Интерполеционный измеритель временных интервалов

Союз Советсиик Социалистическик РеслубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1868694(22) Заявлено 31.0180 . (21) 287.7735/18 - 21с присоединением заявки Мо - .(23) Приоритет -Опубликовано 300981. Бюллетень М 36Дата опубликования опи ания 30,09.81(51)М, Кл. 6 04 Г 10/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.В. Данилевич и В.А. Чудовский Белорусский ордена Трудового Красного Знаменигосударственный университет им. В.И. Ленина(54) ИНТЕРПОЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ2 Изобретение относится к информационно-измерительной технике и можез быть использовано в радиолокации, лазерной технике, автоматике, экспериментальной физике для измерения интервалов времени с высокой точностью.Известны измерители временных интервалов, реализующие двухшкальный принцип прео 9 разования, при котором величина регистрируемого временного интервала оценивается грубо путем подсчета числа укладывающихся на нем периодов высокостабильного опорного генератора с последующей точной оценкой возникающих интервалов неопределенностей временных положений старт- и стоп- сигналов относительно время- задающей последовательности импульсов дри помощи дополнительных интерпрляционных преобразователей 11Известные измерители характеризуются ограниченной точностью из-за нестабильности и нелинейности коэффициента преобразования блоков интерполяционного измерения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является измеритель, содержащий генератор импульсов опорной последовательности,два блока селекции временных интервалов, блоки.интерполяционного преобразования, селектор грубого кода,блок регистрации и обработки результатов измерений (2.В известном устройстве рабочий диапазон измерений интерполяционныхпреобразователей равен периоду опорной последовательности импульсов, чтообуславливает значительное влияниенестабильностей и нелинейностей коэффициентов преобразования интерполяторов на суммарную точность измерений.Возможность уменьшения вклада укаэан 1 с ных факторов в суммарную погрешностьустройства путем увеличения, частотыопорного генератора и связанного сним сокращения рабочего диапазонаинтерполяционного преобразованияимеет очевидные пределы, связанныес конечным быстродействием схем селекции интерполируемых временныхинтервалови регистрирующего устройства.Цель изобретения - повышение точности измеренийФПоставленная цель достигается тем,что в интерполяционный измерительвременных интервалов, содержащий 30 генератор импульсов опорной носледо 868694вательности, два блока селекции временных интервалов, первый вход каждого из которых соединен с соответствующим входом измерителя (старт-истоп-,), а выходы соединены с первыми вторым входом селектора грубогокода и со входами соответствующих5блоков интерполяционного преобразования, а также блок регистрации и обработки результатов измерений, первыедва входа которого соединены с выходами соответствующих блоков интерпо-,ляционного преобразования, а третийвход соединен с выходом селекторагрубого кода, введены блок коммутации,линия зацержки и блок фиксации временных положений опорных импульсов, 15первый вход которого соединен состарт-входом измерителя, второй входсоединен с выходом генератора импульсов опорной последовательности,а его выход соединен с управляющим 20входом блока коммутации, первый входкоторого соединен с выходом генератора импульсов опорной последователь.ности непосредственно, а второй еговход соединен с выходом генераторачерез линию задержки, а выход егосоединен со вторыми входами блоковселекции временных интервалов и тре,тьим входом селектора грубого кода,На Фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого интерполяционного измерителя временных интервалов; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая принцип его работы.Измеритель содержит старт-и стоп- входы 1 и 2, генератор 3 импульсов опорной последовательности, блок 4 фиксации временных положений опорных импульсов, линию 5 задержки, блок б коммутации, блоки 7 и 8 селекции временных интервалов, селектор 9 грубого 40 кода, блоки 10 и 11 интерполяционного преобразования, блок 12 регистрации и обработки результатов измерений.Устройство работает следующим образом. 45Старт-сигнал, задающий начало измеряемого временного интервала, поступает на вход блока 7 селекции временных интервалов и на вход блока 4 фиксации временных положений опорных импульсов.50 Импульсы опорной последовательности генератора 3 с периодом То поступают на вход блока 4 и на первйй вход блока б коммутации. На второй вход блока б коммутации подается сдвинутая линией 5 задержки на время То /2 опорная последовательность импульсов генератора 3. Период То последовательности импульсов зацающего генератора разбит на две эоны, первая - от 0 до Т/2, вторая - от Т/2 до Т. 60При попадании старт-сигнала в первую зону блок 4 с помощью блока б коммутации пропускает на входы блоков 7 и 8 селекции временных интервалов и селектора 9 грубого кода задержан ную на время Т/2 времязадающую последовательность импульсов (фиг. 2 а), При попадании старт-сигнала во вторую зонуна вход измерительного контура подается опорная последовательность импульсов непосредственно с выхода генератора 3 (фиг. 2 б), Сформированный блоком 7 селекции интервал времени с, соответствующий неопределенностй момента поступления старт. сигнала относительно импульсов опорной последовательности с выхода блока б коммутации, трансформируется блоком 10 интерполяционного преобразования в соответствующий цифровой эквивалент, который фиксируется блоком 12 регистрации и обработки результатов измерений. Кроме того, сигналом с выхода блока 7 запускается селектор 9 грубого кода.По стоп-сигналу, задающему окончание измеряемого временного интервала, с помощью блока 8 селекции выключается селектор 9 грубого кода и формируется интервал времени, соответствующий неопределенности момента поступления стоп-сигнала относительно выходных импульсов блока б коммутации. Цифровой эквивалент интервала времени, полученный блоком 11 интерполяционного преобразования, фиксируется блоком 12 регистрации и обработки результатов измерений.Использование блока фиксации временных положений опорных импульсов, блока коммутации, линии задержки выгодно отличает предлагаемый интерполяционный измеритель временных интервалов от известного, обеспечивая уменьшение суммарной погрешности, обусловленной нестабильностью и нелинейностью коэффициента преобразования блока интерполяции старт-сигнала за счет уменьшения в два раза рабочего диапазона блока интерполяционного преобразования старт-сигнала.формула изобретенияИнтерполяционный измеритель временных интервалов, содержащий генератор импульсов опорной последовательности, два блока селекции временных интервалов, первый вход каждого из которых соединен с соответствующим. входом измерителя (старт- и стоп-), а выходы соединены с первым и вто - рым входом селектора грубого кода и со входами соответствующих блоков интерполяционного преобразования, а также блок регистрации и Обработки результатов измерений, первые два входа которого соединены с выходами соответствующих блоков интерполяционного преобразования, а третий вход соединен с выходом селектора грубого кода,о т л и ч аш и й с я тем,что, с целью повышения точности измерений,868694 30 фиг.1 а 2 Составитель Техред А.Ач Муляр орректор Г. назаров Редакто Мих Заказ 8325/6 В8 Тираж 460НИИПИ Государственного комипо делам изобретений и о3035, Москва, Ж, Раущска одписно та СССытийаб д атент илиал П Ужгород, ул. Проект в него введены блок коммутации, линиязадержки и блок фиксации временныхположений опорных импульсов, первыйвход которого соединен со старт-входом измерителя, второй вход соединенс выходом генератора импульсов опор 1 ной последовательности, а его выходсоединен с управляющим входом блокакоммутации, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсовопорной последовательности непосредственно, а второй его вход соединен с выходом генератора через линию задержки, а выход его соединен со вторыми входами блоков селекции временных интервалов и третьим входом селектора грубого кода. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 368583, кл. С 04 Г 10/04, 1973. 2, Патент США Р 3541448,кл. 6 04 Г 10/04, 1975 (прототип).