Способ цифрового измерения временных интервалов

п 1651303 Союз СоветскихСоцнапнстнческнхРесвублнк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТБЛЬСТВУар,; е,:,и 1 д(22) Заявлено 24,02,7 с присоединением зая (23) ПриоритетЭпубликовано 05 6121) 2326486/18ки51) М. К Государственный комете СССР оа делам изооретений и открытий(53) К 682.,3.11,088,8) та икова Автор зобретеии И. Слобожан(71) Заявител СПОСОБ ЦИФРОВОГО ИЗМЕРЕНИ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВА.ЛОВмого ин2) .о отнесмер до- лемых пяти,)опиче- ослеаобра вспо15 фиксируют уп дельно в сб и тт мтт С Ж - цепое я тые импульс разадших разр спо; прич ах, гм конт ест Известен цифровой способ измерения временных интервалов, по которому начинают счет стабильных импульсов с момента прихода измеряемого интервала и заканчивают при окончании временного интервала, при этом показания счетчика пропорциональны измеряемому интервалуИзвестен также способ цифрового измерения временных интервалов, по которому подсчитывают количество импульсов в основной и вспомогательной последовательностях, формируемых соответст- венно с моментов начала и конца измеряемого интервала, а по совпадению импульсов в обеих последовательностях прекращают счет, причем количество импульсов основной последовательности, заключенное между старт-стопными импульсами измеряемого интервала, фиксируют как значение измеряемого интервала в старшем разряде, а количество импупьсов вспомогательной последовательности до прекращения счета преобразуют в 2 число, равное значению измеря тервапа в сб младших разрядахК недостаткам способа мож ти сравнительно большое время ния. 5 Белью изобретения является уменьшение времени измерения.Для этого вспомогатепьную послеватепьность формируют с периодом сдования Тд, равнымО Т,=Т,. 10где То - перйод следования импульсовосновной поспедовательности;сб - число разрядов, оцениваемогатепьной последоватепьност- нечетное и некратноечисло в диапазоне 0,10) с , а кство импульсов вспомогательной пдоватепьности до прекращения счетпреобразуют, например, следующим О зом.3 651 во импульсов в (,Ж -И )-мпадших разрядах фиксируют как значение измеряемого интервапа в (,об - Я)-младших разрядах; количество импульсов в И младших , разрядах преобразуют в значение остатка измеряемого интервапа в Г 1 старших(из а младших) разрядах с помощью счетчика с неестественной поспедоважльностыо показаний, суммируют полученное значение с количеством импульсов в П старших (,из Сб младших) разрядах, а результат суммировачия фиксируют как значение измеряемого интервала вИ старших (из 06 младших) разрядах.Сущность измерения по предлагаемо му способу заключается в определениипри заданном , причем дпя этого необходимо греобразовать 1, зафиксированное в результате измерения всогпасно выражению1=0 10" -(, 1,1) где 1 - число из натурального ряда вдиапазоне 0,10 1 , равное копичестСС 7ву импульсов вспомогательной последовательности до момента совпадения импульсов основной и вспомогательной последовательностей;= число из натурального ряда в диапазоне 0,10, равное значеОнию измеряемого и тервапа в сб младших разрядах;1 - некоторое целое положительноечисло, наименьшее для данныхиравное количеству импульсов То до момента совпадения импульсов, основнойи вспомогательной последоватепьностей.На чертеже приведена блбк-схема одного из устройств, реализующих предлагаемый способ дпя ( ( , И ) ==10 Я +,+10 9 10 9+9, Устройство содержит генератор 1 импульсов основной последовательности с периодом следования То , управляемыйстарт-импульсом измеряемого интервапа,.генератор 2 импульсов вспомогательнойпоспедовательности с периодом следования Тв = ТоО10где( = 10 1 1+ 10 9+109+9,управляемый стоп-импульсом измеряемого интервала, ключи 3 и 4, имеющиеразрешающий (,Р) и запрещающий (3)входы, схему совпадения 5, основной счетчик с индикацией 6, младшие декады 7 вспомогательного счетчика с индикацией 8, старшую декаду 9 вспомогательного счетчика с индикацией 10, однозначный десятичный счетчик 11 с не-.естественной поспедоватепьностью пока 303 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 эаний, воспроизводящий исходную совокупность значений остатка измеряемого интервала в старшем разряде, сумматор 12 по модулю десять (,например, на десятиразрядном сдвигатепе).