Способ измерения временных интервалов

бек текэ Б е О ПИЗОБРЕТЕНИЯ п 149639 Сочв Ссвстсиих Социеднстииссиих Реевфлии.12.71 (21 1731686,соединением заявкиГосудаРственный комитет Совета Министров СССР(О 86 З) убликовано 15.12,75. Бюллетень4 по делам изобретении и отплытийня 22.06.76 ата опуолш ванпя опнса 2) Автор изобретения(54) СПОСОБ ИЗМЕР ВРЕМЕННЫХ ЕРВАЛОВ Изобретение относится к области измерения малых временных интервалов.Известен способ измерения и селекции временных интервалов, основанный на преобразовании интервала в аналоговую величину (напряжение) с помощью ударно-возбуждаемого контура. Согласно этому способу в начале измеряемого интервала ток через контур скачком увеличивают до определенного значения, а в конце интервала также скачком уменьшают до первоначальной величины. В результате такого воздействия в контуре устанавливаются затухающие колебания, амплитуда которых определяется соотношением между частотой настройки контура и длительностью контролируемого интервала. По этой амплитуде затем судят о величине интервала.Известный способ обладает тем недостатком, что при пропадании одного из двух импульсов, образующих временной интервал, последующее измерение амплитуды напряжения на контуре дает заведомо неверные показания, что приводит к ошибочному суждению о величине интервала и его отклонении от своего номинального значения. В ряде случаев такие ошибки являются недопустимыми.Целью изобретения является устранение ошибочных показаний при пропадании одного из импульсов, образующих измсряемыи временной интервал.Эта цель достигается тем, что частоту иначальную фазу колебаний генератора выбп рают таким образом, чтобы снимаемое с негонапряя ение проходило через нуль в момент, соответствующий окончанию временного интервала при его номинальной величине, нзмергпот мгновенное значение этого напряже ння и его знак в момент появления второгоимпульса, по которым судят о величине и знаке отклонения временного интервала от номинала.На фпг. 1 изображена блок-схема прибора, 15 реализующего предлагаемый способ; нафпг. 2 - графики процессов.Прибор состоит из трех основных узлов:распределителя импульсов 1, генератора 2 ударного возбуждения и измерителя 3 мгно венных значений напряжения, Вспомогательный узел 4 воззращает схему в исходное состояние перед началом каждого нового цикла измерения. Импульсы, образующие измеряемый интервал, подаются на вход первого 25 узла, назначение которого состоит в том, чтооы первый импульс осуществил запуск генератора 2, но не прошел бы на вход мправленпя 5 измерителя 3. Второй импульс первый узел должен беспрепятственно пропустить на 30 вход управления 5, благодаря чему нзмерп) =:1:н накс 2 (" -66 тсг 1 ь 3 В мОмсцт Г 051 влец;1: ВторОГО Импульса производит измерение Напряжения гецерато Э а.На фиг. 2 с Пзобэаэкс.ы им ульсы, цпервал между которыми подлежит измерению. 6 Импульс 1 соответствует началу интервала, а импульсы 11, 111, 1 Ч - концу интервала прц различных его значениях; импульс 11 соответствует уменьшенному интервалу, импульс 111 - номинальному, импульс И - увеличен ному. На фиг. 2 б показано напряжение Уген генератора 2 ударного возбуждения. НапряЖЕНИЕ Ьен ВОЗНИКаЕт В МОМЕНТ 11 ПОяВЛЕНИя импульса 1, а в момент 1 соответствующий Номинальному значению интервала тн=га - Т 1. 16 оно проходит через нуль. При появлении импульсов 11, 111 или 17 производятся измерения мгновенного значения напряжения /ген (измерителем 3). Если контролируемый интервал т равен номинальному значению (т= 20 =тн), то будет измерено нулевое значение; если т=Ь - 11(т, то в резуьтате измерения будет зафиксирована величина с= У, При т=1, - 1)тн будет зафиксирована величина У=У+. Значение с, (равное У+ или с ) за поминается узлом 3 до следующего цикла (или дольше). По величине У судят об отклонении интервала от номинала, т, е, о всличине Лт=т - тн.