Интерполеционный измеритель временных интервалов

Интерполеционный измеритель временных интервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1868694 (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-????(22) ???????????????? 310180 (21) 2877735>

Опубликовано 300981. Бюллетень №36

Дата опубликования опи ания 30.09.81 (5!)М. Кл.з

G 04 F 10/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретении и открытий (53) УДК 621. 317 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.В. Данилевич и В.A. Чудовский

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В.И. Ленина (71) Заявитель (54) ИНТЕРПОЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ

И НТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в радиолокации, лазерной технике, автоматике, экспериментальной физике для измерения интервалов времени с высокой точностью.

Известны измерители временных интервалов, реализующие двухшкальный принцип преобразования, при котором величина регистрируемого временного интервала оценивается грубо путем подсчета числа укладывающихся на нем периодов высокостабильного опорного генератора с последующей точной оценкой возникающих интервалов неопределенностей временных положений старти стоп- сигналов относительно времязадающей последовательности импульсов ври помощи дополнительных интерпрляционных преобразователей (11

Известные измерители характеризуются ограниченной точностью из -за нестабильности и нелинейности коэффициента преобразования блоков интерполяционного измерения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является измеритель, содержащий генератор импульсов опорной последовательности, два блока-селекции временных интервалов, блоки.интерполяционного преобразования, селектор грубого кода, блок регистрации и обработки результатов измерений (2).

В известном устройстве рабочий диапазон измерений интерполяционных преобразователей равен периоду опорной последовательности импульсов, что обуславливает значительное влияние нестабильностей и нелинейностей коэффициентов преобразования интерполяторов на суммарную точность измерений.

Возможность уменьшения вклада укаэанных факторов в суммарную погрешность устройства путем увеличения, частоты опорного генератора и связанного с ним сокращения рабочего диапазона интерполяционного преобразования имеет очевидные пределы, связанные с конечным быстродействием схем селекции интерполируемых временных интервалови регистрирующего устройства.

Цель изобретения — повышение точности измерений °

Поставленная цель достигается тем, что в интерполяционный измеритель временных интервалов, содержащий

ЗО генератор импульсов опорной носледо868694 вательности, два блока селекции временных интервалов, первый вход каждого из которых соединен с соответствующим входом измерителя (старт-и стоп-), а выходы соединены с первым

1 и вторым входом селектора грубого кода и со входами соответствующих

5 блоков интерполяционного преобразования, а также блок регистрации и обработки результатов измерений, первые два входа которого соединены с выходами соответствующих блоков интерпо-. ляционного преобразования, а третий вход соединен с выходом селектора грубого кода, введены блок коммутации, линия зацержки и блок фиксации временных положений опорных импульсов, 75 первый вход которого соединен со старт-входом измерителя, второй вход соединен с выходом генератора импуль сов опорной последовательности, а его выход соединен с управляющим 20 входом блока коммутации, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов опорной последовательности непосредственно, а второй его вход соединен с выходом генератора через линию задержки, а выход его соединен со вторыми входами блоков селекции временных интервалов и тре,тьим входом селектора грубого кода.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого интерполяционного измерителя временных интервалов; на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая принцип его работы.

Измеритель содержит старт-и стопвходы 1 и 2, генератор 3 импульсов опорной последовательности, блок 4 фиксации временных положений опорных импульсов, линию 5 задержки, блок б коммутации, блоки 7 и 8 селекции временных интервалов, селектор 9 грубого 40 кода, блоки 10 и 11 интерполяционного преобразования, блок 12 регистрации и обработки результатов измерений.

Устройство работает следующим образом. 45

Старт-сигнал, задающий начало измеряемого временного интервала, поступает на вход блока 7 селекции временных интервалов и на вход блока 4 фиксации временных положений опорных импульсов.gp

Импульсы опорной последовательности генератора 3 с периодом То поступают на вход блока 4 и на первйй вход блока 6 коммутации. На второй вход блока 6 коммутации подается сдвинутая линией 5 задержки на время То/2 опорная йоследовательность импульсов генератора 3. период То последовательности импульсов зацающего генератора разбит на две эоны, первая — от 0 до

Т/2, вторая — от Т/2 до T. 60

При попадании старт-сигнала в первую зону блок 4 с помощью блока б коммутации пропускает на входы блоков

7 и 8 селекции временных интервалов и селектора 9 грубого кода задержан- 65 ную на время T/2 времязадающую последовательность импульсов (фиг. 2 a).

При попадании старт-сигнала во вторую зону на вход измерительного контура подается опорная последовательность импульсов непосредственно с выхода генератора 3 (фиг. 2 б). Сформированный блоком 7 селекции интервал времени с„, соответствующий неопределенностй момента поступления стартсигнала относительно импульсов опорной последовательности с выхода блока 6 коммутации, трансформируется блоком 10 интерполяционного преобразования в соответствующий цифровой эквивалент, который фиксируется блоком 12 регистрации и обработки результатов измерений. Кроме того, сигналом с выхода блока 7 запускается селектор 9 грубого кода.

По стоп-сигналу, задающему окончание измеряемого временного интервала, с помощью блока 8 селекции выключается селектор 9 грубого кода и формируется интервал времени, соответствующий неопределенности момента поступления стоп-сигнала относительно выходных импульсов блока б коммутации. Цифровой эквивалент интервала времени, полученный блоком 11 интерполяционного преобразования, фиксируется блоком 12 регистрации и обработки результатов измерений.

Использование блока фиксации временных положений опорных импульсов, блока коммутации, линии задержки выгодно отличает предлагаемый интерполяционный измеритель временных интервалов от известного, обеспечивая уменьшение суммарной погрешности, обусловленной нестабильностью и нелинейностью коэффициента преобразования блока интерполяции старт-сигнала за .Я счет уменьшения в два раза рабочего диапазона блока интерполяционногo преобразования старт-сигнала.

Формула изобретения

Интерполяционный измеритель временных интервалов, содержащий генератор импульсов опорной последовательности, два блока селекции временных интервалов, первый вход каждого из которых соединен с соответствующим. входом измерителя (старт- и стоп-), а выходы соединены с первым и вто— рым входом селектора грубого кода и со входами соответствующих блоков интерполяционного преобразования, а также блок регистрации и Обработки результатов измерений, первые два входа которого соединены с выходами соответствующих блоков интерполяционного преобразования, а третий вход соединен с выходом селектора грубого кода,от л и ч а ш и и с я тем,что, с целью повышения точности измерений, 868694

t0 фиг.1

t 7

° фиг.2

Составитель В. Муляр

Редактор И. Михеева Техред A.Ач Корректор Г. назарова

Заказ 8325/68 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в него введены блок коммутации, линия задержки и блок фиксации временных положений опорных импульсов, первый вход которого соединен со старт-входом измерителя, второй вход соединен с выходом генератора импульсов опор1ной последовательности, а его выход .соединен с управляющим входом блока коммутации, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов опорной последовательности непосредственно, а второй его вход соединен с выходом генератора через линию задержки, а выход его соединен со вторыми входами блоков селекции временных интервалов и третьим входом селектора грубого кода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 368583, кл. G 04 F 10/04, 1973.

2. Патент США 9 3541448, кл. G 04 F 10/04, 1975 (прототип).