Измеритель интервалов времени

( 640245 0 П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Соигз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.12.78 51) М. Кл.-6 04 Г 8 Государственный комите СССР по делам изобрегений и открытий(088,8) 2) Авторы изобретения А, Архангельский, Н. И. Заболотный, В. П. Головков и С, С. Шихманов 1) Заявител 54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ Изобретение относится к измерителям интервалов времени наносекундного диапазона длительностей,Известен измеритель, основанный на принципе задержанных совпадений, которые обеспечивают достаточное временное разрешение и быстродействие, но к схемам совпадений предъявляются жесткие требования по временному разрешению и в наносекундном диапазоне времени техническая реализация измерителя затруднена 1,Известен измеритель, содержащий основной и вспомогательныедвухтриггерные счетчики, ключевые схемы, схему вычитания, логический элемент ИЛИ, коммутатор, уточняющий счетчик 2.Этот измеритель имеет ограниченное быстродействие,Цель изобретения - увеличение быстродействия измерителя,Для достижения указанной цели в измеритель интервалов времени, содержащий основной счетчик, вспомогательные счетчики, к входу каждого из которых подсоединены ключевые схемы, а к первому вспомогательному счетчику ключевая схема подключена через схему вычитания и логический элемент ИЛИ, введены последовательно соединенные сумматор, дешифратор,регистр уточняющей декады и корректирующий блок, К сумматору подключены выходы первых триггеров вспомогательных счетчиков, а к корректирующему блоку - 5 выходы и первых, и вторых триггеров этихсчетчиков. Выход первого триггера первого вспомогательного счетчика подключен так же к второму входу дешифратора и к о новному счетчику, а выход корректирую 10 щего блока - к второму входу элементаИЛ 1 Л, тактовые входы ключевых схем объ единены между собой и подсоединены к входной шине.Схема устройства представлена на чер теже. Она содержит основной счетчик и вспомогательные счетчики от 1 до т (по числу каналов). Каждый из вспомогательных счет чиков 1 - 5 состоит из первого пг и второгопг" триггеров, соединенных последовательно, а основной - из первого триггера первого вспомогательного счетчика 1 и последовательно соединенных триггеров двоично десятичного счетчика 6. Устройство содержит также ключевые схемы 7 - 11, схему 12 вычитания, логический элемент ИЛИ 13, корректирующий блок 14, сумматор 15, дешифратор 16 и регистр 17 уточняющей де кады.40 45 50 55 Устройство работает следующим образом.:На объединенные входы схем 7 - 11 подают исследуемый сигнал, длительность кото. рого необходимо измерить, а на вторые от. дельные входы этих схем - равносдвинутую последовательность счетных импульсов с периодом ХТ таким образом, что импульс, поступа 5 ощие иа вход ключевой схемыьт7, задержаны на время ОтноситсльпоIимпульсов, попадающих на вход ключевой схемы 8, и т. д. В исходном положении до прихода исследуемого сигнала ключевыс схемы 7 - 11 закрыты, триггеры вспомогательных счетчиков 1 - 5 и счетчика 6 находятся в нулевом состоянии. С приходом исследуемого сигнала ключевые схемы 7 - 11 открываются и остаются открытыми в течение измеряемого интервала времени. Счетные импульсы через ключевые схемы- 11 в течение измеряемого интервала времени поступают на первые триггеры 2 - 5 вспомогательных счетчиков 2 - 5, на триггер 1 - через схему 12 вычитания и элемент ИЛИ 13.В схеме 12 происходит вычитание одного импульса из пачки, после чего считают импульсы в этой пачке как в первом вспомогательном счетчике, так и в основном счетчике. Импульсы в остальных пачках считаются вспомогательными счетчиками 2 - 5. Когда импульсы в пачках сосчитаны, в основном и вспомогательном счетчиках, происходит корректировка количества импульсов, соответствующих измеряемому интервалу. В каждом из вспомогательных счетчиков и основном записано определенное число импульсов. Если это число в первом вспомогательном счетчике отличается на две единицы хотя бы от одного из чисел в остальных вспомогательных счетчиках 2 - 5 или когда первые триггеры 2 - 5 вспомогательных счетчиков, находящиеся в одинаковых состояниях, отличаются от состояния триггера 1, корректирующий блок 14 вырабатывает импульс, который поступает на второй вход элемента ИЛИ 13 и далее на вход триггера 1 и просчитывается в основном и первом вспомогательном счетчиках. В результате в основном счетчике записывается меньшее число, а во вспомогательных счетчиках 1 - 5 могут быть записаны либо такие же числа (оканчивающиеся на такие же кодовые комбинации), либо большие на единицу. 30 5 20 25 30 На втором этапс уточнения длительности измеряемого интервала времени обрабатываются коды во вспомогательных счетчиках 1 - 5. В сумматоре 15 происходит сложение единиц, поступивших с выходов триггеров Г - 5. Код с сумматора 15 попадает на дешифратор 16, в нем Он преобразуется в дво 55 чО-дес 55 ч 5 ь Й код, кот 01) ый сООВстств у. ст сумме единиц в том случае, если триггср 1 5 Зход 5 тс 5 ь сост 055555 ЛОГческого 5 уля (в основном счетчике четное число). Если же триггер 1 находится в состоянии логической единицы (в основном счетчике нечетпос число), на выходе дешифратора 16 появляется код, соответствующий количсству нулей в триггерах 1 - 5. Код с выхода дешифратора 16 переносится в регистр 17 уточняющей декады, после чего в основном счетчике и в регистре 17 будет записано уточненное значение измеряемого интервала времени в двоично-десятичном коде. На этом процесс измерения заканчивается. Фор мул а изобретен ияИзмеритель интервалов времени, содержащий основной счетчик и несколько вспомогательных счетчиков, к входу каждого из которых подсоединены ключевые схемы, а к первому вспомогательному счетчику ключевая схема подсоединена через схему вычитания и логический элемент ИЛИ, от - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены последовательно соединенные сумматор, дешифратор, регистр уточняющей декады и корректирующий блок, причем к сумматору подключены выходы первых триггеров вспомогательных счетчиков, а к корректирующему блоку - выходы и первых, и вторых триггеров этих счетчиков, выход первого триггера первого вспомогательного счетчика подключен также к второму входу дешифратора и к основному счетчику, а выход корректирующего блока подключен к второму входу элемента ИЛИ, тактовые входы всех ключевых схем объединены между собой и подключены к входной шине. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Рехин Е. Н., Курашов А. А., Чернов П. С. Измерение интервалов времени в экспериментальной физике. М., Атомиздат, 1976, с. 145.2. Авторское свидетельство СССР390501, кл. СБ 04 Р 8/00, 1970,640245 оставитель В. Новицкий Редактор Е, Караулова Техред Н. Рыбкина Корректор 3. Тарасов Типография, пр. Сапунова аказ 2356/10 Изд. Мф 8111-1 ПО Государственного комитета113035, Москва, Ж Тираж 502 ПодпнсноССР по делам изобретений и открытий 5, Раушская наб., д. 4/5