Дальномер

 

Изобретение относится к оптикоэлектронной технике. Цель изобретения - повышение точности. Устр-во содержит излучатель 1 с блоком 2 управления , приемопередающий оптический блок 3, датчик 4 опорного импульса, блок 5 задержки, формирователь 6 импульса дальности, фотоприемник 7, усилитель 8, пороговой элемент 9, триггер 10, компаратор 11, дифференцирующую цепочку 12 и блок 13 измерения временных интервалов. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устр-ва позволяет учитывать непостоянство амплитуд приемных импульсов и их длительности . 2 ил. со ( 00 СП Фиг./

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU,„,1 4 45 (51)4 G 01 С 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4023207/24-10 (22) 19.02.86 (46) 30.10.87. Бюл, У 40 (72) А.С.Дунаев и А.Я.Гольдберг (53) 528.514(088.8) (56) Молебный В.В. Оптико-локационные системы. М.: Машиностроение, 1981, с. 75.

Там же, с. 52-53. (54) ДАЛЬНОМЕР (57) Изобретение относится к оптикоэлектронной технике. Цель изобретения — повышение точности. Устр"во содержит излучатель 1 с блоком 2 управления, приемопередающий оптический блок 3, датчик 4 опорного импульса, блок 5 задержки, формирователь 6 импульса дальности, фотоприемник 7, усилитель 8, пороговой элемент 9, триггер 10, компаратор 11, дифференцирующую цепочку 12 и блок 13 измерения временных интервалов. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устр-ва позволяет учитывать непостоянство амплитуд приемных импульсов и их длительности ° 2 ил.

1348

Изобретение относится к оптикоэлектронной технике и может быть использовано в системах измерения дальности, Цель изобретения — повышение точ5 ности за счет учета непостоянства амплитуд приемных импульсов и их длительности.

На фиг.1 приведена функциональная схема дальномера; на фиг.2 — временные диаграммы, раскрывающие особенность работы предлагаемого устройства °

Дальномер содержит излучатель 1 с блоком 2 управления, приемопередающий оптический блок 3, датчик 4 опорного импульса, блок 5 задержки, формирователь 6 импульса дальности, фотоприемник 7, дифференцирующий усилитель

8, пороговый элемент 9, триггер 10, компаратор 11 с нулевым уровнем сравнения, дифференцирующую цепочку 12 и блок 13 измерения временных интервалов. Выход блока 13 является выходом дальномера.

Работа дальномера поясняется следующими временными диаграммами: 14 опорные импульсы датчика 4; 15 — задержанные опорные импульсы датчика 4, 16 — выходные импульсы фотоприемника

7; 17 — выходные импульсы дифференци- рующего усилителя 8, 18 — выходные импульсы порогового блока 9; 19 сигналы на выходе компаратора 11 с нулевым уровнем сравнения, 20 — сиг- 35 налы на выходе триггера 10; 2 1 выходные сигналы формирователя импульса дальности, 22 — выходные сигналы блока 13 измерения временных интервалов.

Дальномер работает следующим образом.

Излучатель 1 по команде, выработанной в блоке 2 управления, формирует оптический импульс, который че- 4В рез приемопередающий оптический блок

3 испускается в направлении объекта.

В этот же момент времени в датчике 4 формируется опорный импульс 14. 3адержанный в блоке 5 импульс 15 дат- В0 чика опорного импульса 4 запускает формирователь 6 импульсов 21 дальности, Отраженный от объекта импульс через блок 3 поступает на вход фотопри- 55 емника 7, охваченного системой автоматической регулировки усиления. Выходные импульсы 16 фотоприемника 7 поступают на дифференцирующий усили645 2 тель 8, который вырабатывает биполярные импульсы 17. При превышении положительным пиком биполярного импульса положительного порогового уровня в пороговом элементе 9 формируется импульс 18 прямоугольной формы, передним фронтом которого запускается триггер 10. Одновременно с этим выходной сигнал дифференцирующего усилителя 8 поступает на компаратор 11 с нулевым уровнем сравнения. В момент пересечения этого уровня выходным сигналом дифференцирующего усилителя 8 в компараторе 11 вырабатывается соответствующий прямоугольный импульс 19, передним фронтом которого триггер 10 возвращается в исходное состояние.

Так как момент пересечения нулевого уровня биполярным сигналом соответствует энергетическому центру выходного импульса 16 фотоприемника 7, то и задний фронт импульса 20, выработанного триггером 10, соответствует энергетическому центру приемного импульса. Поэтому нестабильность амплитуды приемных импульсов не приводит к возникновению ошибки фиксации момента его обнаружения.

Выходной импульс 20 триггера 10 поступает на дифференцирующую цепочку 12 ° Сформированный ею импульс отрицательной полярности поступает на второй вход формирователя 6 импульса

21 дальности, Так как в условиях нестабильностей амплитуд приемных импульсов их энергетический центр соответствует заднему фронту импульса дальности, то и "амплитудная" ошибка в предлагаемом устройстве исключена, Вместе с тем фиксация временного положения приемного импульса по его энергетическому центру позволяет повысить точность измерения дальности при изменении длительности отраженных от объекта импульсов.

Выработанный формирователем 6 импульс 21 дальности подается в блок 13 измерения временных интервалов, в kaчестве которого может использоваться счетчик. В выходных сигналах 22 блока 13 содержится числовой эквивалент дальности.

Для исключения систематической ошибки измерения дальности в опорный канал введен блок 5 задержки. Величина задержки обычно выбирается с учетом временного промежутка между моментом срабатывания датчика опорного импульса и энергетическим центром

48645 формула изобретения

17

19 го

Фиг. 2

Составитель В.Лыков

Техред М.Ходаиич

Корректор Н. Король

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 5178/39

Тираж 676

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13 излученного импульса, а также с учетом величины задержки приемного импульса в фотоприемнике 7 и дифференцирующем усилителе 8.

Дальномер, содержащий приемопередающий блок, оптически связанный с излучателем и фотоприемником, датчик опорного импульса, вход которого соединен с выходом излучателя, и блок измерения временных интервалов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния непостоянства амплитуд приемных импульсов и их длительности, он снабжен дифференцирующим усилителем, пороговым элементом, компаратором, триггером, дифференцирующей цепочкой, формирователем импульса дальности, блоком задержки и блоком управления, выход которого соединен с входом излучателя, выход фотоприемника через дифференцирующий усилитель соединен с входами порогового элемента и компаратора, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, выход триггера через дифференцирующую цепочку соединен с первым входом формирователя импульса дальности, второй вход которого через блок задержки соединен с выходом датчика опорного импульса, а выход соединен с входом блока измерения временных интервалов.