Интерполяционный измеритель интервалов времени

п 1) 505009 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических) Приоритет Гоеударственный комитет ввеи Министров СССРпо делам изобретений 3) УДК 681.11(088,8 Опубликовано 28,02,76, БюллетеньДата опубликования описания 19,07,7 крытии 72) Автор изобретецт, фурсенков 1) Заявител 4) ИНТЕРПОЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ИНТЕРВАЛО ВРЕМЕНИцггсры 4остояшп Изобретение относится к области измеритсльпой техники и используется в частности, для измерения периодически повторяющихся временных интервалов в ультразвуковых уровцемсрах.Известны измерители, в которых ошибка, связаццая с цесицхроццостью счетных импульсов, устраняется введением интегратора цли ицтерполятора.Известно, в частности, счетное устройство для измерения интервалов времени с устрацецием погрешности дискретности, содержащее генератор счетных импульсов, связанный с измерителем временных ицтервалов, работающих по принципу время-импульсцого преобразовация, и ицтерполятор, содержащий два триггера, связанных через согласующий каскад с измерителем папряжсция.Однако для такого устройства характерно наличие ошибки в случае произвольных изменений частоты счетных импульсов.Предлагаемый ицтерполяциоцвый измеритель ицтсрвалов времени отличается тем, что в него введены схема ИЛИ, схема запрета и преобразователь частоты в напряжение, при этом через схему ИЛИ выходы триггеров, связаццые через согласующий каскад с измерителем напряжения, подключены к схеме запрета, через которую выход генератора счетных импульсов, связацпый с входом преобразователя частоты в цапряжсппе, включен ца счетцый вход первого триггера и ца раздельный вход второго триггера, другой раздельный вход которого подключен к 5 шине Стоп устройства, а выход преооразователя частоты соединен с шицоц питашгя согласующего каскада.Это позволяет повысить точно ть цзмерспия прц произвольно меняющейся частоте 10 следования счетных импульсов.На фиг. 1 показаца блок-схема измерителя; ца фиг. 2 - эпюры цапряжеццй, поясняющие его работу.Измеритель интервалов содержит время 1 о импульсный измеритель 1 интервалов, генератор 2 счетных импульсов, ццтерполятор 3, в который входят триггеры 4 ц 5, схема ИЛИ б, схема 7 запрета, преобразователь 8 частоты в напряжение, согласующий каскад 20 9 и измеритель 10 напряжения.Измеритель работает следующим образом.Время-импульсный преобразователь производит подсчет импульсов, поступивших ца его вход от генератора счетных импульсов за 25 время, ограцичсццое импульсами Старт иСтоп, соответствующее цачалу и концу измеряемого интервала (т), Результат счета (1) выдается ца индикатор.До прихода импульса Старт тр30 и 5 ицтерполятора 3 цаходятся в с3О (на их выходах нулевой потенциал). Импульсом Старт триггер 4 устанавливаетсяв состояние 1. На его выходе появляетсянапряжение, которое через схему ИЛИ 6пОдается ца схему 7 запрета. Схема запретапри этом начнет пропускать импульсы от генератора 2, Первый прошедший черсз нее импульс устанавливает триггер 4 в состояниеО. При этом закрывается схема запрета.Импульс Стоп устанавливает в состояние 1 триггер 5. Схема запрета вновь пропускает импульсы, так как на ее управляющий вход поступает напряжение с выходатриггера 5 через схему ИЛИ, Первый прошедший через схему запрета импульс устанавливает триггер 5 в состояние О, а триггер 4 в состояние 1. При этом схема 7запрета пропускает импульсы. Второй прошедший через схему запрета импульс устанавливает триггер 4 в состояние О, схема 20запрета закрывается.Таким образом, на выходе триггера 4 формируется импульс длительностью, равной интервалу времени Л 1 Ь и импульс длительностью, равной периоду Т повторения счетных 25импульсов, а на выходе триггера 5 формируется импульс длительностью, равной интервалу времени между сигналом Стоп, соответствующим концу измеряемого интервала,и первым следующим за ним счетным импульсом (Л 13),Сформированные импульсы подаются пасоответствующие входы согласующего каскада 9, представляющего собой импульсныйдифференциальный усилитель, транзисторы 3511 и 12 которого работают в ключевом режиме.Учитывая, что период повторения измеряемых интервалов времени постоянный, среднеезначение напряжения на выходе согласующего каскада пропорциональноУ,- Е(Ы, +Т - М,),где Е - амплитуда импульсов, равная напряжению питания согласующего каскада, 45Лг Лг 1тогдавых Е Ф 1 + Лг)50или7 - Е 7(К, + К ),где Кь Кг - коэффициенты, указывающие,какую часть периода Т составляют интервалы Л 11 и Л 1.Из приведенного выражения видно, что выходное напряжение зависит от периода повторения счетных импульсов Т.В предлагаемом устройстве для устранения этой зависимости частота следования счет. ных импульсов преобразуется в напряжение с помощью преобразователя 8, выход которого подключен к шине питания согласующего каскада 9, а измеритель напряжения 10 подключен к его выходу.В этом случаеЕ Кг 1Тгде Кз - коэффициент передачи преобразователя частоты в напряжение.Тогдаи, - К,(К, + К,)илцУ,ы= К,(К, + К.),где Кл= (Т - период повторения изКзТмеряемых интервалов),Формула изобретенияИнтерполяционный измеритель интервалов времени, содержащий генератор счетных импульсов, связанный с измерителем временных интервалов, поключенным к шинам Старт и Стоп интерполяционного измерителя, и ицтерполятор, содержащий два триггера, выходы которых через согласующий каскад связаны с измерителем напряжения, а вход одного из цих с шиной Старт, о тл ич а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения при произвольно меняющейся частоте следования счетных импульсов, в интерполятор введены схема ИЛИ, схема запрета и преобразователь частоты в напряжение, при этом через схему ИЛИ выходы триггеров, связанные через согласующий каскад с измерителем напряжения, подключены к схеме запрета, через которую выход генератора счетных импульсов, связанный в свою очередь с входом преобразователя частоты в напряжение, включен на счетный вход первого триггера и на раздельный вход второго триггера, другой раздельный вход которого подключен к шине Стоп, а выход преобразователя частоты соединен с шиной питания согласующего каскада.аказ 1462/18 Подп испоСССР гпографии, пр. Сапуно Изд.1136 Государственного по делам изо 3035, Москва, Ж