Способ измерения временных интервалов и устройство для его осуществления

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1667252 А 9) я 5 Н 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к аналого-циф может быть ис ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР(71) Одесский политехнический институт(56) Гитис Э,И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М.; Энергия, 1975.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХИНТЕРВАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относитсяровым преобразователям и пользовано в цифровых измерительных устройствах, Цель изобретения - повышение точности и помехозащищенности - достигается за счет того, что в устройство, содержащее первый триггер 5, первый ключ 6, счетчик 7 результата, запоминающий регистр 8 и блок 9 индикации, а также генератор 4 импульсов заполнения и счетчик 10 циклов, введены второй триггер 1, второй ключ 2 и счетчик 3 ограничения. Введение указанных элементов позволило исключить систематическую погрешность измерения, а также зависимость процесса т прохождения сигнала окончания измеряемого временного интервала, 2 н.п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям и может быть использовано в цифровых измерительных устройствах,Целью изобретения является повышение точности и помехоэащищенности,На фиг, 1 представлены временные диаграммы, иллюстрирующие способ измерения временного интервала в код: импульс начала временного интервала (фиг, 1 б) открывает счет серии а импульсов заполнения (фиг, 1 д), а импульс конца временного интервала (фиг. 1 в) открывает счет серии Ь импульсов заполнения (фиг, 1 е); на фиг. 2 представлено устройство, реализующее данный способ,Обе эти серии импульсов заканчиваются на одном и том же импульсе, поэтому погрешность конца временного интервала др 2 для обеих серий будут одинаковой и зависимой только от порога срабатывания элементов, Тогда число импульсов заполнения первой серии определится из виражеыияащ = Т 1 + др 1 + (О о) + ОЦ 2где Т 1 - интервал времени от начала интервала времени до импульса, ограничивающего счет серий а и Ь (фиг. 1 а);ц - период следования импульсов заполнения;Оо - временной порог срабатывания элементов;0 - длительность импульса заполнения;дц 1 - погрешность фиксации начала интервала времени Т 1,Число импульсов заполнения Ь второй серии опеделяется аналогично:ЬЦ =- Т 2 + дц 1 + (0-2 Оо) + дц 2,где Т 2 - интервал времени от конца интервала времени до импульса, ограничивающего счет серии а и Ь (фиг. 1 а);д Ц 1 - погрешность фиксации началаинтервала времени Т 2,Преобразуемый интервал времени Т, =- Т 1 - Т 2, а число импульсов пь выражающее его длительность, определяют по формулепц = ац - Ьц =- Т 1 - Т 2 1 д Ц 1 - Р 1 == То+Оргде д р - случайная погрешность, имеющая центрированное распределение Симпсона в пределах .+ ц,тогда интервал времени определится выражением То -(а - Ь) р - др5в котором сократились составляющие систематических погрешностей при вычитанииподсчитанных серий импульсов а и ЬьУстройство содержит триггер 1, ключ 2,10 счетчик 3 ограничения цикла преобразования, генератор 4 импульсов заполнения,триггер 5, ключ б, счетчик 7 реэулыата, запоминающий регистр 8 и блок 9 индикации,счетчик 10 циклов,15 Устройство работает следующим образом,В момент формирования импульса начала временного интервала (фиг. 2 б) триггер1 формирует сигнал, открывающий ключ 2,20 и импульсы заполнения начинают поступатьна вход счетчика 3 ограничения цикла преобразования, имеющего информационнуюемкость а = сопэ 1 для одного полного преобразования. Ключ б еще закрыт. В момент25 поступления на вход триггера 5 импульсаокончания временного интервала (фиг. 1 в)импульс поступает на вход счетчика 10 циклов, имеющего информационную емкость14, открывается ключ б и импульсы заполне 30 ния поступают от генератора 4 на вычитающий вход счетчика 7 результата,предварительно установленный в код числаМ а. Далее импульсы поступают на оба счетчика до тех пор, пока на выходе счетчика 335 не установится код числа а, который вернеттриггеры 1 и 5 в состояние ожидания следующего цикла преобразования. Счетчик 7 вкаждом цикле преобразования производитвычитание серии импульсов Ьь поступаю 40 щих эа время работы ключа б, Такимобразом, в конце очередного К-го цикла преобразования в счетчике 7 остается разностькМа- ЬьОперация повторяется с поступлениемкаждого импульса начала временного интервала, Полное преобразование заканчивается при заполнении счетчика 10 циклов,после чего разрешается запись результата взапоминающий ре 1 истр 8 и выход его наблок 9 индикации. Таким образом. счетчик 7результата получает информацию с длительностью временного интервала толькопри наличии сигнала о его окончании, счетчик 10 считывает только число преобразования, поступивших на счетчик 7, Результат,полученный после окончания полного преобразования, оказывается умноженным начисло циклов Н и готовым к выводу на инди= - ,п р и,п = а - Ь,10 1Т, = - . п Чц кацию сразу после прихода импульса окончания счета последнего цикла преобразования, а длительность временного интервала определяется выражением5 Т= - Й а - Ь О=1М1 где О - период следования импульсов заполнения,15Формула изобретения 1, Способ измерения временных интервалов заключающийся в том, что формируют последовательность импульсов 20 заполнения, осуществляют й раз подсчет числа импульсов заполнения за интервал времени, а величину Тр измеряемого временного интервала определяют из соотношения 25 30 где о - период следования импульсов заполнения;й - число выбранных интервалов времени, за которое выполняется измерение;и) числО импульсов заполнения в кдж 3 дом выбранном интервале времени;1 - текущий номер выбранного интервала времени, отл ича ю щи йс я тем, что, с целью повышения точности и помехоэащищенности, каждый выбранный интервал времени формируют как разность двух интервалов времени. начало первого иэ которых совпадает с началом, а второо - с концом измеряемого интервала времени, а конец каждого интервала времени - с любым наперед выбранным импульсом заполнения, причем где а - число импульсов заполнения в первом временном интервале; Ь - во втором временном инртервале,2, Устройство для измерения временного интервала, содержащее последовательно соединенные первый триггер, первый ключ. счетчик результата, запоминающий регистр и устройство индикации, а также генератор импульсов заполнения, выход которого подключен к втрому входу первого ключа, счетчик циклов, выход которого соединен с тактовым входом запоминающего регистра, а счетный вход - с выходом триггера, вход установки в "1" которого является первой входной шиной, отл ича ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и помехозащищенности, введены второй триггер, второй ключ и счетчик ограничения цикла преобразования, выход которого соединен с входом установки в "0" первого и второго триггеров, вход установки в "1 второго триггера является второи входной шиной, а выход через второй ключ со счетным входом счетчика ограничения цикла преобразования, причем второй вход второго ключа соединен с выходом генератора импульсов заполнения.1667252 Составитель И.РомановаРедактор А,Маковская Техред М,Моргентал Корректор Т,Пал Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина каэ 2534 Тираж 466 ВНИИПИ Государственного комитета по иэоб 113035, Москва, Ж, РаПодписноеениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., 4/5