Измеритель временных интервалов

. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистическихРеспубеик(23) Приоритет -Государственный комитет СССР но делам изобретениИ и открытий(088. 8) Опубликовано 070383, Бюллетень М 9 Дата опубликования описания 07,03,83(72) Авторы изобретения В,ф,Григорьев, В.В.Данилевич и В.А.Чудовский 1Белорусский ордена Трудового Красного Знамени.государственный университет имВ.И.Ленина(71) Заявитель 54 ) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова-но в радиолокации, лазерной технике,автоматике, экспериментальной физикедля измерения интервалов времени свысокой точностью.Известны измерители временных интервалов с интерполяцией зон неопределенности между старт- и стоп-сигналами и импульсами опорной частотыметодом преобразования время-амплитуда - код, содержащее, генератор импульсов, преобразователь время - амплитуда и преобразователь амплитуда - код 13,Недос".атком этих устройств является ограниченная точность измерения.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсядвухшкальный измеритель временныхинтервалов, содержащий генераторопорной частоты, блоки селекции опорных импульсов старт- и стоп-канала,два элемента ИЛИ, линию задержки,селектор грубого кода, преобразователь время - амплитуда преобразовательамплитуда-код, арифметическое устройство,состоящее из точного и грубого кодирующих счетчиков, блока коррекции кодаи блока стыковки шкал 121,Недостатком известного измерителя временных интервалов является ограниченная точность измерения, обусловленная временными и температурными отклонениями от номинальных значений нуля и коэффициента преобразования интерполяционного (точного) кодировайия интервалов неопределенности между старт- и стоп-сигналами и импульсами опорного генератора.Основной вклад в эту составляющую погрешность вносят блоки селеКцни опорных импульсов старт- и стоп-канала и преобразователь время - амплитуда. "Целью изобретения является повышение точности измеренияПоставленная цель достигаетсятем, что в измеритель временных интервалов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом блока селекции опорного импульса и с первым входом селектора грубого кода, второй вход ко торого соединен с выходом блока селекции опорного импульса, а выходподключен к первому входу арифметического устройства, первый элемент ИЛИ, выход которого подключен через ЗО последовательно соединенные преобра10030 40 эователь время - амплитуда и преобразователь амплитуда - код к второму входу арифметического устройства, а такж линию задержки, выход которой соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, введены аналоговое засминающее устройство и блок сравнения напряжений, причем вход аналогового запоминающегоустройства и первый вход блока сравнения напряжений соединены с выходом 10преобразонателя время - амплитуда,второй вход блока сравнения напря-,жений соединен с выходом аналогового запоминающего устройства, а выход подключен к входу линии задержки и к второму входу преобразователявремя - амплитуда, третий вход которого соединен с выходом блока селекции опорного импульса, при этом первый вход первого элемента ИЛИ подключен к выходу линии задержки, а20второй вход первого элемента ИЛИ соединен с нторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен квторому входу блока селекции опорногоимпульса.На фиг. 1 принедена блок-схемаизмерителя временных интервалов; нафиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая принцип его работы.Устройстно содержит шины 1 и 2старт- и стоп-сигналов, линию 3 задержки, элементы ИЛИ 4 и 5, генератор б опорной частоты блок 7 селекции опорного импульса, преобразователь 8 время-амплитуда, селектор 9 3грубого кода, аналоговое запоминающееустройство 10, блок 11 сравнениянапряжений, преобразователь 12 амплитуда - код, арифметическое устройство 13,Измеритель работает следующимобразом,Старт-сигнал (фиг. 2 а), задающийначало измеряемого интервала, черезэлемент ИЛИ 4 запускает преобразователь 8 время - амплитуда, а черезэлемент ИЛИ 5 поступает на вход блока 7 селекции опорного импульса. Блок7 выделяет из опорной последовательности (фиг. 2 в ) следующий эастарт-сигналом импульс, которым включается селектор 9 грубого кода и останавливается преобразователь 8, наныходе которого формируется сигналамплитуды 0(фиг. 2 д), пропорциональный интервалу неопределенностиАналоговое запоминающее устрой 1ство 10 фиксирует напряжение, равное О (фиг,2 е ). Стоп-сигнал (фиг,2 б)задаищйй окончание измеряемого интервала, поступающий с шины 2 через 60элемент ИЛИ 4 запускает преобразователь 8 время - амплитуда. В моментравенства напряжений на выходах пре"обраэователя 8 и устройства 10 блок11 сравнения напряжений формирует 65 134/сигнал (фиг. 2 ж ), который устанавливает преобразователь 8 в исходное состояние и через линию 3 задержки и элементы ИЛИ 4 и 5 вновь запускают преобразователь 8 и блок 7 селекции опорного импульса. Длительность 7 (фиг. 2 з) задержки ливии 3 определяется переходными процессами установки в исходное состояние преобразователя время - амплитуда и устанавливается кратной периоду Т генератора б опорной частоты. По сигналу блока 7 выключается селектор 9 (фиг. 2 и ) и преобразователь 8 время амплитуда, на выходе которого формируется импульс напряжения 0(фиг.2 д), пропорциональным интервалу сд дополнения до целого периода Т суммы интервалов неопределенностей+ с . При помощи преобразонателя 12 амплитуда - код (фиг. 2 к ) напряжение Од на выходе преобразователя 8 преобразуется и код, который заносится н арифмет ическое устройство 13. Устройство 13 осуществляет счет числа импульсов грубого кодирования измеряемого интервала времени с учетом величины задержки ь ныключения селектора 9 и осуществляет стыковку результата измерения.В данном устройство, по сравнению с известным температурные и временные отклонения нуля и коэффициента от номинальных значений н блоке селекции опорного интервала и преобразователе время - амплитуда, вносимые при измерении интервала неопределенности между старт-сигналом и импульсами опорного генератора, компенсируются при дальнейшем преобразовании интервала неопределенности между стоп-сигналом и импульсами опорного генератора, что позволяет уменьшить температурную и временную зависимости систематической составляющей погрешности и случайной составляющей погрешности.формула изобретенияИзмеритель временных интервалов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом блока селекции опорного импульса и с первым входом селектора грубого кода, второй вход которого соединен с выходом блока селекции опорного импульса, а выход подключен к первому входу арифметического устроЯ- ства, первый элемент ИЛИ, выход которого подключен через последовательно нключенные преобразователь время амплитуда и преобразователь амплитуда - код, к второму входу арифметического устройства, а также линию задержки, выход которой соединен с1003013 г. ж 409 Подписи НИИПИ Заказ 1547/2 илиал НПП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,первым входом второго элемента ИЛИ,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерения, в него введены аналоговое запоминающее устройство и блок сравнениянапряжений, причем вход аналоговогозапоминающего устройства н первыйвход блока сравнения напряжений соединены с выходом преобразователя время - амплитуда, второй вход блока сравнения напряжений соединен с выходоманалогового запоминающего устройства, а выход подключен к входу линиизадержки и к второму входу преобразователя время - амплитуда, третийвход которого соединен с выходом 15 блока селекции опорного импул са,при этом первый вход первого элемента ИЛИ подключен к выходу лйнии задержки, а второй вход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входомвторого элемента ИЛИ, выход которого подклюЧен к второму входу блокаселекции опорного импульса. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. АвтоРское свидетельство СССР9 368583, кл. С, 04 Р 10/04.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р ."877736/18-21,кл. С 04 Г 10/04, 1980.