Измеритель временных интервалов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик нщ 951229(22) Заявлено 05,01. 81 (21) 3232743/18-21 Р 11 М Кп 3 С 04 Е 10/04 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.08.82 Пензенский политехнический инстит(71) Заявитель 4) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕН ТЕРВАЛ входам вычислительного блока, введены фазовый детектор, Фильтр и подстраива.емый генератор, первый выход которого соединен со входом счетчика импульсов, .а вторые выходы подключены к вторым входам вычислительного блока, выход эталонного генератора. соединен с первым входом фазового детектора.,: выход которого через Фильтр соединен со входом подстраиваемого генератора, второй вход фазового детектора соединен с одним из выходов счетчика импульсов.Подстраиваемый генератор содержитемент управления и % последовательно соединенных ключей, вход первого ключа соединен с инверсным выходом 1-го ключа, выход которого является первым выходом подстраиваемого 0 генератора, при этом выходы, ключейс первого по (Ъ -1)-й являются вторыми выходами подстраиваемого генератора, выходы элемента управления вход которого является входом под страиваемого генератора, соединеныс выходами ключей. 5 эл тигаетс ых инте ератор, ик импуны.к пе Няем счетдключ Изобретение относится к специальной технике и может использоваться для измерения временных интервалов между непрерывно следующимиимпульсами.Известно устройство для измерениявременных интбрвалов, содержащеесекционированную линию задержки,каскады совпадения, дифФеренцирующиезвенья, ключ, триггер, счетчик 1.13 .Однако известное устройство обладаетнедостаточной точностью,Наиболее близким техническим решением к изобретению является измеритель временных интервалов, содержащий эталонный генератор, счетчик,секционированную линию задержки, вычислительный блок 21.Однако данный измеритель обладаетнедостаточной точностью в наносекундном диапазоне измерений из-за трудностиизготовления с достаточной точностьюсекционйрованной линии задержки.Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель дос я тем,что в измеритель времени рвалов,содержащий эталонный ген вычислительный блок, ч льсов,выходы которого по е рвым фиг.1 приведена Функциональема измерителя; на фиг. 2подстраиваемрго генератора;на фиг. 3 - один из вариантов элементов управления.Устройство содержит эталонный генератор 1 ( фиг,1), фазовый детектор 2, фильтр 3, подстраиваемый генератор 4, счетчик 5 импульсов, вы числительный блок 6.Подстраиваемый генератор (фиг. 2 содержит М последовательно соединенных ключей 7-1,7-2 7-, элемент 8 управления. Один из вари-О антов элемента управления 8, пред.ставленный на фиг.3, содержит .резисторы 9, варикапы 10, конденсаторы 11, , Емкость на выходах элементов 8 управления, вызывающая дополнительную ,15 задержку в ключах 7-1,7-2, ,7-М, зависит от емкости варикапов 10, которая в свою очередь зависит от напряжения на входе элемента управления.,Измеритель временных интервалов рад работает следующим образом.На выходах пбдстраиваемого генератора 4 вырабатываются сигналы с периодом Т, сдвинутые по времени последовательно на время Г:Т/(2-). Период сигнала эталонного генератора 1 ТЭ = 2 Т, где- вес разряда выхода счетчика 5, который подключен ко второму входу Фазового детектора 2, В режиме удержания сигналы на выхо. де эталонного генератора 1 и 1-м выходе счетчика 5 совпадают по частоте и фазе. При расхождении фаз этих сигналов на выходе фазового детектора 2 вырабатывается сигнал, который через Фильтр 3 смещает частоту подстраиваемого генератора 4,так, чтобы устранить расхождение фаэ. Величина измеряемого интервала, границы которого задаются импульсами, поступающими на вход измерителя, груО бо определяется в вычислительном блоке 6 по кодам на выходе счетчика 5. Уточнение результата осуществляется по сигналам на выходах подстраинаемого генератора 4. .45На выходах ключей 7-2, 7-2 7- М подстраиваемого генератора 4 вырабатываются сигналы с периодом Т, сдвинутые последовательно на величину 7 . Время ь задержки сигналов в каж О дом из ключей 7-1, 7-2 7- складывается из собственной задержки ключа и дополнительной задержки, вызванной управляющим элементом 8. Управление периодом сигнала осуществляется изменением величины Г с выходом элемента управления 8.Таким образом, изменения задержки 7, вызванные изменениями температуры, нестабильностью источников питания и компонентов схемы, компенсируются цепью Фазовой автоподстройки частоты, что позволяет повысить точность по сравнению с известным устройством.формула изобретения1. Измеритель временных интервалов, содержащий эталонный генератор, вычислительный блок, счетчик импульсов, выходы которого подключены к первым входам вычислительного блока, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности в него введены Фазовый детектор, фильтр и подстраиваемый генератора, первый выход которо,го соединен со входом счетчика импульсов, а вторые выходы подключены к вторым входам вычислительного блока, выход эталонного генераторасоединен,с первым входом фазовогодетектора, выход которого черезФильтр соединен со входом подстраиваемого генератора, а второй входфазового детектора соединен с однимиз выходов счетчика импульсов;2. Измеритель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что подстраиваемый генератор содержит элемент управления и Ф последовательно соединенных ключей, вход первого ключасоединен с инверсным выходом 1-гоключа, выход которого является первымвыходом подстраиваемого генератора,при этом выходы ключей с первого по(-1)-й являются вторыми выходамиподстраиваемого генератора, а выходы элемента управления, вход которого является входом подстраиваемого генератора, соединены с выходамиключей,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 676973, кл. О 04 Г 10/04, 1979.2. Автоматика и вычислительнаятехника. Рига, "Знание", 1980, 9 5,с. 40-77,