В некоторых пределах с, и Ж связаны од- З 0 нозначно. Для случая, изображенного на фиг. 2 б, эта связь выражается формулоц:- лгУ .- ЕЗ 1 п2;н36 где Е - амплитуда напряжения снен.В общем слУчас напРЯэкецие с,1 тен можетиметь другую 11 ачальцую фазу сг и частоту /.Для такого общео случая моЭкцо написать:(l,н ==- О при 1 сг,ЫГн . Езп 2.".,с(1 - г,)+ - цри г,Отсюда погучается, что условие Ькен=О прцс.=-тн тРебУсг выполнецц 51 соотношепиЯ;2 Г-. + с:гг (2) где г - любое целое Испо (г - О, 1, 2, ). На фцг. 2 б показан случай А=О,с 17 --6 Дл 51 00 ЦсГО сг 1 учая св 513 между Ь и .5 т дается следующей зависимостью, получаемой цз выражений (1) ц (2):- ( 1)аЕВп 2-,.),-, ( 1)аЕЗ; 7Из этой формулы можно найти выражениедля максимальцого относцтелысого изменения 60(сн)асане, ПРИ КОТОроМ СОХРС 1 НЯСТСЯ ОДЦОзцачпая связь между У и Лт Например, для случая, изображенного цаф 1 г, 2 б,1 Л-..н /накс Предусматриваемую данным способом настройку генератора ударного возбуждения согласно соот; ошеипю (2) можно производить ПО ИЗВЕСТНОМУ ЗНВЧЕНИЮ тн ИЛИ ЖЕ ПО тн Задаваемому от какого-лиоо эталонного устройства, но неизвестному в абсолютчых един:цах времени. В первом С.7 учае данным способом можно осуществить измерение абсолютного значеци 5 Лт, а во втором случае только измсрснце Отцосцтельцого отклонения ЬНа фцг. 2 в показан случай, когда в соотношении (2) выс 1 рано сГ=О, а=2. При этом частота напряжения /выше, чем частота Укн ца фцг. 2 б. Как видно, область однозначности получается здесь меньше, чем в П 1 ЭЕДЫДТЩЕМ СЛУЧВЕ, ИМЕННО Лтмане= НО зато при одних и тех же значениях Лт величина Р для фиг. 2 в (Ь и Ь ) больше, чем для фцг, 2 а (при условии равенства ампли- Т 1 Д НдП 1 ЭЯЖЕНИЙ Ьген И Ьген) . ПОЭТОМУ ДЛЯ случая, изображенного на фиг, 2 в, возможная точность измерения мгновенных значений с/1, а следозатслыо, и значений Лт выше. Так.м ооразом, применяя генератор с более Высокой частото:.можно повысить точность цзмерсниц за сп;т сужения диапазона Лт. В ".астцоси, В ц 1 эи 001 эс, ОснОВанном на данномП 1 эсд с мот 1 эеть несколько пе;:склОасмьсх генераторов с разными частоам; 1. с. разцымц с 11 г), с 5 гагодаря чему ц) ИОО 1 с Ганс .1510 Г 01 пкальным. В сучас, когда оди цз импульсов, образ ющцх ц 3.1 с 1 э 5 Рчый интс 1 эвал, Отсутствует, ОСац 1 ЦЦе: ЦЭПУЛЬС ПРОИЗВЕДЕТ ЗаПУСК ГЕНЕ- ат 01 эа; дар 0 ГО оз 01 эсдец 157, Однако измеОП:с ПОсц. О 0 знаенц 51 Ь не Одет Осусс сч В.СПО,; Па 1 эыхоне цзмсэнте;51 3 после ,1 асц;оо цикла окажется цгСвое напряжение.370 результат сэудет таким же, как если бы измерение Лт вообще не производилось в ,;цнный цц 1 сг. Слсдоватегьно, будут отсутстцовать какие-л:1 бо данные для ложного с;жде 1:ця о Величине Лт. Формула изобретения Способ;1 змсрения временных интервалов пгем пресбразозания интервала в аналогов и целцчццу, Например, напряжение, с по:,1 сгць 10 ударно-Возбуждаемого контура, при , О сором генератор,арного возбуэсдения этого коцтура запускают од овременцо с появлсгцсэ ПС 1 эзого импульса, 001 эазу 101 цего измеряемый временный интервал, отличаю -495639 ствующий окончанию временного интервала при его номинальной величине, измеряют мгновенное значение этого напряжения и его знак в момент появления второго импульса, 5 по которым судят о величине и знаке отклонения временного интервала от номинала,г,1 Составитель В, Степановедактор С. Хейфиц Техред М, Семенов Корректор Т, Добровольс Заказ 990/12Ц Изд.2082 Государственного ком по делам изобрете 13035, Москва, Ж, Рдписно И в СС шография, пр. Сапунова, 2 щ и й с я тем, что, с целью устранения ошибочных показаний при пропадании одного из импульсов, частоту и начальную фазу колебаний генератора устанавливают таким образом, чтобы снимаемое с него напряжение проходило через нуль в момент, соответТираж 529ста Совета Министгй и открытийушская наб., д. 4/5