Нониусный измеритель временных интервалов

(5)М. Кл, С, 04 Г 10/04 с присоединением заявки ЭЙ Государственный комитет(23) Приоритет Опубликовано 28.02,83. Бюллетень М 8 пв аелам изобретений и отрмтнй(53) УДК 681.325, .3 (088.8) Дата опубликования описания 28.0 В, В, Данилевич, А, ф. Чернявский и В( А-;: Чудовский,(72) Авторы изобретения елорусский ордена Трудового университет им, В. И. Ленина прикладных физических проблеВРЕМЕННЫХ эмеряемыйется в В известном устройств временнои ицифровой коднием рвал преоб соответст с выраже-МТ+М 1 -Т где Й и Й - число отсчетов основногои нониусного счетчиков; Т, и Т -,установленные номинальные значенияпериодов колебаний основного и нониусного генераторов ударного возбуждения.Однако характерные для генераторовударного возбуждения значительные долговременная и температурная нестабильности частоты колебаний приводит в известном устройстве к отклонению значений Т,1 и Т от установленных номинальных значений, что ограничивает точность измерения,11 ель изобретения - поти измерений,оз- квышение точнос Поставленная цель достигается тем,что ь нониусный измеритель временных. мпульсов,1Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может бытьиспользовано в радиолокации, лазернойтехнике, автоматике, экспериментальнойфизике, для измерения интервалов времени с высокой точностью,Известен интерполяционный измеритель временных интервалов с нониуснойинтерполяцией интервала неопределенности временного положения старт- и стопсигналов относительно импульсов времязадаюшего генератора 1 ,Однако этот измеритель характеризуется ограниченной точностью из-эа нестабильности применяемых генераторовударного возбуждения,Из известных измерителей временныхинтервалов наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является измеритель, содержащий основной ниусный генераторы ударного ждения, элемент совпадения, се основной последовательности основной и нониусный счетчики ЙТ 1 ф )2 0к(к+)3 10010интервалов, содержащий основной генератор ударного возбуждения, первыйвход которого соединен с шиной стартизмерителя, а выход с первыми входамиэлемента совпадения и селекуора основной последовательности импульсов, второй вход которого подключен к шинестопизмерителя и первому входу нониусного генератора ударного возбуждения,выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения, выход селектора основной последовательности импульсов соединен с входом основногосчетчика, выход которого подключен кпервому входу арифметического блока, 1%второй вход которого соединен с выходомнониусного счетчика, введены селекторнониусной последовательности импульсов,делитель частоты, генератор образцовойчастоты, селектор образцовой последовательности импульсов и дополнительныйсчетчик, причем первый вход селекторанониусной последовательности импульсовсоединен с выходом нониусного генератора ударного возбуждения, второй вход Исоединен с выходом элемента совпадения,входом делителя частоты и первым входом селектора образцовой последовательности импульсов, а выход подключен квходу нониусного счетчика, выход делителя частоты соединен с вторыми входами основного и нониусного генераторовударного возбуждения и селектора образцовой последовательности импульсов,третий вход которого подключен к вы 35ходу генератора образцовой частоты, авыход - к входу дополнительного счетчика, выход которого соединен с третьим входом арифметического блока.Это позволяет путем подсчета числа40импульсов высокостабильного непрерывноработаюшего образцового генератора,поступивших на образцовый счетчик между несколькими сигналами схемы совпадения, осушествлять при каждом цикле45измерения уточнение значения величиныдискретизации нониусного квантованияйТ=Т, - ТЙа фиг, 1 представлена блок-схеманониусного измерителя временных интервалов; на фиг. 2 - временные диаг раммы, поясняющие его работу,Измеритель содержит основной генератор 1 ударного возбуждения, нониусный генератор 2 ударного возбуждения,элемент 3 совпадения, селектор 4 основной последовательности импульсов,селектор 5 нониусной последовательнос 02 4ти импульсов, делитель 6 частоты, основной и нониусный счетчики 7 и 8, генератор 9 образцовой частоты, селектор10 образцовой последовательности импульсов, дополнительный счетчик 1 1,арифметический блок 12,Старт-сигнал (фиг. 2 с 3), задающийначало измеряемого временного интервала 14, запускает основной генератор 1ударного возбуждения, импульсы которого с периодом, равным Т(фиг, 25) черезоткрытый селектор 4 (фиг, 2 е) основнойпоследовательности импульсов поступаетна вход основного счетчика 7.