Способ определения разности углов наклона двух линейно- изменяющихся напряжений

Способ определения разности углов наклона двух линейно- изменяющихся напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЬИ ЕТЕЛЬСТВУ

Свез Советсмнх

Социааистическнк

Республик

«i> 662882

-=- - .".Лф 1 (51) М. Кл. (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 140976(21) 2404365/18-21

01% 29/00 с присоединением эаввкм М—

Государствеииый комитет

СССР ио деаам изо4ретеиий и открытий (23) Приоритет (53) УДК621. З74 (088 ° 8) Опубликовано 1505.79. Бюллетень Hо18

Дата опубликования описания 150579 (72) Авторы изобретения

О.А.Бойцов, И.И.Жилевич и Ю.В.Стасюкинас

/ (73) Заявитель (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 (lj.

Недостатком 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 линей-25 но .изменяющихся напряжений, заключающемуся в измерении временных интервалов, эа которые линейно изменяющиеся напряжения достигают определенного уровня, измеряют временной ин« тервал 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 заданный 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.l; на фиг.2 изображено устройство для реализации способа.

Как видно иэ временной диаграммы если первое линейно изменяющееся напряжение с углом наклона сб1 эапус662882 кается в момент начала, а останавливается в момент окончания заданного интервала времени Т, причем в этот же момент (или по истечении какогото вполне определенного дополнительного времени Т ) запускается второе линейно изменяющееся напряжение с

5 углом наклона, например,az останавливаемое в момент сравнения величины его напряжения с уровнем напряжения, достигнутого первым линейно изменяющимся напряжением, то получается отметкаф, первой границы измеряемого временйого интервала.

При следующем такте второе линейно изменяющееся напряжение с углом наклона az запускается в момент на- 15 чала, а останавливается в момент окончания заданного интервала времени Т. Причем в этот же момент (или по истечении какого-то вполне определенного времени Т ) запускается 2О первое линейно изменяющееся напряжение с углом наклона а 1, останавливаемое в момент сравнения величины

Ъ его напряжения с уровнем напряжения, достигнутого вторым линейно изменяющимся напряжением, и получается отметка tZ 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 разность ° Причем увеличение разрешающей способности и точности измерения происходит еще 40 и потому, что при.одинаковой разности углов наклона с61 и az 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 напряжения о

Устройство, 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. 55

Запускающий импульс производит запуск одного из двух генераторов, например генератора 1 с углом наклона линейно изменяющегося напряжения

a1 . 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 c yr лом наклона напряжения, например,а., В момент сравнения величины напряжения генератора 2 с уровнем напряжения запомненного генератором

1, вырабатывается импульс, наблюдаемый на экране, например, электроннолучевого индикатора. Через какое-то г время здд. происходит сброс обоих генераторов линейно изменяющегося напряжения в первоначальное состояние.

Перед приходом следующего импульса запуска происходит коммутация входов и выходов генераторов 1 и 2 таким образом, чтобы генератор 1 стал вторым,а генератор 2 — первым. Теперь запускающий импульс производит запуск генератора 2 с углом наклона линейно изменяющегося напряжения М . По истечении времени Т происходит остановка генератора 2 и запомйнание уровня напряжения, достигнутого им с углом наклона напряжения az По истечении времени Т (плюс дополнительная задержка, если она введена) происходит запуск генератора 1 с углом наклона напряжения с<, и в момент сравнения величины его напряжения с уровнем напряжения, запомненного генератором 2 с углом наклона напряжения Ы, вырабатывается импульс, но этот импульс при наличии неравенства углов наклона а Ф a z будет уже в другом месте на экране индикатора 12 °

После этого вновь коммутируют входы и выходы генераторов 1 и 2 и т.д..

При достаточной частоте следования запускающих импульсов на экране электронно-лучевого индикатора 12 наблюдаются два импульса, временное расстояние между определенными точками которых и говорит о разности углов наклона двух линейно изменяющихся напряжений.

Для того, чтобй a1 - а(, необходимо регулировкой угла наклона одного иэ линейно изменяющихся напряжений совместить импульсы друг с другом.

При этом не происходит измерения амплитуды или временных интервалов, просто они устанавливаются равными друг другу, конкретная величина их не играет роли.

При сохранении равентсва параэитных задержек сигнала при коммутации входов и выходов генераторов 1 и 2 точность сведения углов наклона

a1=-а 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.

6628&2

Формула изобретения

Импульс запуска

М(прппорц.(cr,- а )

Фиг.1

Увеличение разрешающей способности происходит еще и потому, что при одинаковой разности углов а. 1 и

Кg временной интервал на экране индикатора 12, пропорциональный этой разности между ai и az 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 0,5 ° 10 — 2 ° 10 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 шийся тем, что, с целью повышения точности индикации результата измерения, измеряют временной интервал между моментами достижения первым линейно изменяющимся напряжением уровня, которого достигает второе линейно изменяющееся напряжение за заданный интервал

5 времени,и моментом достижения вторым линейно изменяющимся напряжением уровня, которого достигает первое линейно изменяющееся напряжение за тот же заданный интервал времени, )О причем при формировании отметки одной границы измеряемого временного интервала второе линейно изменяющееся напряжение запускается в момент начала, а первое линейно изменяющееся напряжение - в 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 напряжения — в момент окончания заданного интервала времени.

Источники информации, принятые

25 во внимание при экспертизе

1, Патент СШь 9 3543159, кл. 324-181, 1970.

2. Патент СШа Р 3575659, кл, 324-189, 1971.

= Ф ««««««««««д ФДЬ«9а«й1 Ю««ЩЪЕ«ада«ейею«ы д Е «««««-.+ ««еавребне«6««н б62882

Вхпд

Фиг.2

Составитель М.Аудринг

ЦнИИПИ Государственного комитета. СССР йо делам изобретений и открытиИ

113035 Москва а-35 Раьлаская наб д 4/5

»»««»««»»««»« »А»»»«»А»А»»»»»»»»»»»4 АЛЛ »»»

Филиал !HIO Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4