SU771585A1 - Устройство дл калибровки устройств задержки с помощью временных отметок - Google Patents

Description

Изобретение относится к области электро- и радиоизмерительной техники. Устройство может быть использовано при измерении временных сдвигов и $ калибровке плавно регулируемых устройств задержки.

Известно устройство, содержащее ' задающий генератор, регулируемый делитель частоты, формирующий импульс |q с периодом повторения, необходимым для запуска исследуемого устройства, селектор, устраняющий нестабильность срабатывания делителя частоты, умножитель частоты, позволяющий получать . _ меткц с достаточно малым периодом ¹³ повторения, формирователь импульсов сброса для приведения узлов устройства в исходное состояние перед началом каждого цикла его работы, калиб— . руемое устройство задержки и элект- * ронно-лучевой индикатор [1]. Временной интервал между временными отметками, наблюдаемыми на экране электроннолучевой трубки,равен периоду сигнала с выхода умножителя, и при калибровке плавно регулируемых устройств задержки с помощью такого устройства получают ряд дискретных калиброванных значений задержки,следующих с дис кретностью, определяемой периодом следования электронных отметок.

Недостатком данного устройства является необходимость использования электронно-лучевых индикаторов с высокой разрешающей способностью по времени и малым дрейфом изображения по осям X и Υ.

Цель изобретения - повышение точности калибровки без предъявления. жестких требований к параметрам электронно-лучевого индикатора.

Для достижения указанной цели в устройство для калибровки устройств .задержки с помощью временных отметок, содержащее электронно-лучевой индикатор, делитель частоты, один вход которого соединен с выходом задающего генератора, входом умножителя частоты и входом селектора, другой - с ' выходом формирователя импульсов сброса, а выход - с входом формирователя импульсов сброса и вторым входом 'селектора, выходом соединенного с входом калибруемого устройства задержки, выход которого соединен с входом X электронноЧлучевого индикатора,введены генератор ударного возбуждения, формирователь, блок суммирования,эле3 мент задержки, включенный между калибруемым устройством задержки и входом X электронно-лучевого индикатора, причем· один вход генератора ударного возбуждения соединен с входом X электронно-лучевого индикатора, другой с вход** - с вторым выходом делителя ча- ^э стоты, а выход - с одним из входов блока суммирования, другой вход которого соединен с выходом формирователя, подсоединенного входом к выходу умножителя частоты, а выход - с входом Y электронно-лучевого индикатора . '

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит задающий гене- 15 ратор 1, делитель частоты 2, формирователь 3 импульсов сброса, селектор 4, калибруемое устройство задержки 5, электронно-лучевой индикатор 6,умножитель частоты 7, формирователь 8, re-jQ нератор ударного возбуждения 9, блок суммирования 10 и элемент задержки 11.

Сигнал с выхода задающего генератора 1 поступает на регулируемый делитель частоты 2, формирующий две пос- -ледовательности импульсов с одинаковым периодом повторения, но с разными временными задержками. Одна последовательность импульсов используется для запуска калибруемого устройства задержки 5, другая определяет время 3D работы'генератора ударного возбуждения 9 в зависимости от величины задержки калибруемого устройства и скорости развертки, на которой производится измерение. Селектор .4 устраняет не- · 35 стабильность срабатывания делителя частоты 2, формирователь 3 импульсов сброса приводит ячейки делителя в исходное состояние перед началом следующего цикла, умножитель частоты 7 πο-j эд зволяет·получать временные отметки с достаточно малым периодом повторения. Напряжение, изменяющееся по закону sin и поступающее на вход формирователя 8, с его выхода снимается в виде напряжения, изменяющегося, по за- 45 кону s i η²-.Генератор ударного возбуждения 9 формирует напряжение с частотой, равной частоте сигнала с выхода формирователя, изменяющееся по закону cos^x Для согласования начала 50 напряжения с напряжением s i η^2, при нулевом положении органов установки задержки служит элемент задержки 11.

Так как sin^xoi+ cos²·/.^, то при нулевом положении органов установки за- 55 держки калибруемого устройства задержки блока суммирования 10 на вход Y электронно-лучевого индикатора поступает только постоянное напряжение и не видно переменной составляющей. При изменении величины задержки калибруемого устройства задержки от 0 до.Τ (Т - период следования сигнала с выхода генератора ударного возбуждения 9) на экране электронно-лучево го индикатора появляется переменнаясоставляющая, амплитуда которой при изменении задержки увеличивается до · максимальной величины, затем начинает уменьшаться и при т_эдд =Т опять становится равной нулю. Аналогично фиксируются на шкале калибруемого устройства-задержки величины задержки, рав ные 2Т,. ЗТ и т.д.

