RU2218582C2

RU2218582C2 - Устройство для измерения расстояния

Info

Publication number: RU2218582C2
Application number: RU2001108827/09A
Authority: RU
Inventors: Е.И. Кошуринов
Original assignee: Кошуринов Евгений Иванович; Крисламов Геннадий Алексеевич
Priority date: 2001-04-02
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2003-12-10

Abstract

Изобретение относится к средствам измерения расстояния и может быть использовано в технике радиоизмерений (дальнометрия, измерение уровня), а также в акустике и оптике. Достигаемый технический результат - возможность проведения как прямого, так и косвенного измерения частоты генератора, а также повышение точности измерения расстояния в любом диапазоне частот, включая миллиметровый диапазон. Устройство содержит генератор (1) с частотой, управляемой напряжением, средство сравнения фаз (2), программируемое управляющее средство, выполненное в виде контроллера (3), измеритель частоты (6), вычислительное средство (4). Новым в устройстве является выполнение средства сравнения фаз, которое содержит смеситель (7), усилитель (8), фильтр (9), аналого-цифровой преобразователь (10), вычислительное устройство (11), а также то, что контроллер дополнительно наделен программой, обеспечивающей формирование опорных сигналов выбранных гармоник частоты модуляции, их перемножение в вычислительном устройстве с выходным сигналом аналого-цифрового преобразователя и преобразование выходного сигнала средства сравнения фаз в аналоговую форму. 2 с. и 7 з.п.ф-лы, 7 ил.

Description

Таблицыя

Claims

1. Устройство для измерения расстояния, содержащее генератор с частотой, управляемой напряжением, подключенный к выходу устройства, средство сравнения фаз, первый вход которого подключен к выходу генератора, второй - к входу устройства, и программируемое управляющее средство, выполненное в виде контроллера, образующие цепь автоматической подстройки частоты генератора, а также измеритель частоты, подключенный к выходу генератора, и вычислительное средство, определяющее расстояние, причем контроллер соединен шиной данных с измерителем частоты и вычислительным средством, первый выход контроллера соединен с входом управления частотой генератора, контроллер наделен программой, обеспечивающей установку частоты генератора, соответствующей условию устойчивости автоматической подстройки частоты генератора, с использованием операций подключения и отключения входа генератора к выходу средства сравнения фаз, изменения напряжения управления частотой генератора, а также изменения знака коэффициента передачи сигнала с выхода средства сравнения фаз на вход управления частотой генератора, отличающееся тем, что средство сравнения фаз содержит последовательно соединенные смеситель, усилитель, фильтр и аналого-цифровой преобразователь, а также вычислительное устройство, аналого-цифровой преобразователь и вычислительное устройство соединены шиной данных с контроллером, первый и второй входы смесителя подключены соответственно к первому и второму входам средства сравнения фаз, а контроллер дополнительно наделен программой, обеспечивающей формирование опорных сигналов выбранных гармоник частоты модуляции, их перемножение в вычислительном устройстве с выходным сигналом аналого-цифрового преобразователя и преобразование выходного сигнала средства сравнения фаз в аналоговую форму.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что генератор, подключенный к первому входу средства сравнения фаз, и смеситель средства сравнения фаз выполнены в виде единого автодинного узла.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй вход средства сравнения фаз подключен к входу устройства через фазовый модулятор, управляющий вход которого соединен со вторым выходом контроллера.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что генератор подключен к выходу устройства через ключ передатчика, управляющий вход которого соединен с третьим выходом контроллера, а второй вход средства сравнения фаз подключен к входу устройства через ключ приемника, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом контроллера.

5. Устройство для измерения расстояния, содержащее генератор с частотой, управляемой напряжением, подключенный к выходу устройства, средство сравнения фаз, первый вход которого подключен к выходу генератора, второй вход - к входу устройства, и программируемое управляющее средство, выполненное в виде контроллера, образующие цепь автоматической подстройки частоты генератора, а также измеритель частоты и вычислительное средство, определяющее расстояние, причем контроллер соединен шиной данных с измерителем частоты и вычислительным средством, первый выход контроллера соединен с входом управления частотой генератора, контроллер наделен программой, обеспечивающей установку частоты генератора, соответствующей условию устойчивости автоматической подстройки частоты генератора, с использованием операций подключения и отключения входа генератора к выходу средства сравнения фаз, изменения напряжения управления частотой генератора, а также изменения знака коэффициента передачи сигнала с выхода средства сравнения фаз на вход управления частотой генератора, отличающееся тем, что средство сравнения фаз содержит последовательно соединенные смеситель, усилитель, фильтр и аналого-цифровой преобразователь, а также вычислительное устройство, аналого-цифровой преобразователь и вычислительное устройство подключены шиной данных к контроллеру, первый и второй входы смесителя соединены соответственно с первым и вторым входами средства сравнения фаз, измеритель частоты подключен входом к выходу усилителя, выходом - ко второму входу средства сравнения фаз, а контроллер дополнительно наделен программой, обеспечивающей формирование опорных сигналов выбранных гармоник частоты модуляции, их перемножение в вычислительном устройстве с выходным сигналом аналого-цифрового преобразователя и преобразование выходного сигнала средства сравнения фаз в аналоговую форму.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что генератор, подключенный к первому входу средства сравнения фаз, и смеситель средства сравнения фаз выполнены в виде единого автодинного узла.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что второй вход средства сравнения фаз подключен к входу устройства через фазовый модулятор, управляющий вход которого соединен со вторым выходом контроллера.

8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что генератор подключен к выходу устройства через ключ передатчика, управляющий вход которого соединен с третьим выходом контроллера, а второй вход средства сравнения фаз подключен к входу устройства через ключ приемника, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом контроллера.

9. Устройство по любому из пп.5-8, отличающееся тем, что измеритель частоты содержит последовательно соединенные вспомогательный генератор и генератор гармоник, выход которого является выходом измерителя частоты, и счетчик периодов, выход которого соединен шиной данных с контроллером, а вход связан с входом измерителя частоты и выходом вспомогательного генератора.