Способ измерения временных интервалов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХиааайжпиРЕСПУБЛИН 661 ц) С 04 Р 10/О ОПИСА Н АВТОРСН ИЕ ИЗОБРЕТЕНУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тях вааучно-исследова лиАорсовинМ и коли;Е,льсов дпределенинтервала м, суммировании подсчитанных импуммы на число М и мого временноо тервалчества ении змеря ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Таганрогский нтельский институт .(56) Авторское свидетельство СССРВ 508775, кл. С 04 Р 10/04, 1976Авторское свидетельство СССРВ 783747, кл, С 04 Р 10/04, 1979(54) СПОСОБ ИЗИЕРЕ 11 ИЯ ВРЕИЕ 11 НИХ И 11 ТЕРВАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах обработки информации. Целью изобретения является повышение точности измерения. В способе измерения временных интерваловцель достигается тем, что в интервалах между измерениями осуществляютнезависимо и по случайному законуизменение Вазовых соотношений импуль-. сов в эталонных последовательно Кроме того, способа заключается Аормировании М эталонных послед тельностей импульсов с заданным риодом Т следования, подсчете чества и импульсов в каждой из мированных последовательностей, падающих с измеряемым временным зависимости Т = Т . В устройстве для измерения временных интервалов цель достигается введением внего Мгенераторов 1-2-1-М эталон"ных импульсов, блока 2 вывода из синхронизма, элемента 6 задержки, формирователей 7 и 8 и блока 9 деления.Кроме того, устройство содержит генератор 1-1 эталонных импульсов, М элементов И 4-1 - 4-М, М счетчиков 3-13-М и блок 5 суммирования. 2 с.п.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах обработки информации.5Цель изобретения - повышение точности измерения временных .интерваловэа счет снижения погрешности от нестабильности периода повторения эталонных импульсов и нестабильностичастоты эталонных генераторов,Техническая сущность способа заключается в Формировании И эталонныхимпульсных последовательностей с заданным Т периодом следования, подсчете количества и импульсов в каждойиз сформированных последовательностей,совпадающих сизмеряемым временным интервалом, суммировании количестваМР и подсчитанных импульсов, делении1 тполученной суммы на И и определениидлительности измеряемого временногоинтервала из зависимости; п;251=1Т = Т,а формирование каждой из эталонных последовательностей осуществляют не-,30зависимо и между измерениями по случайному закону изменяют Фазовые соот, ношения импульсов в эталонных последовательностях.На фиг. 1 приведена схема устройства для измерения временных интервалов; на фиг, 2 - схема блока вывода иэ синхронизма.Устройство содержит И генераторов 1 эталонных ИмПульсов блок 2 ВЫВОДа 40 из синхронизма, И счетчиков 3, И элементов И 4, блок 5 суммирования, элемент 6 задержки, формировательпереднего фронта, формирователь 8 заднего фронта, блок 9 деления, входную шину 10 и шину 11 выходной информации. Входная шина устройства соединена с входом Формирователя 7 переднего Фронта и цходом блока 2 вывода из синхронизма, И выходов которого через генераторы 1-1 - 1-И эталонных импуль сов подключены к первым входам элементов И 4-1 - 4-И соответственно, выходы которых соединены со счетными входами счетчиков 3-1 - 3-И соответственно, информационные выходы которых под"55 клкиены к информационным входам блока 5 суммирования, выходы которого соединены с входами блока 9,деления, выходы которого подключены к шине 11 выходной информации устройства,Входная шина 10 устройства через элемент 6 задержки соединена с вторыми входами элементов И 4-1 - 4"И и входом Формирователя 8 заднего Фронта, выход которого подключен к входу считывания блока 5 суммирования, а входы обнуления счетчиков 3-1 - 3-И соединены с выходом формирователя 7 переднего Фронта.Блок 2 вывода из синхронизма (Фиг. 2) содержит генератор 12 случайных импульсов, счетчик 13, дешифратор 14, И элементов И 15-1 - 15-И и элемент НЕ 16, Выход генератора 12 случайных импульсов соединен с первыми входами элементов И 15-1 - 15-И и со счетным входом счетчика 13, выходы которого подключены к входам дешифратора 14, выходы которого с по И соединены с вторыми входами элементов И 15"1 - 15-И соответственно, третьи входы которых объединены и через элемент НЕ 16 подключены к вхо-; ду блока вывода из синхронизма, а выходы элементов И 15-1 - 15-И являются выходами блока вывода из синхронизма.