"цифровой измеритель отношения временных интервалов

"цифровой измеритель отношения временных интервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Своз Советских

Социалистических

Раслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (1>) 73874

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио02.04.76 (21) 2341422/21 с присоединением заявки Ив (23) Приоритет (43) Опубликоваио25.09.77.Бюллетень ¹ 35 (45) Дата опубликования описания 21.10.77 (51) М. Кл.

Н 03 К 13/20

G 01 R 23/02

ГвсудерстевииМ хсихтет

Сеавта Министров СССР а делам нзоорвтее1 в рткрытМ (5З) УДК 62 i.317.В (088.8) (72) Автори изобретения

P. С. Ермолов, P. А. Ивашев и Г. Ф. Моро.зов. (71) Заявитель (54) 11ИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЙ ВРЕМЕННЫХ

И. НТ ЕР ВАЛОВ

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может использоваться в информационно-измерительных системах.

Известны цифровые измерители отношения временных интервалов (11 и (2).

Однако одно из известных устройств, используюшее метод деления двух числоимпульсных кодов, имеет недостаточное быстродействие, обусловленное тем, что отношение,временных интервалов в нем вычисляется только после окончания измерения второго ьнтервала (11.

Наиболее близкий к изобретению цифре вой измеритель отношений временных интервалов содержит измеритель временных интервалов, выходы которого подключены

«о входам первого и второго счетчиков импульсов, выходу которых соединены со входами блока сравнения кодов, выход блока

cpaaaeaas кодов подключен к установочному, входу второго счетчика импульсов, счетчик результирутоших импульсов

$2).

Недостатком этого устройства яв,ляется недостаточная точтизсть измерения„так как при малых длительностях измеряемых интервалов нли одного из пнх повыше п е точности связано с увеличением Образцовой частоты, что ограничено быстродействием элем ентов.

Oemü изобретения — повышение точности измерения.

Для этого в цифровой измеритель отношений временных интервалов, содержаший из о меритель временных интервалов, выходы которого подключены ко входам первого и второго счетчиков импульсов, выходы которых соединены со входами блока сравнения кодов, выход блока сравнения кодов подклютв чен к установочному входу второго счетчика импульсов, счетчик результирующих импульсов, элемент ИЛИ, дополнительно введены блок сравнения кодов, счетчик импульсов, элемент фиксации нуля и распределитель ра импульсов, причем входы дополнительного блока сравнения кодов соответственно под-. ключены K выходам старших декад первого счетчика импульсов, к выхода. : дополнительного счетчика импульсов и через элевб мент фиксации нуля к первому в: оду рас573874 пределителя импульсов, второй вход которого соединен с выходом дополнительного блока сравнения кодов и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к третьему входу распределителя импульсов и к установочному входу второго счетчика импульсов, а выход элемента ИЛИ соединен с установочным входом дополнительного счетчика импульсов, второй вход которого подключен к выходу измерителя I0 временных интервалов, при этом выход распределителя импульсов соединен со входом счетчика результируюших импульсов.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Ь

Цифровой измеритель отношений временных интервалов содержит измеритель 1 временных интервалов, счетчики 2-4 импульсов, блоки 5 и 6 сравнения кодов, элемент 7

ИЛИ, распределитель 8 импульсов, элемент 20

9 фиксации нуля и счетчик 10 результирук хцих импульсов, причем первый выход измерителя 1 соединен со входом счетчика 2, выходы которого соединены с соответствующими входами блока 5, а кр< - е того, вы- Ж ходы старших декад счетчика 2 соединены с первыми входами блока 6, второй выход измерителя 1 соединен со входами счетчиков 3 и 4, выходы счетчика 3 соединены

Г соответствующими входами блока 5 выход которого соединен с установочным входом счетчика 3, вторым входом элемента

7 и третьим входом распределителя 8, выходы счетчика 4 соединены со вторыми входами блока 6, выход которого соединен с первым входом элемента,7 и вторым входом распределителя 8, первый вход которого через элемент 9 соединен с вйходом старшей декады счетчика 2, а выход - со входом счетчика 10, выход элемента 7 соединен с установочным входом счетчика 4.

Устройство работает следующим образом.

По команде Запуск, подаваемой на 45 измеритель 1, последний наччнает измерять первый временной интервал Т, выдавая на первом своем выходе импульсы, число которых М, записанное в счетчике 2, пропорционально интервалу Т . По окончании 50 измерения интервала Т измеритель 1 начинает измерять второй временной интервал Т, выдавая на втором своем выходе импульсы, число которых Q>, поступившее на вход второго счетчика 3, пропорциональ 55 но интервалу Т,.

На выходе блока 5 импульсы формирую ся каждый раз в процессе измерения интервала Т», когда число, набираемое сче гчиком 3, становяся равным числу hip за- ® п сапному в счетчике 2. Этот импульс каждый раз по установо пюму входу сбрасывает счетчик 3 в нулевое исходное состояние.

