Устройство для измерения временных интервалов
Патент 1018104
Авторы
Классы МПК
Устройство для измерения временных интервалов
Иллюстрации
Реферат
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащее формирователи старти стоп-импульсов , входы которых объединены и являются входом устройства, элемент И, квантующий генератор, счетчик и триггер , . $-вход которого подключен к выходу формирователя старт-импульса, R-вход - к выходу Формирователя стопимпульса , а выход соединен с первым входом элемента И, втброй вход которого подключен к выходу квантующего генератора, отличаюцеес я тем,, что, с цель1о повышения точности измерений, в него введены два дополнительных элемента И, при-чем первый вход первого дополнительного элемента И подключен к выходу /формирователя старт-импульса, а первый вход второго дополнительного элемента И - к выходу формирователя стоп-импульса, вторые входы дополнительных элементов И объединены и подключены к выходу квантующего генератора , выход второго дополнительного элемента И подключен к суммирующему входу второго разряда счетчика , вычитающий и суммирующий входы; первого разряда которого соединены j соответствённй с выходамипервого и | второго дополнительных элементов И соответственно.
СОЮЗ СОЕЕТСНИХ
Ф й
РЕСПУБЛИН
ГосудАРственный нОмитет сссР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
У(5Ц G 04 F 10/04 I
1 У»
К ABTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф (21) 3386371/18-21
{22) 22.01.82 .(46) 15.05.83. Бюл. 9 18 (72) A.Ã. Ташлинский, И.Ф. Юрин н A.È. Иванов (71) ульяиовский политехнический институт .(53) 681 ° 325. 3(088 ° 8) (56) 1. АвтеуСкое свидетельство СССР
М 575617, кл. 6 04 Р 10/04 1978.
2. Авторское свидетельство СССР
9 478282, кл. G 04 F 10/04, 1976.. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащее формирователи старт- и стоп-импульсов, входы которых объединены и являются входом. устройства, элемент И, квантующий генератор, счетчик и триггер, Я-вход которого подключен к выходу формирователя старт-импульса, k-вход — к выходу формирователя стопимпульса, а выход соединен с первым
SV„„: I 0 I164 I входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу квантующего генератора, о т л и ч а ю щ е ес я тем,,что, с цель|о повышения точности измерений, в него введены два дополнительных элемента И, причем первый вход первого дополнительного элемента И подключен к выходу формирователя старт-импульса, а первый вход второго дополнительного элемента И вЂ” к выходу формирователя стоп-импульса, вторые входы дополнительных элементов И объединены и подключены к выходу квантующего генератора, выход второго дополнительного элемента И подключен к суммирующему входу второго разряда счет- Е чика, вычитающий и суюаарующий входы первого разряда которого соединены соответственно с выходами первого и второго дополнительных элеМентов И соответственно.
1018104
Изобретение относится к измерительной технике и приборостроению и может быть использовано в информационноизмерительиой технике, радиофизике и т.д. для измерения временных интервалов ..
Известно устройство для измерения временных интервалов, содержащее генератор эталонных импульсов, счетчик и элемент И, один вход которого является входом устройства, второй подключен к выходу генератора, а выход соединен со счетчиком ClJ
Повышение точности измерения в таких устройствах достигается применением разнообразных схем электронных нониусов и схем, использующих преобразование масштаба времени, что усложняет схему.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст- 2О ройство для измерения временных интервалов, содержащее формирователи старт- и стоп-импульса, входы которых объединены и являются входом устройства, элемент И, квантующий гене- 25 ратор, счетчик и триггер, первым входом подключенный к выходу формирователя старт-импульса, вторым входом к выходу формирователя стоп-импульса, а выходом — к первому входу ЗО элемента И, второй вход которого подключен к выходу квантующего генератора, а выход — ко входу счетчика P2).
Недостатком данного устройства . является низкая точность измерения временных интервалов.
Цель изобретения — повышение точности измерений.
