Измеритель временных интервалов с автоматической стабилизацией порога и коэффициента преобразования

Измеритель временных интервалов с автоматической стабилизацией порога и коэффициента преобразования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советених

Социалиетичеених рееиубиии (ц)711535 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06.07.77 (21) 2504114/18 — 10 с присоединением заявки .% (23 ) П р нор итет

{5))М. Кл. а 04 Г 10/02

1ЬеуйарстванИ квинтет

CCCP ае делам изобретений и еткрытня

Опубликовано 25.01.80. Бюллетень Рй 3

Дата опубликования описания 25.01.80

{53) УД К531.76 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В, Ланилевич, А. Ф. Чернявский и В. А. Чудовский (7l) Заявитель

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В. И. Ленина (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ BPEMEHHb1X ИНТЕРВАЛОВ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ПОРОГА И КОЭФФИЦИЕНТА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ!

Измеритель временных интервалов относится к информационно-измерительной технике и может быть использован в радиолокации, автоматике, экспериментальной физике.

Известно устройство для измерения временных интервалов, содержащее кварцевый генератор, схемы И и ИЛИ, счетчик, дешифратор, индикатор 11).

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения интервала.

Известен измеритель временных интервалов с автоматической стабилизацией параметров временной шкалы, содержащий селекторы старт- и стоп-сигналов, две схемы ИЛИ, преобразователь время-амплитуда-код, линию задержки, схему компенсации отклонений норога и коэффициента преобразования, ключи считывания, схему управления (2).

Устройство имеет значительные систематические погрешности, такие как отклонение от номинала порога и коэффициента преобразования.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель дополнительно введены времязадающий генератор, два предварительных селектора, селектор импульсов начала н конца эталонных интервалов, делитель частоты, схема

ИЛИ, два вентиля и инвертор, причем выход времязадаюшего генератора соединен с первыми входами всех четырех селекторов, выход первого предварительного селектора соединен с вторым входом селектора импульса начала эталонного интервала и первыми входами вентилеи, выход первого вентиля соединен с первым входом схсмы ИЛИ, а второй вход этого вентиля соединен со схемой управления, выход второго вентиля соединен с вторым входом второго предварительного селектора, а второй вход этого вентиля соединен со схемой управления через инвертор, выход второго предварительного селектора соединен с вторым входом схемы ИЛИ через делитель частоты, выход которого соединен также с третьим входом второго предварительного селектора, выход схемы ИЛИ соединен с вторым входом селектора импульса конца эталонного интервала, выход селектора импульсов начала эталонного интервзла соединен с вторым входом схемы ИЛИ старт-канала, а выход селектора импульсов окончания эталонного интервала соединен с входом линии задержки, Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже, Измеритель содержит входные клеммы старт(стоп сигналов 1,2, селекторы старт- (стоп-) сигналов 3, 4, схемы ИЛИ 5, 6, преобразова. тель время-амплитуда-код 7, ключи считывания 8, схему управления 9, устройство формирования эталонных временных интервалов, состоящее из времязадающего генератора 10, предварительных селекторов 11 и 12, делителя частоты 13, вентилей 14 и 15. схемы ИЛИ

16, инвертора 17, селектора импульса начала эталонного интервала 18, селектора импульса окончания эталонного интервала 19 и линии задержки 20, схему компенсации отклонений порога и коэффициента преобразования 21.

Устройство работает следующим образом.

В режиме измерения временных интервалов прибор работает следующим образом. Стартсигнал проходит через нормально открытый селектор 3 и через схему ИЛИ 5 поступает на старт-вход преобразователя время-амплитуда-код 7. Аналогичным образом стоп-сигнал проходит через селектор 4, открывающийся на время равное рабочему диапазону измерений, и через схему WIN б поступает на стопвход преобразователя 7, Интервал времени между старт-стопными импульсами преобразуется последним в двоичный код, который по сигналу со схемы управления 9 при помощи ключей считывания 8 передается:в устройство накоплен1и и обработки данных.

Переключение прибора в режим коррекции порога и масштаба преобразования производится автоматически схемой управления 9 по окончании, цикла измерения. При этом схема управления блокирует селекторы старт-стопных сигналов 3, 4 и вырабатывает импульс пуска опорного интервала, который подается на вход селектора 11 схемы формирования эталонных интервалов. По пусковому импульсу указанная схема формирует из импульсов времязадающего генератора 5 эталонный временный интервал, соответствующий началу шкалы прибора, Этот интервал измеряется преобразователем время-амплитуда-код 7 аналогично режиму измерения входных интервалов и результат передается в анзлого-цифровую схему компенсации 21. 8 этой схеме определяются знак и величина отклонения полученного в результате измерения кода от опорного, соответствующего номинальной величине порог преобразования устройства. Далее в соответ5

$0

5

4 ствии с результатами проведенных вычислений корректируется порог преобразования изме. рител я, По окончании цикла коррекции порога преобрззования схема формирования эталонных интервалов переключается в режим формирования интервала, соответствующего концу рабочего диапазона прибора, и запускается цикл коррекции коэффициента преобразования.

