Измеритель разности длительностей наносекундных интервалов

Измеритель разности длительностей наносекундных интервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в устройствах обработки информации . Цель изобретения - повышение точности измерения разности длительности наносекундных интервалов . Измеритель содержит счетчик 5, генератор 6 стабильной частоты и шины 7 и 8. Введение интегратор 1, накопительного конденсатора 2, разрядного блока 3 и компаратора 4 позволяет при постоянной величине тока разряда иметь длительность времени разряда накопительного конденсатора 2 пропорциональной разности длительностей входных импульсов. 4 ил. . (Л со о N9 4 4 cfruff.i

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 04 F 10/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ формации. Цель изобретения — повышение точности измерения разности длительности наносекундных интервалов. Измеритель содержит счетчик 5, генератор 6 стабильной частоты и шины 7 и 8. Введение интеграторЫ 1, накопительного конденсатора 2, разрядного блока 3 и компаратора 4 позволяет при постоянной величине тока разряда иметь длительность времени разряда накопительного конденсатора

2 пропорциональной разности длительностей входных импульсов. 4 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3913477/24-21 (22) 18.06.85 (46) 15.02.87. Бюл. 1 6 (71) MI Y им.M.Â.Ëoìoíoñîâà (72.) Н.Н.Баламатов, И.В.Надеждин и А.В.Немиткин (53) 681.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 983632, кл. С 04 Г 10/00, 1979. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ РАЗНОСТИ ДЛИТЕЛЬНОСТЕИ НАНОСЕКУНДНЫХ ИНТЕРВАЛОВ (57) Изобретение может быть использовано в устройствах обработки ин„„SU„„1290244 A 1

1290244

Изобретение относится к импульсной технике- и может быть использовано в устройствах обработки информации, Целью изобретения является повышение точности измерения разности длительностей наносекундных интервалов.

На фиг.1 представлена структурная схема измерителя разности длительн.— стей наносекундных интервалов, на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу на фиг.3 и 4— структурные схемы соответственно ин15 тегратора и разрядного блока.

Измеритель (фиг.1) содержит интегратор 1, накопительный конденсатор 2, разрядный блок 3, компаратор

4, счетчик 5, генератор 6 стабильной частоты, входные шины 7 и 8.

Входные шины 7 и 8 измерителя соединены соответственно с первым и вторым входами разрядного блока 3 и интегратора 1, первый выход которого через компаратор 4 подключен к третьим входам интегратора 1 и разрядного блока 3, второй выход которого соединен с первым входом счетчика 5, второй вход которого подключен к выходу генератора 6 стабильной частоты, причем первый выход разрядного блока 3 соединен с четвертым входом интегратора 1, а накопительный конденсатор 2 подключен ко второму выходу интегратора 1.

Интегратор 1 (фиг.3) может быть выполнен на элементе ИЛИ 9, элементах 10 и 11 задержки, RS-триггере

12, управляемых ключах 13-15, источниках 16 и 17 тока и повторителе 18 напряжения. Первый и второй входы интегратора через элементы задержки

10 и 11 подключены соответственно к управляемым входам ключей 15, 14 и через элемент ИЛИ 9 к S-входу RSтриггера 12,.R-вход которого соединен с третьим входом интегратора, а прямой выход подключен к управляемому входу ключа 13. Первый вход повторителя 18 напряжения подключен к четвертому входу и второму выходу интегратора, а через сигнальные контак.ты ключей 13-15 соединен соответственно с источником опорного напряжения, источниками 16 и 17 тока, а второй вход повторителя 18 подключен к его выходу, который является первым выходом интегратора.

Разрядный блок 3 (фиг.4) может бьггь выполнен на RS-триггерах 19 и

20, элементе И 21, управляемом ключе 22 и источнике 23 тока разряда.

Первый и второй входы разрядного блока соединены с S-входами соответственно RS-триггеров 19 и 20,, прямые выходы которых через элемент И 21 подключены к управляемому входу клк ча 22 и второму выходу разрядного блока, выход источника 23 тока разряда через сигнальные контакты ключа 22 соединен с первым выходом разрядного блока, третий вход которого подключен к объединенным Р-входам RS-триггеров 19 и 20.

Измеритель работает следующим образом.

