Устройство для измерения одиночных интервалов времени

СОЮЗ СОЕЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) О 7392 А 10/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щук во СССР 1977, СССР4, 1979, СССР 1981. очного тоиода циркулпогрешност м(54) УСТРОЙСТВО НЫХ ИНТЕРВАЛОВ (57) Изобретени тельной технике новьппение надеж ДЛЯ ИЗМЕРЕРЕГБИотноситсяЦель изобости работь ОДИИОЧ ся топь отнокванью периодаельности, коколо 10 орая 10 ф к измериретенияустройГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельстР 570024, кл, О 04 Р 10/04Авторское свидетельствоР 699486, кл. 0 04 Р О/ОАвторское свидетельствоР 828169, кл. С 04 Р 10/04 ства и точности измерений. Устройст во содержит циркулятор 1, включающи элемент ИЛИ 2 и линию 3 задержки, элементы И 8, 12 - 15 и 10, генератор 11 квантующнх импульсов. В устройство введены элемент И 9, распре делитель 7 импульсов, включающий триггер 4 и элементы И 5 и 6, триггеры 20 - 23, счетчики 16 - 19. Это позволяет значению измеренного один интервала времени не зависеть от величины пера 1, Относительнаярения будет определясительной погрешностирующей последоватсост авля ет величину2 ил.1317392 2меряемого интервала Т(фиг,2) . Период циркуляции Т = Т + Т (Тдлительность периода циркуляцииИмпТ появляется на выходе элемента И 5, а Имп.11 - на выходе элемента И 6.В момент времени, , при совпадении в элементе И 8 Имп.1 с одним изимпульсов квантующей последовательности устанавливается в единичноесостояние по Я-выходу триггер 20,открываются элементы И 9, 10, 14и 15, счетчики 16 и 17 начинают подсчет чисел Б и М периодов циркуляциидо моментов времени 1 и С (фиг.2),счетчики 18 и 19 - подсчет периодовквантующей последовательности Ь и К.В моментсовпадения Имп.11 симпульсом квантующей последовательности через элемент И 12 устанавливается в единичное состояние по 0;выходу триггер 21, закрываются элементы И 9 и 14, в счетчиках 16 и 18 фик.сируются числа И и 1, Момент времени 1 наступает не ранее истеченияинтервала времени Т, задаваемого в,счетчике 18, за счет включения триггера 23 и поступления с его Я-выхода сигнала разрешения на третий входэлемента И 12 после формирования всчетчике 18 коца, соответствующегоьТ. Величина ЬТ определяется соотно,шением Т 2 ьс ь, / 2,Дь6 Р(2) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению одиночных временных интервалов,и может быть использовано в радиотехнике, экспериментальной физике.Целью изобретения является повыше ние надежности за счет упрощения устройства для измерения длительностиодиночных временных интервапов и повышение точности измерений до величины, обусловленной относительнойпогрешностью периода следования квантующих импульсов.На фиг.1 приведена электрическаяфункциональная схема предлагаемогоустройства; на фиг,2 - временные диаграммы, поясняющие его работу,Устройство содержит циркулятор 1,содержащий элемент ИЛИ 2 и линию 3задержки выход которой подключен к 20первому входу элемента ИЛИ 2, второйвход элемента ИЛИ 2 является входомциркулятора 1, выход циркулятора подключен к счетному входу ТК в тригге 4,Я-выход которого подключен к первомувходу элемента И 5, а Я;выход - кпервому входу элемента И 6, вторыевходы которых соединены с С-входомтриггера 4. Триггер 4 и элементы И 5и 6 представляют собой распредели- ЗОтель 7 импульсов, выход элемента 5соединен с входами элементов И 8 - 10выход кварцевого генератора 11 импульсов квантующей . последовательности связан с другими входами элементов И 8, 12 в , 15, выход элемента И 6 соединен с входами элементов И 12 и 13, выходы элементов И 9,10, 14 и 15 подключены к С-входамсчетчиков 16 - 19, выход элемента И 8 10подключен к Б-входу ББ-триггера 20Я-выход которого соединен с вторымивходами элементов И 9 и 10, первымивходами элементов И 14, 15 и 12. Выход элемента И 12 подключен к Б-входу триггера 21, О-выход которого подключен к входам элементов И 9 и 14а Ц-выход - к входу элемента И 13,выход которого соединен с Б-входомББ-триггера 22, 5-выход которого подключен к входам элементов И 10 и 15,выход .