Разрешающую способность по времени предлагаемого устройства можно оценить, исходя из величины амплитуды и периода повторения сигнала с выхода генератора ударного возбуждения 9. Так, при сигнале частоты 100 МГц при амплитуде-10 В для получения разрешающей способности в 0,03нс необходимо различить на экране электронно-лучевого индикатора переменную составляющую порядка 25 мВ, что не представляет трудности. :

Так как калибровка производится по качественному отличию состоянийесть переменная составляющая или ее нет, то не предъявляется жестких требований ни к дрёйфу линии развертки по оси Y, ни к стабильности запуска развертки.

При нестабильном запуске развертки при наличии переменной составляющей линия развертки размыта и тем больше, чем больше амплитуда этой переменной составляющей. При отсутствии переменной составляющей размыва линии развертки не.будет. Если используется генератор ударного возбуждения, амплитуда и фаза колебаний которого устанавливаются не за один период,то на каком-то участке развертки, следующим сразу за запуском индикатора, всегда наблюдается переменная составляющая, а дальше постоянное напряжение. Это в принципе не влияет на раз-, решающую способность калибровки, од-; нако и это можно убрать, вырезав из колебаний генератора ударного возбуждения этот неравномерный участок или заменив его колебаниями другого генератора ударного возбуждения, =амплитуда и фаза колебаний которого устанавливаются за один период.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к области электро- и радиоизмерительной техники . Устройство может быть использова но при измерении временных сдвигов и калибровке плавно регулируемых устройств задержки. Известно устройство, содержащее задающий генератор, регулируемый делитель частоты, формирующий импульс с периодом повторени , необходимым дл  запуска исследуемого устройства, селектор, устран ющий нестабильность срабатывани  делител  частоты, умножитель частоты, позвол ющий получать меткц с достаточно малым периодом повторени , формирователь импульсов сброса дл  приведени  узлов устройст ва в исходное состо ние перед началом каждого цикла его работы, калиб- pjzeMoe устройство задержки и электронно-лучевой индикаторfl. Временно интервал между временными отметками, наблюдаемыми на экране электроннолучевой трубки,равен периоду сигнала с выхода умножител , и при калибровке плавно регулир -емых устройств задержки с помощью такого устройства получают р д дискретных калиброванны значений задержки следующих с дискретностью , определ емой периодом Следовани  электронных отметок. Недостатком данного устройства  вл етс  необходимость использовани  электронно-лучевых индикаторов с высокой разрешающей способностью по времени и малым дрейфом изображени  по ос м X и Y. Цель изобретени  - повышение точности калибровки без предъ влени  . жестких требований к параметрам электронно-лучевого индикатора. Дл  достижени  указанной цели в устройство дл  калибровки устройств задержки с помощью временных отметок, содержащее электронно-лучевой индикатор , делитель частоты, один вход которого соединен с выходом задающего генератора, входом умножител  частоты и входом селектора, другой - с выходом формировател  импульсов сброса , а выход - с входом формировател  импульсов сброса и вторым входом селектора, выходом соединенного с входом калибруемого устройства задержки , выход которого соединен с входом X электронноЧлучевого индикатора,введены генератор ударного возбуждени , формирователь, блок суммировани ,элемент задержки, включенный между калибруемым устройством задержки и входом -Х электронно лучевого индикатора, причем один вход генератора ударного возбуждени  соединен с входом X элеkTpOHHo-лучевого индикатора, другой с вторым выходом делител  частоты , а выход - с одним из входов блока суммировани , другой вход которого соединен с выходом формировател , подсоединенного входом к выходу умножител  частоты, а выход - с входом Y электронно-лучевого индикатора , На чертеже представлена структурна  схема устройства. Устройство содержит задающий генератор 1, делитель частоты 2, формиров тель 3 импульсов сброса, селектор 4, калибруемое устройство задержки 5, электронно-лучевой индикатор 6,умножитель частоты 7, формирователь В, ге нератор ударного возбуждени  9, блок суммировани  10 и элемент задержки 11 Сигнал с выхода задающего, генерато ра 1 поступает на регулируемый делитель частоты 2, формирующий две последовательности импульсов с одинаковым периодом повторени , но с разными временными задержками. Одна последовательность импульсов используетс  дл  запуска калибруемого устройства задержки 5, друга  определ ет врем  работы генератора ударного возбуждени 9 в зависимости от величины задержки калибруемого устройства и скорости развертки, на которой производитс  измерение. Селектор .4 устран ет нестабильность срабатывани  делител  частоты 2, формирователь 3 импульсов сброса приводит  чейки делител  в ис ходное состо ние перед началом следу ющего цикла, умножитель частоты 7 позвол ет-получать временные отметки с достаточно малым периодом повторени  Напр жение, измен ющеес  по закону sin и поступающее на вход формировател  8, с его выхода снимаетс  в виде напр жени , измен ющегос , по закону S1п.