Рециркyляционный измеритель длительности импyльсов

СО 103 СОЮЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4 С 04 Р 1р ЗОБРЕТТЕЛЬСТВУ ВТОРСЯОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИй ПИСАНИЕ(71) Уральский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им. С.И,Кирова(56) Авторское свидетельство СССРВ 699486, кл. С 04 Р 10/04,(54) РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬДЛИТЕЛЬНОСТИ ИИПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении длительности временных интервалов. Цельизобретения - повышение точности.ЯО 120853 измерений. Устройство содержитуправляемый элемент 1 задержки,элементы 2, 3, 4 и 5 задержки, логический элемент (ЛЭ) ИЛИ 6, ЛЭ И 7,8 и 9, Й 5-триггер 1 О, генератор 11импульсов калибровки, измерительныи счетчик 12, счетчик 13 рециркуляций калибровочного импульса,цифроаналоговый преобразователь 15,измерительный регистр 16 и входнуюшину 17. В процессе работы измери-теля производится автоматическаяподстройка временных параметровуправляемого элемента 1 задержкиго результатам калибровки перед каждым измерением временного интервала.Работа поясняется в описании изобретения временными диаграммами, 2 ил.0353 30 1 12Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении длительностивременных интервалов,Целью изобретения является повыше.ние точности,11 а Фигуре 1 приведена ст 1 зуктурная схема рециркуляционного измерителя длительности импульсон; наФиг. 2 - временная диаграмма его работы.Измеритель содержит управляемыйэлемент задержки 1, элементы 2,3,4и .5 задержки, элемент ИЛИ 6, элементы И 7, 8 и 9, з 18-триггер 10, генератор 11 импульсоп калибровки, измерительный счетчик 12, счетп.к 13 рециркуляций калибровочного згпзулз;са,калиброночный регистр 14, цзз,;роазздлоговый преобразователь 15, нзм рнтельный регистр 16, нходпузо шину 7.Работа измерителя заключаетсяи подстройке временных ндраметропуправляемого элемента 1 эддер;ккззпо результатам калибровки перед каждым измерением прсменнодо интервала.Измеритель работает следузощимобразом. Б ззсходном состоянии после пклзо"чения измерителя состояния триггера 10, счетчиков 12 и 13, а тдк жрегистров 14 и 16 могут быть проиэнольнымзз,Измерительный импульс длительностью 7 ц фиг. 2 д) с входной зззины 17 поступает на вход генератора 11 импульсов калибровки и элемент 2 задержки. Геиератор 11 импульсов калибровки по переднемуфронту нходного ишульса формируетимпульс калибровки длительностью ",(Фиг. 2 б). Импульс калибровки поступает на Р-вход ВЯ-триггера 10, устанавливая его в положение, прн котором на его инверсном ззыходе устанаплипается единичный уропеззь напряжения, .отпирающий элемент И 9, а на прямом выходе, - нулевой, запирающий элемент И 8; на пход установки счетчн" ков 12 и 13, устанавливая его н нулевое состояние; на установочные входы калибровочного регистра 14, устанавливая и регистре начальный код; на вход элемента задержки 4; на третий вход элемента 1 ШИ 6.С выхода калибровочного регистра 14 начальный код подается на вход 1Хцифроаналогового преобразователя 15,где преобразуется зз уровень управляющего напряжения, которыи поступает нд унравлязощий вход управляемогоэлемента 1 задержки,Начальный код соответствует числуциркуляций калиброночного импуль"са 11 прн номинальном значениизадержки н управляемом элементе 1э аде 1)жз и,Импульс калибровки через третийвход элемента ИЛИ 6 поступает в рециркулптор и циркулирует по контуру. "злемерг 3 задержки, управляемый элемент 1 эацержки, элемент И 7,.нторойвход элемента Б 1 И 6. Калибровочныйззмпузззс уменьшается по длительности.О зза каждый цикл на пеличипу 6 в результате неполного совпадения импульсоп нд первом и втором входах элемен. та И 7.Для нскзночения положения началаи конца циркулирующих и кольце рециркуллтора нмпульсоп время задержкии элементе 3 зддержкзз должно превышать максимальную длительность калибровочного и измерительного импуль.сон,11 роьзе того, благодаря наличию зад ьржкц импуньсон в элементе 3задезжкдз к моменту начала первогоцттд циркуляции цифроаналоговыйпреобразователь успевает преобразовать начальный код в уровень управФляющего 1 запряженйя и установить соотззетству:ощузо задержку в упрачляемомэлементе 1 задержки,з 1 исло ци 1)з:улязэъзй кдлиб 1 эовочного1знаульса 11 н рециркуляторе определяется задержкой в управляемом элементе 1 задержки и равноБС выхода рециркуляторд вьзход элемента И 7) импульсьз циркуляций поступазот на вторые входы элементов И 8зз 9Поскольку в цикле калибровкитриггер 10 находится в состоянии,когда на его зпиэерсззом выходе(фиг, 2 г) присутствует уровень "1",то элемент И 9 окдзьпздется открытымдля прохождения импульсов калибровочных ццркуляцпй на вход счетчика 13,котооый осчпествляет их подсчет. 1 осле окончания калибровочныхциркуляций показания счетчика 13в ниде параллельного кода переписы 3ваются в регистр 14 задержаннымв элементе 4 задержки калибровочнымимпульсом.