Измерение временного интервала осуществляют следующим образом,Пусть То,= 1 х = 7,962.При (К = 3; г 1 = 6; Я = 699; Тв =0,699.Исходная совокупность значений остатка измеряемого интервала в старшем разряде дпя= 699 имеет следующий видЗфбф 9 ф 25 81 э 4 ф 70С приходом старт-импульса измеряемого интервапа с помощью генератора 1 фор мируют основную поспедоватепьность импульсов, которую подают через открытый ключ 3 на основной счетчик 6. С приходом стоп-импульса закрывают юдоч 3, прекращая поступление импульсов с генератора 1 на основной счетчик 6. При этом, на счетчике 6 зафиксируется количество импульсов основной последовательности, равное целой части 11 (число 7). Одновременно с помощью генератора 2 формируют вспомогательную последовательность импульсов с периодом следования Тв = 0,699, которую подают через открытый ключ 4 на младшие декады 7 вспомогательного счетчика и на счетчик 11. Импульсы совпадения со схемы совпадения 5 закрывают ключ 4, прекращая поступление импульсов вспомогательной последовательности на младшие декады 7 вспомогательного счетчика и на счет-. чик 11, При этом индикация 8 зафиксирует чиспо 62, равное дробной частиФ,с в двух младших разрядах, счетчик 11 зафиксирует число 6, так как номер позиции чиспа в исходной совокупности значений остатка измеряемого интервала в старшем разряде соответствует значению дробной части измеряемого интервала в первом разряда (,в нашем случае равно- го двум).Старшая декада 9 вспомогатепьного счетчика зафиксирует число, равное значению старшего разряда количества импупьсов вспомогательной поспедоватепь"- ности, в нашем случае равное числу 3. Сумматор 12 суммирует по модулю 10 числа 6 и 3, поступающие из счетчиков 9 и 11, и индикация старшей декады вспомогательного счетчика фиксирует число 9, равное значению дробной чаоти измеряемого интервала в старшеМ разряде.Таким образом, устройство, реализующее данный способ, содержит преобразователь оС -, выполняющий операцию нахождения допопнения до 10 числаб6 с 0 10 дб где(0- произведение по модулю 10. 0Время измерения по данному способу сокращается за счет уменьшения пе риода следования импульсов вспомогательной поспедоватепьности Тв Макси мапьное время измерения составит1 1+И Чиэм.аох х щах Э4где Лщ - максимапьное копичество импупьсов во вспомогательном счетчике.20формула изобретенияСпособ цифрового измерения временных интервалов, при котором подсчитывают количество импупьсов в основной и вспомогательной поспедоватепьностях, формируемых соответственно с моментов начала и конца измеряемого интервапа, а по совпадению импульсов в обеих последовательностях прекращают счет, причем количество импупьсов основной последовательности, заключенное между старт-стопными импупьсами измеряемого интервала, фиксируют как значение измеряемого интервала в старшем разря 35 де, а копичество импупьсов вспомогательной последовательности до прекра 1 цеиия счета преобразуют в число, равное значению измеряемого интервала в о 6 младших разрядах, о т и и ч а ю щ и й 40Сяаргп с я тем, что, с целью уменьшения времечи измерения вспомогательную госпэдоватепьность формируют с периоцочспеаования Тв, равнымТ,=то10",где Т- период следования импульсовосновной последовательности;сб " число разрядов, оцениваемыхвспомогатепьной поспедоватепьностью;- нечетное (и некратное пяти)число в диапазоне0,10, а количество импульсов вспомогательной последовательности до прекращения счета преобразуют, для чего фиксируют упомянутые импульсы раздельно в а ипмладших разрядах,где и(- целое число, причем количествоимпульсов в(а- О) - младших разрядахфиксируют как значение измеряемого интервала гф- И) мпадщих разрядах; количество импупьсов в и мпадших разоядахпоеобразуют в значение остатка измеряемого интервала встарших (из ОС младших) разрядах с помощью счетчика С неес.,ественной поспедоватепьностыо показаний, суммируют лопученное значениес количеством импульсов в 1 старшихиз Ж младших) разрядах, а резупьтатсуммирования фиксируют как значениеизмеряемого интервала в И старших (изК младших) оазрядах. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе3 Гитис Э. И. Преобразоватопи информации дпя электронных цифровых выИ п числительных устройств, М Энергия, 1970, с. 208-209.2. Шпяндин В. М, и др. цифровые эпектроизмеритепьные приборы. М., энергия,"3,972, с, 92-3.01.