Устройство работает следующим образом.Генераторы 1;1 - 1-И в пределах достижимой точности имеют одинаковые частоты Выходных импульсов, При отсутствии сигнала на входе устройства Фаза колебаний каждого из И генераторов 1 изменяется относительно фазы колебаний остальных генераторов по случайному закону с помощью блока 2 вывода из синхронизма.При пос тупле нии на вход устройства импульса, длительность которого подлежит измерению, блок 2 вывода из синхронизма отключается от входов счетчиков 3-1 - З-И, которые обнуляются импульсом с выхода Формирователя 7 переднего Фронта, После завершения переходных процессов в счетчикахвходным импульсом, задержанным в элементе 6 задержки, на время измеренияотпираются элементы И 4-1 - 4-И,обеспечивающие подключение выходовгенераторов 1-1 - 1"И к счетным входам счетчиков 3"1 - З-И., За времяизмерения, равное длительности измеряемого временного интервала, счетчиками 3-1 - 3-И осуществляется подсчетимпульсов генераторов 1-1 - 1-И, которые суммируются в сумматоре 5, Позаднему фронту входного импульса формирователем 8 Формируется задержанный выходной импульс, поступающий на вход сумматора 5 и осуществляющий считывание информации с блока 5 суммирования. Информация с выхода сумматора 5 через блок 9 деления, поделенная на И, поступает на выходную шину 11 устройства.Предлагаемые способ и устройство для его реализации имеют более высокую точность измерения за счет уменьшения погрешности от нестабильности частоты генераторов эталонных импульсов в М раз.Формула изобретения1. Способ измерения временных интервалов, заключаюцийся в формировании И эталонных последовательностей . импульсов с заданным периодом следования То, подсчете количества и импульсов в каждой из сформированных последовательностей, совпадающих с измеряемым временным интервалом,Ясуммировании п; количества под 1=считанных импульсов, делении полученной суммы на число М и определении измеряемого временного интервала из зависимости ис"., и;1=1к= то т л и ч а ю щ и й с я тем, что, .с целью повышения точности измерения за счет снижения погрешности от нестабильности периода повторения импульсов эталонных последовательностей, в интервалах между измерениями осуществляют независимо и по случайному закону изменение фазовых соотношений импульсов в эталонныхпоследовательностях.2. Устройство для измерения временных интервалов содержащее генеФратор эталонных импульсов, М элементов И, И счетчиков, блок суммирования, входную и выходную шины, причемвыход генератора соединен с первым 10 входом первого элемента И, второйвход которого соединен с вторымивходами элементов И, с второго по Мвыходы И элементов И подключены ксчетным входам счетчиков с первогопо И соответственно, информационныевыходы которых соединены с входамисумматора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения за счет снижения ногреш ности от нестабильности частотыэталонных генераторов, в него дополнительно введены блок вывода из синхронизма, Игенератор эталонныхимпульсов, блок деления, два Форми рователя передних и задних Фронтовимпульсов и элемент задержки, входкоторого соединен с входной шиной,с входом Формирователя переднегоФронта и входом блока вывода из синЗ 0 хронизма, И выходов которого подключены к входам генераторов с первогопо М, выходы которых с второго по Мсоединены с первыми входами цлементов И с второго по И соответственно,объединенные входы обнуления счетчиков подключены к выходу формирователя переднего фронта, а объединенныевторые входы элементов И соединеныс выходом элемента задержки и входом 40 Формирователя заднего Фронта, выходкоторого подключен к входу "Считывание" сумматора, информационныевыходы которого соединены с входамиблока деления, выходы которого подключены к выходной шине устройства., Гагарина, 1 ЗаказВНИИПИ осударственного113035,вв 274омитета по изобрете Москва, Ж, Раушск м и открытиям при ГКНТ СССРнаб., д. 4/5