Генератор ударного возбуждени  9 формирует напр жение с частотой , равной частоте сигнала с выхода формировател , измен ющеес  по закону cos Дл  согласовани  начала напр жени  с напр жением s i п при ну левом положении органов установки задержки служит элемент задержки 11. Так как sinV+ . то при ну левом положении органов установки за калибруемого устройства задержки блока, суммировани  10 на вход Y электронно-лучевого индикатора поступает только посто нное напр жение и не видно переменной составл ющей. При изменении величины задержки калибруемого устройства задержки от О до.Т (Т - период следовани  сигнала с выхода генератора ударного возбуждени  9) на экране электронно-лучевр го индикатора по вл етс  переменна , составл юща , амплитуда которой при изменении задержки увеличиваетс  до максимальной величины, затем начинает уменьшатьс  и при tj 1 оп ть становитс  равной нулю. Диалогично фиксируютс  на шкале калибруемого устройства-задержки величины задержки, рав ные 2Т,. ЗТ и т.д. Разрешающую способность по времени предлагаемого устройства можно оценить , исход  из величины амплитуды и периода повторени  сигнала -с выхода генератора ударного возбуждени  9. Так, при сигнсше частоты 100 МГц при амплитуде10 В дл  получени  разрешающей способности в 0,03нс необходимо различить на экране электронно-лучевого индикатора переменную составл ю- щую пор дка 25 мВ, что не представл ет трудности.: Так как калибровка производитс  по качественному отличию состо ний-есть переменна  составл юща  или ее нет, то не предъ вл етс  жестких требований ни к дрейфу линии развертки по оси Y, ни к стабильности запуска развертки. При нестабильном запуске развертки при наличии переменной составл ющей лини  развертки размыта и тем больше, чем больше амплитуда этой переменной составл ющей. При отсутствии переменной составл ющей размыва линии развертки не.будет. Если используетс  генератор ударного возбуждени , аМплитуда и фаза колебаний которого устанавливаютс  не за один период,то на каком-то участке развертки, следующим сразу за запуском индикатора, всегда наблюдаетс  переменна  составл юща , а дальше посто нное напр жение . Это в принципе не вли ет на раз-, решающую способность калибровки, од-f нако и это можно убрать, вырезав из колебаний генератора ударного возбуждени  этот неравномерный участок или заменив его колебани ми другого генератора ударного возбуждени , амплитуда и фаза колебаний которого устанавливаютс  за один период. Формула изобретени  Устройство дл  калибровки устройств задержки с помощью временных отметок,содержащее электронно-лучевой индикатор, делитель частоты, один вход которого соединен с выходом задающего генератора, входом умножител  частоты и входом селектора, другой - с выходом формировател  импульсов сброса, а выход - с входом формировател  импульсов сброса и вторым входом селектора, выход которого, сое динен с вход&м калибруемого устройства задержки, .выход которого соединен с входом X электронно-лучевого индикатора , .от личающеес  тем, что с целью повышени  точности калибровки без предъ влени  жестких требований к параметрам электронно-лучевого индикатора , в него введены генератор ударного возбуждени , формирователь,блок суммировани , элемент задержки, включенный между калибруемым устройством и входом X электронно-лучевого индикатора , причем один вход генератора ударного возбуждени  соединен с входом X электронно-лучевого индикатора, другой вход - с вторым выходом делител  частоты, а выход - с одним из

   входов блока суммировани , другой вход которого соединен с выходом формировател , подсоединенного входом к выходу умножител  частоты, а выход с входом Y электронно-лучевого индикатора .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Бойцов о. А. и др. Способ получени  электронных отметок на экраo не электронно-лучевой трубки.-«Воп .росы радиоэлектроники , 1970, вып.6, сери  Радиоизмерительна  техника .