Стоп-сигнал (фиг. 2 Ь), задаюшийокончание измеряемого интервала 1.,выключает селектор 4 импульсов основной последовательности и запускает нониусный генератор 2 ударного возбуждения, импульсы которого с периодомТ (фиг. 2 Ъ) через открытый селектор 5нониусной последовательности импульсов(фиг, 2 к) поступают на вход нониусногосчетчика 8. В момент совпадения вовремени импульсов генераторов"1 и 2элемент 3 совпадения формирует сигнал(фиг, 23), которым выключается селектор 5 нониусной последовательности импульсов и открывает селектор 10 образцовой последовательности импульсов(фиг, 2 К) для прохождения сит налов генератора О с периодом, равнык Т, (фиг, ,з)на вход дополнительного счетчика 11,В зависимости от выбранного интервалаконтроля временибТ=Тт-Тделитель 6 частоты формирует сигнал по входномусигналу элемента 3 совпадения (фиг, 2 и),которым выключается селектор 10 образцовой последовательности импульсов игенераторы 1 и 2 ударного возбуждения.В результате измерения в счетчиках 7,8 и 11 фиксируются значения М, М 2 иМо, связанные с измеряемым интервалом1 и периодами следования импульсов генераторов 1, 2 и 9 при коэффициенте деления делителя 6, равном 2, соотношениями где К устанавливается в соответствиис уравнением нониусного метода тк=т (+).Арифметический блок 12 при каждом измерении временного интервала опредеб 10ляет в соответствии с выражением (2),реальное значение ЬТ и вычисляет результат измерения по формуле (1) с учетом этого значения.В предлагаемом нониусном измерителе временных интервалов, по сравнениюс известным, температурная и долговременная составляющая погрешности в1,5-2 раза,формула изобретения Нониусный измеритель временных интервалов, содержащий основной генератор ударного возбуждения, первый вход которого соединен с шиной старт-измерителя, а выход - с первыми входами элемента совпадения и селектора основной последовательности импульсов, второй вход которого подключен к шине стоп-измерителя и первому входу нониусного генератора ударного возбуждения, выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения, выход селектора основной последовательности импульсов соединен с входом основного счетчика, выход которого подключен к первому входу арифметического блока, второй вход которого соединен с выходом 0 1002 6нониусного счетчика, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияточности измерений, в него введены селектор нониусной последовательности им"пульсов, делитель частоты, генератор образцовой частоты, селектор образцовойпоследовательности импульсов и дополнительный счетчик, причем первый входселектора нониусной последовательности30 импульсов соединен с выходом нониусиого генератора ударного возбуждения, входом делителя частоты и первым входомселектора образцовой последовательностиимпульсов, а выход подключен к входу15 нониусного счетчика, выход делителя частоты соединен с вторыми входами основного и нониусного генераторов ударяоговозбуждения и селектора образцовой последовательности импульсов, третий вход20 которого подключен к выходу генератораобразцовой частоты, а выход - к входудополнительного счетчика, выход которого соединен с третьим входом арифметического блока,25 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР303617, кл. Й 04 Г 10/04, 1962,2, Патент США3218553,30 кл. 6 04 Г 10/04, 1978.илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,Тираж 409 ИИПИ Государств по делам изобре 35, Москва, ЖПодписноенного комитета СССРний и открытий5, Раушская набд, 4