Время задержки н элементе ц задержки выбирается таким, чтобы перезапись производилась после окончанияциркуляций калибровочного импульса,т.ел л) Г 1 к,где ц - время задержки в элементе цзадержки.Параллельный код, записанный в регистр 14, преобразуется цифроаналоговым преобразователем 5 в управляющееэлементом 1 задержки напряжение.. Число циркуляций калибровочногоимпульса Б отличается от номинального значения И в случае, если укорочение длительности циркулирующеголимпульса за один цикл М отличаетсялотноминального значения Ь на велио =И-Д=. ----Характеристика аналого-циФровогопреобразователя выбирается исходяиз необходимости изменения величинызадержки в управляющем элемепте 1задержки с целью компенсации неличиныВ .Процесс калибровки заканчиваетсяустановлением задержки в управляемомэлементе 1 задержки в соответствиисо значением управляющего напряжения.Измеряемый импульс, задержанный,на нремя калибровки элементом 2 задержки (фиг. 2 н), поступает на первый вход элемента ИЛИ 6 рециркулятора и на Я-вход триггера 10, переводя его в единичное состояние.Циркуляция измеряемого импульсав рециркуляторе происходит аналогично циркуляцпяи калибровочного импульса. При известном времени запазлдывания Ь н элементе 1 задержкиоценка длительности измеряемогоимпульса определяется числом его цирЛ лкуляции Иц из зависимости 1 и= Мч Ьъ. С выхода элемента И 7 импульсы измерительных циркуляций поступают на вторые входы элементов И 8 и 9. Так как в цикле, измерения на прямомФвыходе триггера 10, подключенном к первому входу элемента И 8, присутстнует единичный уровень напря" жения фпг, 2 д), то он оказывается открытым для .прохождения импульсов циркуляций на счетный вход измерительного счетчика 12, а элемент И 9 08531 4при этом оказывается запертым нулевым уровнем сигнала с иннерсного выхода триггера 10 фиг. 2 г) .Счетчик 12 подсчитывает числоизмерительных циркуляций. Результатысчета из счетчика 12 переписываютсян регистр 16 импульсом калибровки,задержанным до момента окончанияизмерительных циркуляций элементом 5О задержки,По окончании процесса измеренияв регистре 16 оказывается записанным код, определяющий длительностьизмеряемого импул-.са.Измеритель длительности импульсов позволяет измерять длительностькак одиночных импульсов, так и последовательности импульсов, при этомпроцесс калибровки и автоматической2 О подстройки управляемого элементазадержки производится перед каждымизмерением.Применение изобретения позволяетповысить точность измерения.25 Формула из обре те нияРециркуляционный измеритель длительности импульсов, содержащий элемент ИЛИ, выход которого через первый элемент задержки подключенк первому входу перного элемента И,второй вход которого через второйэлемент задержки соединен с выходом 35первого элемента эадержки выход перЭного элемента И соединен с первымвходом элемента ИЛИ, .о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, н негодополнительно введены третий, четвертый и пятый элементы задержки,генератор импульсов калибровки,ЙВ-триггер, второй и третий элементы И, измерительный счетчик и счетчик рециркуляцнй калибровочного импульса, калибровочный и измеритель-., ный регистры и. циФроаналоговый преобразователь, причем второй входэлемента ИЛИ соединен с К -входомО -триггера, входами установкив "0" измерительного счетчика и счет.чика рециркуляций калибровочногоимпульса, выходом генератора импульсов калибровки, входами установки начального кода калибровоч-.55 ного регистра, а также через третийэлемент зацержки " с входом вводаинформации калибровочного регистра,и с входом четвертого элемента за120853Ввъв еейЗФфе еВвев еве вАтевв е ееее .евив ев ее%ЗЪМФ 4 евеееевФ ставитсль Ю.Ш 11 шкинХред Т,Дуб 11 нчак Корректор Веселовская дакто а э 286/57 ВНЕ0 Подписо комитета СССР11 и Открытен 1 пская паб д. 45 Тирал 1 ПИ Государственно делам изобретен Москва, Б-Э 5., Ра1.1035 илиал П 1 П 1 "Патежт", г,угкгород, ул,Проект 4 дерак 11, выход которого соединенс входом ввода ипормации измерительного регистра, вход генератора11 м 11 ульсов калибровки соединен с Вход-, 5ной пее 1 ное 1 и входом пятого элементазадержки, выход которого подключенк третьему входу элемента ИЛИ нЬ-входу КЗ-триггера,11 ряиой и инверсные 1 выходы которого подключены щк первым входамсоответственновторого и третьего элементов И, выход последнего иэ которых соединенсо счетным входом счетчика рециркуляц 111 калибровочного име 1 улеэса 1 и Формационные выходы которого соединееды с инфор 11 ационными входамп калиброчного регистра, выходы пнФормациикоторого подключены к входам цироаналогового преобразователя, выходкоторого подключен к управля 1 опЕемувходу второго элемента задержки,а выход второго элемента И соединенсо счетчным входом измерительногосчетчика, 11 нформационные выходы кото- .рого подключены к 11 нформационным входам измерительного регистра, выход первого элемента И соединен с вторыми входами второгои третьего элементов И