Работа узлов прибора в данном случае протекзет аналогично случаю коррекции порога преобразования.

Рассматривая очередность циклов коррек. ции выполняется до полной компенсации отличия порога и масштаба преобразования or номинальных значений, после чего прибор автоматически переключается в режим измерения входных интервалов. Переключение происходит в том случае, если в двух последовательных циклах измерения опорных интервалов, соответствующих началу и концу времен. ной шкалы, будут получены коды равные опорным. Прй этом выработка сигналов пуска опорных интервалов прекращается и разблокируется входной селектор 3.

Как уже отмечалось, эталонные временные интервалы формируются из импульсов времязадающего кварцевого генератора. Эта операция производится следующим образом. По пусковому импульсу схемы управления предварительный селектор 11 вьщеляет из последовательности генератора 10 ближайший импульс. Этот импульс запускает селектор 18, который вьщеляет следующий импульс времязадзющей серии, служащий в качестве стартсигнала опорного интервала. Импульс окончания эталонного временного интервала вьщеляется из времязадаюшей последовательности при помощи селектора 19. Причем, в зависимости от режима работы схемы запуск указанного селектора осуществляется либо непосредственно по сигналу селектора 11, либо с задержкой задаваемой делителем частоты 13.

В первом случае, соответствующем циклу коррекции порога преобразования измерителя, выходной импульс селектора 11 проходит на запуск селектора 19 через схему ИЛИ 16 и вентиль 14, который открыт единичным потенциалом со схемы управления 9. Величина формируемого при этом эталонного интервала близка к нулю и определяется различием задержек вентильных элементов, входящих в состав селекторов 18 и 19. Окончательное формирование эталонного интервала, соответствуюшего выбранному нулю шкалы измерительного коитура, осуществляется при помощи линии задержки 20, включенной на выходе селектора стоп-импульса 19. В случае коррек5 71 ции коэффициента преобразования вентиль 14 блокируется нулевым потенциалом, поступающим со схемы управления 9, и селектор 19 запускается выходным импульсом делителя частоты, который образует совместно с селектором 4 цифровую схему задержки. Запускается схема задержки импульсом селектора 11, KotopblA проходит на управляющий вход селектора 12 через вентиль 15, разблокированный единичным потенциапом интегратора 17, и разрешает поступление импульсов времязадающего генератора 10 иа вход делителя частоты. Блокировка селектора 4 осуществляется по окончании работы схемы цифровой задержки выходным сигналом делителя частоты.,Плиюльность формируемого в данном случае эталонного интервала отличается от длительности интервала, формируемого в режиме коррекции порога преобразования на отрезок, равный КТ, где Т вЂ” период используемого времязадающего генератора, à K — коэффициент деления делителя частоты, устанавливаемый в соответствии с шириной рабочего диапазона прибора.

Формула изобретения

Измеритель временных интервалов с автоматической стабилизацией порога н коэффициента преобразования, содержащий селекторы старт- и стон-сигналов, две схемы ИЛИ, преобразователь время-амплитуда-код, линию задержки, схему компенсации отклонений порога и коэффициента преобразования, ключи считывания, схему управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повы1535 шевия точности измерений, в него введены времязадающий генератор, два предварительных селектора, селектор импульсов начала эталонного интервала, селектор импульсов окончания эталонного интервала, делитель частоты. схема HJIH, два вентиля н инвертор, причем выход времязадающего генератора соединен с первыми входами всех четырех селекторов, выход первого предварительного селектора

10 соединен со вторым входом селектора импульсов начала эталонного интервала и первыми входами вентилей, выход первого вентиля соединен с первым входам схемы ИЛИ, а второй вход этого вентиля соединен со схе15 мой управлеиия, выход второго вентиля соединен с вторым входам второго предварительного селектора, а второй вход этого вентиля соединен со схемой управления через инвертор, выход второго предварительного селек20 тора соединен с вторым входом схемы ИЛИ через делитель частоты, выход которого соединен также с третьим входом второго предваритепыкзго селектора, выход схемы HJIH ,соединен с вторым входом селектора импульсов окончания эталонного интервала, выход селектора импульсов начала эталонного интервала соединен со вторым входом схемы ИЛИ старт-канала, а выход селектора импульсов окончания эталонного интервала соединен с входом линии задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 322783, кл. G 04 F 10/00, 1964.

2. Журн. "Приборы и техника эксперимента"

И 4, 1976, с. 86 (прототип).

711535

Редактор Л. Бибер

Тираж 482 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9900/74

Филиал ППИ "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Новицкий

Техред М.Петко Корректор А. Гриценко