В исходном состоянии ключи 14, 15 и 22 разомкнуты, ключ 13 замкнут, конденсатор 2 заряжен до уровня И (в интеграторе 1 и блоке 3), счетчик 5 обнулен, на выходе компаратора 4 формиру тся уровень логического нуля.

В течение длительности входного импульса i (t -t 5 (фиг.2а,б), поступающего на шину 7 измерителя, накопительный конденсатор 2 подключается ключом 14 к источнику 16 стаФ бильного положительного тока I,, Потенциал конденсатора 2 при этом получает положительное приращение,равное

Io

С„ где С вЂ” емкость накопительного конн денсатора 2.

При поступлении входного импульса . триггер 12 через элемент ИЛИ 9 интегратора 1 переключается в единичное состояние и разрывает контакты ключа 13, отключая источник опорного напряжения О, от накопительного конденсатора 2. Одновременно триггер 19 разрядного блока 3 по заднему фронту входного импульса переключается в единичное состояние, подготавливая к отпиранию элемент И 21 блока 3.

По окончании длительности импульса, ключ 14 размыкается. Заряд конденсатора 2 заканчивается.

На время действия импульса е (t t4 5 конденсатор 2 подключается ключом 15 к источнику 17 стабильного отрицательного тока I,, в результате чего

1290244 потенциал конденсатора 2 уменьшается на величину о 2

I Г

С н

По окончании импульса г ключ 15 размыкается °

Таким образом, потенциал конденсатора 2 за время действия входных импульсов и 7 :получает суммарное

2 приращение лает = nU ++(— ьБ

Учитывая, что токи I, и Х, по абсолютной величине равны, то ц = о (° -" )

1 н

f5

+ где I — модуль токов I u I .

0 о

Таким образом, приращение потенциала конденсатора 2 пропорциональ- 20 но разности длительностей входных сигналов 7, и 2 (фиг.2 в, г).

lIo заднему фронту входного импульса i2 триггер 20 блока 3 переключается в единичное состояние, отпирая элемент И 21. При этом замыкается ключ 22 цепи разряда накопительного конденсатора 2 и отпирается счетный вход счетчика 5 (фиг.2 д).

Начинается режим линейного разряда накопительного конденсатора 2 стабильным током разряда источника

23 тока-I, (t„-tz). Ha BpeMsr разряда конденсатора 2 t -t до уровня

5 напряжения порога срабатывания ком- 35 паратора 4 U„, (фиг.2, в) отпирается счетный вход счетчика 5 и на него поступают импульсы с выхода генератора 6 стабильной частоты.

При достижении напряжением на 40 . конденсаторе 2 уровня порога срабатывания U„,ð компаратора 4 на выходе последнего формируется уровень логической единицы, который по Rвходам переключает триггеры 12, 19 45 и 20 в исходное нулевое состояние„ при котором размыкается ключ 22, Ф прекращая разряд конденсагора 2, и замыкается ключ 13, заряжая конденсатор 2 до уровня исходного напряжения 0 (фиг.2в).

При превышении уровнем напряжения на конденсаторе 2 уровня порога срабатывания компаратора 4 последний переключается в состоя р2е, при котором на его выходе формируется уровень логического нуля. При этом цикл измерения заканчивается и из- . меритель подготовлен к новому циклу измерения.

Таким образом, при постоянной величине тока разряда длительность времени разряда накопительного конденсатора 2 пропорциональна разности длительностей входных импульсов.

Формула изобретения

Измеритель разности длительно- стей наносекундных интервалов, содержащий первую и вторую входные шины, генератор стабильной частоты и счетчик импульсов, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены интеГратор, накопительный конденсатор, разрядный блок и компаратор, причем первая и вторая входные шины измерителя соединены соответственно с первыми и вторыми входами разрядного блока и интегратора, первый выход которого подключен ко входу компаратора, выход которого соединен с третьими входами разрядного блока и интегратора, второй выход которого подклкгчен к одной обкладке накопительного конденсатора, другая обкладка которого соединена с общей шиной измерителя, а четвертый вход интегратора подключен к первому выходу разрядного блока, второй выход которого соединен с первым входом счетчика, второй вход которого подключен к выходу генератора стабильной частоты.

)I.Ó0141

Составитель Ю.Шишкин

Техред N.Õoäàíè÷ Корректор A.Çèìoêoñîâ

Редактор Н.Горват

Заказ 7898/43

Тираж 392 Подписнбе

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4