Способ измерения временныхинтервалов

О П И С А Н И Е824123ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцналнстнческнкреспубанк(51) М. Кл. б 04 Г 10/ еаудеротвеивык комитет СССР па делам изобретеиий и открытий. Авде явктел МЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИ ваю ихся в асши енно 5 Поставленная в способе измере основанном на интервала и подс стабильной часто вал времени, ра ществляют путем ного изменения н занных напряжен и убывание, прич цель достигается тем, что ния временных интервалов, расширении измеряемого гете количества импульсов ты за расширенный интерсширение интервала осупериодического и синхронаправления изменения укаий, чередуя их возрастание ем со -:;ошение углов наИзобретение относится к измерительнои технике.Известен способ измерения временных интервалов, основанный на их масштабном преобразовании, осуществляемом путем сравнения и фиксации момента равенства двух развертывающих функций, последовательно формируемых в начале и конце измеряемого интервала, и кодировании преобразованного временного интервала импульсами генератора стабильной частоты (1,Недостатком указанного способа является то, что он не обеспечивает высокой точности измерений, так как практически невозможно обеспечить задание больших и стабильных коэффициентов масштабного преобразования, которые определяются стабильностью во времени и параметрами используемых развертывающих функций.Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ измерения вре. менных интервалов, основанный на расширении измеряемого интервала с помощью двух линейно изменяющихся напряжений с разными наклонами, формируемых с моментов начала и окончания измеряемого интервала, и подсчета количества импульсов стабильной частоты, уклады щ р р м интервале 2 .Однако указанный способ измерения временных интервалов не обеспечивает высокой точности измерения из-за наличия нелинейности развертывающих напряжений. Кроме того, возможность повышения точности ограничена предельным значением коэффициента масштабного преобразования, который зависит от величины амплитуд развертывающих напряжений, скорости их нарастания, диапазона сравниваемых напряжений и порога чувствительности нуль-органов.Цель изобретения - повышение точности измерений временных интервалов.824123 3клона возрастающих и убывающих напряжений задают одинаковым.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие основные операции способа.5Устройство состоит из входного формирователя 1, входных триггеров 2 и 3, генераторов 4 и 5 пилообразных напряжений, генератора 6 образцовой частоты, электронных ключей 7 и 8, триггера 9 фиксации расширенного временного интервала, счетчика 10 импульсов, блока 11 сравнения и делителя 12 частоты. Причем выходы формирователя 11, вырабатывающего импульсы, соответствующие переднему и заднему фронтам измеряемого интервала, соединены соот ветственно со входами установки триггеров 2 9 и 3 в единичное состояние, входы установки триггеров 2 и 3 в нулевое состояние объединены и подключены к выходу блока 1 сравнения, который, в свою очередь, соединен со входом установки, триггера 9 в нулевое состояние, Выход генератора 6 образцовой частоты подключен ко входам ключей 7 и 8, другие входы которых соответственно соединены с выходами триггеров 3 и 9. Выходы электронных ключей 8 и 7 25 соответственно подключены ко входам счетчика 10 импульсов и делителя 12 частоты, выход которого соединен с объединенным счетным входом триггеров 2 и 3. Кроме того, выходы триггеров 2 и 3 соединены, соответственно, со входами генераторов 5 и 4 пиЗО лообразных напряжений, выходы которых подключены ко входам блока 11 сравнения,Измерение временных интервалов осуществляется следующим образом.Перед началом измерения все триггеры находятся в состоянии О.В момент времени 1, соответствующий переднему фронту измеряемого интервала 1, выходным сигналом 11-г формирователя 1 триггеры 2 и 9 переключаются в состояние 1. При этом выходным сигналом 40 триггера 2 запускается генератор 5 пилообразного напряжения, а выходным сигналом триггера 9 открывается ключ 8, и на счетчик 10 начинают поступать импульсы, вырабатываемые генератором 6 образцовой частоты.В момент времени 1, соответствующий заднему фронту измеряемого интервала выходным сигналом Ц , входного формирователя 1, триггер 3 переключается в состояние 1, запускает генератор 4 пило образного напряжения и открывает ключ 7, через который начинают проходить импульсы генератора 6 образцовой частоты на делитель 12 частоты. Выходные импульсы делителя 12 частоты с помощью триггеров 2 и 3 управляют работой генератора пилообразных напряжений - в момент прихода каждого очередного импульса делителя частоты изменяется наклон развертывающих 4напряжений, При этом величины развертывающих напряжений Б и 11 постоянно сравниваются блоком 11 сравнения. В момент их равенства вырабатывается сигнал Ц, который устанавливает все триггеры в исходное состояние, и прекращается рабочий ход генераторов пилообразных напряжений. На этом цикл измерения заканчивается. Количество импульсов, прошедшее через ключ 8 и зафиксированное счетчиком 10 пропорционально измеряемому временному интервалу 1 в соответствии с заданным коэффициентом масштабного преобразования К, который определяется величинами наклонов развертывающих напряжений.Повышение точности измерения в пред; лагаемом способе достигается уменьшением влияния нелинейности развертывающих напряжений, что обеспечивается за счет уменьшения используемой длительности рабочего хода и величин амплитуд развертывающих напряжений. Кроме того, введение в процессе преобразования и измерения временного интервала дополнительной операции периодического и синхронного изменения наклонов линейно изменяющихся развертывающих напряжений позволяет увеличить значение коэффициента масштабного преобразования без предъявления каких-либо дополнительных требований к длительности рабочего хода, величинам амплитуд развертывающих напряжений,.скорости их изменения, диапазону сравниваемых напряжений, порогу чувствительности используемых нуль-органов, что также приводит к повышению точности измерений.Формула изобретенияСпособ измерения временных интервалов, основанный на расширении измеряемого интервала с помощью двух линейно изменяющихся напряжений с разными наклонами формируемых с моментов начала и окончания измеряемого интервала, и подсчете количества импульсов стабильной частоты за расширенный интервал времени, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения точности измерений, расширение интервала осуществляют путем периодического и синхронного изменения направления изменения указанных напряжений, чередуя их возрастание и убывание, причем соотношение углов наклона возрастающих и убывающих напряжений задают одинаковымИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Мартяшин А, И. и др, Преобразование электрических параметров для систем Контроля и измерения. МЭнергия, 1976, с. 2282, Архипенко А. Ф. Архипенко А, Ф.Оценка эффективности метода кодирования временных интервалов, основанного на расширении интервалов. Труды Новочеркасского политехнического института. Сб, Приборостроение, т. 315, Новочеркасск, 1975, с. 54.824123 фиа 1 иг 210 б/б тент,ц иа и 7 ВНИИПИ За Филиал ПЙПТираж 457 Подписное жгород, ул. Проектная, 4