-го разряда счетчика 18 под."ключен к Б-входу РБ-триггера 23,Я-выход которого соединен с входомэлемента И 12.55Устройство работает следующим образом.Циркуляции подвергаются импульсыначала (Имп.1) и конца. (Имп 11) изгдеь - погрешность определениясмомента совпадения импульса квантирующей последовательности с Имп.1 или,Имп,.П, которая составляет величину около 1 нс;1 - номер разряда двоичногосчетчика 18, к которомуподключается ВБ-триггер 23.Величина 1 определяется из соот- ношения где 3- относительная погрешностьпериода квантующей последовательности.Наступление момента т через интервал времени йТ, формируемый в соответствии с выражениями (1) и (2), обеспечивает компенсацию влияния погрешности связанной с неопределен3 1317 ностью определения момента совпадения импульсов,В момент времени , при совпадении последующего Имп.1 Г с импульсом квантующей последовательности, в счетчиках 17 и 19 Фиксируется количество периодов М и К. Возврат уст" ройства в исходное состояние осуществляется сбросом по Б-входам триггеров и счетчиков устройства. 10Из соотношений, следующих из временной диаграммы, изображенной на Фиг,2, для моментов времени 1 и(М + 1)т + Мт = К получаемМГ - ИК Т к М-Д к20Значение Т измеренного одиночного интервала времени не зависит от величины периода циркулятора, относительная погрешность измерения 8 Т определяется только относительной погрешностью периода квантующей, последовательности 8.1, которая составляет величину около 1 О - 10 Формула из обретенияУстройство .для измерения одиночвых интервалов времени, содержащее циркулятор, вход которого является входом устройства, шесть элементов И,35 первые входы первого, второго, третьего, четвертого и пятого элементов И подключены к выходу генератора квантующих импульсов, выход пер 1 вого элемента И соединен с С-входом 40-Впервого счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппе 392 4ния точности измерений и повьппения надежности за счет упрощения устройства, в него введены первый, второй, третий и четвертый триггеры, седьмой элемент И, второй, третий и четвертый счетчики и распределитель импульсов, причем выход циркулятора подключен к входу распределителя импульсов, первый выход которого подключен к первым входам шестого и седьмого и второму входу третьего элементов И, второй выход распределителя импульсов подключен к вторым входам четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены с Б-входами первого и второго триггеров соответственно, инверсный выход первого триггера подключен к вторым входам второго и седьмого элементов И, выходы которых подключены к С-входам второго и третьего счетчиков соответственно, выход -го разря. да второго счетчика подключен к Б-входу третьего триггера, прямой выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И, четвертый вход которого соединен с прямым выходом четвертого триггера, вторыми вхо-, дами шестого и первого элементов И и третьими входами седьмого и второго элементов И, инверсный выход второго триггера соединен с третьими входами первого и шестого элементов И, выход последнего из которых соединен с С-входом четвертого счетчика, прямой выход первого триггера соединен с третьим входом пятого элемента И, а выход третьего элемента И подключен к Б-входу четвертого триггера, В-входы всех триггеров и счетчиков подключены к шине начальной установки.1317392 озлов Составитель И.Ктор Т.Парфенова Техред Л.Олийнык Корректор Т.Колб Тираж 370 ПодписиГосударственного комитета СССРо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/ Заказ 2420/41 ВНИИПИ 113035 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4