За время измерения интервала Тяна выходе блока 5 сформируется число f(импульсов, которое показывает, сколько раз число К содержится в числе Кй,то есть

K N. Т fе (1) где f, f — образцовые частоты, формируемые измерителем временных интервалов при измерении первого Tr и второго Т„временных интервалов.

Однй из входов блока 6 подключены к выходам старших декад первого счетчика 2, Причем, число, старших декад этого счетчика, подключаемых к блоку 6, на единицу больше числа оставшихся неподключенными младших декад. В обшем случае при нечет ном числе ь декад в счетчике 2 ко входам блока 6 подключается старших . Я . декад, при четном числе . < декад ко входам блока 6 подключается + +1 старших и дек ад.

Импульсы со второго выхода измерителя 1 одновременно поступают и на вход счетчика 4. В момент равенства числа, на:бираемого в счетчике 4, числу Я, записанному в старших декадах счетчика. 2, на выходе блока 6 фо .мируется импульс, поступаюший через элемент 7 на установочный вход счетчика 4, сбрасывая его в нул вое исходное состояние.

Если число, записанное в старшей декаде счетчика 2, не равно нулю, то на выходе элемента 9 формируется нулевой сигнал, устанавливающий распределитель 8 в первое состояйие. При этом импульсы с вы« хода блока 6 через распределитель 8 поступают на вход счетчика .10.

Импульсы с выхода блока 5 также через элемент 7 йоступают на установочный вход счетчика 4, устанавливая его в нулевое состояние К раз эа время измерения временного интервала Т».

Допустим, счетчик 2 содержит три декады и в нем записано число

Nr-aSc где а,б,с- число единиц в старшей. сред" ней и младшей декадах соо лзетственно.

Ко входам блока 6 подключены старшие декады 0, и Ь . Блок 6 срабатывает каждый раэ при наборе в счетчике 4 числа К =аЬ, после чего дополнительный счетчик 4 устанавливается в пупевое состояние. При этом и в счетчике 3 в старших декадах набрано число 05, то ровно через С имгфльсов, поступающих на входы счетчиков

573974!

3 и 4, на выходе блоха 5 сформируется импульс, сбрасываюший счетчик 3 в нулевое состояние.

Таким образом, за К равенств чисел N и набираемого в счетчике 3 в числе И импульсов, поступающих на вход счетчика

4, будет "потеряно" для сравнения Ко импульсов.

На выходе блока 6 за время Т> сформируется число N4 импульсов, которое, по аналогии с числом К импульсов на выходе блока 5, показывает, сколько раз чис ло N< = a5 содержится в числе импульсов, поступивших на вход счетчика 4, то есть

Я -K К(абс)-К àáñ -с

M - = — —.г- — — К вЂ” - — to к.

Ц.

Пусть>например, а = 7, о = 3 и С = 6.

Тогда имеем

Таким образом, на счетчик 10 поступит 10 К импульсов, то есть, результат измерения отношения временных интерва- 25 лов Т> и Т с учетом равенства (1) окажется равным

М4 1О (2)

Т

Из выражения (2) . видно, что в рассмотренном случае результат измерения за счет уменьшения погрешности дискретности в о счете числа М,4 оказывается в 10 раз точнее, чем в известных измерителях отношемия временных интервалов.

Как видно из рассмотренного примера; точность в предлагаемом устройстве повышается на столько порядков, сколько в перром счетчике 2 младших декад j оказываются кеподключенными к блоку 6.

Формула изобретения

Цифровой измеритель отношений временных интервалов, содержащий измеритель временных интервалов, выходы которого подключены ко входам первого и второго счет чиков импульсов, выходы которых соединены со входами блока сравнения кодов, выход блока сравнения кодов подключен к ус тановочному входу второго счетчика импульсов, счетчик результирующих импульсов, элемент ИЛИ, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены блок сравнения кодов, счетчик импульсов, элемент фиксации; нуля и распределитель импульсов, причем входы дополнительного блока сравнения кодов соответственно подключены к выходам старших декад первого счетчика импульсов, к выходам допотппггельного счетчика импульсов и через элемент фиксации нуля к первому входу распределителя импульсов, второй вход которого соединен с выходом дополнительного блока сравнения кодов и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к третьему входу распределителя импульсов и к установочному входу второго счетчика импульсов, а выход элемента ИЛИ соединен с у-становочным входом дополнительного счетчика импульсов, второй вход которого подключен к выходу измерителя временных интервалов, при этом выход распределителя импульсов соединен со входом счетчика результирующих импульсов.

ИстЬчнйки инфоомации, принятые во внимание пря экспертизе:

ПРиборы и системы управления", М, 1969 М 6, с 13

2. Авторское свндетельство СССР

И 391728, кл. Н 03 К 13/20, 22.07.71.

ЦНИИПИ Заказ 3776/41

Тираж 1065 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4