Поставленная цель достигается 40 тем, что в устройство для измерения временных интервалов, содержащее формирователи старт- и стоп-импульсов, входы которых объединены и являются входом устройства, элемент И, кван- 45 тующий генератор, счетчик и триггер, 5-вход которого подключен к выходу формирователя старт-импульса, Р -вход к выходу формирователя стоп-импульса, а выход соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу квантующего генератора, введены два дополнительных элемента И, причем первый вход первого дополнительного элемента И подключен к выходу формирователя стартимпульса, а первый вход второго дополнительного элемента. И - к выходу формирователя стоп-импульса, вторые. входы дополнительных элементов И объединены и подключены.к выходу 60 квантующего генератора, выход второго дополнительного элемента И подключен к суммирующему входу второго разряда счетчика, вычитающий и суммирующий вход первого разряда которого соединены соответственно с выхо- . дами первого и второго дополнительных элементов И соответственно.
Иа чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства.
Устройство содержит формирователь
1 старт-импульса, формирователь 2 стоп-импульса, триггер 3, элементы
4, 5 и 6 И, квантующий генератор 7, реверсивный счетчик 8.
Устройство для измерения временных интервалов работает следующим образом. ,В исходном состоянии триггер Э и реверсивный счетчик 8 находятся в нулевом положении. По переднему и заднему фронту исследуемого временного интервала формирователи l и 2 соответственно старт- и стоп-импульсов вырабатывают импульсы длительностью т /2, где T - период следовайия импульсов квантующего генератора 7. Из старт-. и стоп-импульсов посредством триггера 3 формируются временные ворота, которые за,полняются импульсами квантующего генератора 7.. Сформированная пачка импульсов поступает на суммирующий вход второго разряда реверсивного счетчика 8. Результат измерения фиксируется в реверсивном счетчике
8 с погрешностью +Т . Корректировка (уточнение) результата измерения происходит с помощью элементов 4 И, б И и первого (младшего) разряда реверсивного счетчика 8. При этом принцип коррекции поясняется таблицей, в koTopoA: „ - интервал времени от переднего фронта измеряемого импульса до aepyoro квантующего импульса, попавшего в измеряемый временной интервал; Г<- интервал времени от последнего квантующего импульса, попавшего в измеряемый временной интервал до заднего фронта измеряемого импульса; + " совпадение во времени старт (стоп)-импульса с квантующиму - - не совпадение во
Времени старт (стоп)-импульса с кван-. тующим; - результат измерения;
bY>=-Ю (la< — абсолютная погрешность измерения; М- число импульсов квантующего генератора 7, прошедшие на реверсивный счетчик 8 через элемент5.
В таблице рассмотрены все возможные случаи временной расстановки старт-,стоп. — и квантующих импульсов и определена абсолютная погрешность измерения. В случае 0 старт- и стопимпульсы не совпадают с квантующими импульсами и результат измерения не корректируется. В случае д импульс, с элемента 4 И переводит реверсивный счетчик 8 в состояние -1, в результате чего конечный результат измерения корректируется в сторону
101В104 Й . ®Х
+ pr стоп + Т /2
То/2 -То .0- T/2 йт -Т/2
NT + +T /2 . о
0 - T /2 о
0 - Та/2
+ TО/2 т /2.- Т
1 /2 - 1
+T/2
*в
T /2 - To NT
О-T/2
+Т2
Составитель Л. Плетнева
Редактор И. Келемеш Техред К.йыцьо Корректор Е. Рошко
Заказ 3542/47 Тираж 411 Подписное
HHHHIIH Государственного комиеета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 уменьшения íà T /2. В случае 6 результат иэмеренйя увеличивается на
Тр/2,а в случае . импульсы с выхода элементов 4 И и 6 И взаимно компен сируются в реверсивном счетчике S т.е, абсолютная погрешность измерения в устройстве не превышает. Тд/2.
Повышение точности измерения в предложенном устройстве происходит эа счет использования информации о
I временном взаимоположенйи стартстоп. и квантуюцих импульсов> причем цель дбстигается при выборЕ длительности старт- стоп-импульсов равной половине перйода повторения квантующих импульсов. При этом погрешность измерения по сравнению с классичес ким методдм последовательного счета уменьшается в 2 раза, а увеличениЕ аппаратурных затрат .незначительно.