формула изобретения Импульс запуска Увеличение разрешающей способности происходит еще и потому, что при одинаковой разности углов а 1 и К временной интервал на экране индикатора 12, пропорциональный этой разности между Ю 1 и Ы, в описываемом способе в два раза больше, чем при непосредственном последовательном измерении временных интервалов обоих генераторов, эа которые они достигают определенной величины напряжения.В современных электронно-лучевых индикаторах получают длительность развертки порядка 0,1 нс/см, что позволяет разрешить по экрану временной интервал порядка 3-10 Пс. При длительности Т порядка 20 нс относи- тельная погрешность измерения составляет 0,510 - 210 4. Способ определения разности углов наклона двух линейно изменяющихся напряжений, заключающийся в измерении временных интервалов, эа которые линейно изменяющиеся напряжения достигают определенного уровня,о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности индикации результата измерения, измеряют временной интервал между моментамидостижения первым линейно изменяющимся напряжением уровня, которогодостигает второе линейно изменяющееся напряжение за заданный интервал 5 времени,и моментом достижения вторымлинейно изменяющимся напряжениемуровня, которого достигает первоелинейно изменяющееся напряжение затот же заданный интервал времени, О причем при формировании отметки одной границы измеряемого временногоинтервала второе линейно изменяющееся напряжение запускается в моментначала, а первое линейно изменяющееся напряжение - в момент окончаниязаданного интервала времени, а приформировании отметки другой границыизмеряемого интервала времени первоелинейно изменяющееся напряжение запускается в момент начала, а второелинейно изменяющееся напряжения - вмомент окончания заданного интервалавремени. Источники информации, принятые25 во внимание при экспертизе1, Патент США 9 3543159,кл. 324-181, 1970.2. Патент США Р 3575659,кл, 324-189, 1971.а о теекккюмФъкакаакее 1 кате теткетатаекаееекка етееюмкеееееееееекееее .бб 2882 Вход г.г о Редактор т Венкова т ЦНИИПИ по д аЗОЗ 5 Москва еевеееееееееееею еР аеюеевееА филиал Ппп Рнатен