Цифровой измеритель временных интервалов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(4 б) Дата опубликования описания оУ о 6 04 Р 10/О оударотвенный камнтетавета Инннотраа СССРао делам изобретенийн открытей К 681,11.05,.8 (088,8)(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛО нера выход ключа основной посл выхо импульсов через посл ли частоть дова дине тельносги ные дели довательно соединен с ьимизмеяющим входом в таком устрой очност 5 упрарени жест сгве ограничивами к длительностраторов основно носги вследсгв кими требованияе импульсов генной последователь ниусчия ие надио времеперацни со импульсов Изобретение относится к измерительной технике и может бьггь использовано для измерения временных интервалов.Известные измерители временных интервалов, основанные на нониусном методе измерения 111, содержащие управшпощий триггер, основной и нониусный ключи, генераторы импульсов основной и нониусной последовательностей, схему совпадения, основной и нониусной счетчик импульсов, обладают невысокой точностью.Известны устройства измерения интервалов времени с интерпошшией, основанные на нониусном методе 21 и содержащие входной формирователь, блоки интерполяции со счетчиками импульсов, генераторы основной и нониусной последовательности импульсов, триггер управления, первый выход которого соединен с первым управляющим входом ключа и со входом генератора импульсов основ ной последовательности, а второй выход триггера управления соединен со вторым управляющим входом ключа и со входом генератора импульсов нониусной последовательности, счетчик импульсов старших разрядов, вход Цель изобретения - увеличение точности измерения временных интервалов. Эго достигается тем, что измеритель снабжен последовательно соединенными делителями частоты нониусной последовательности импульсов, вход которых соединен с генератором импульсов нониусной последовательности, а выход - с входами счетчиков импульсов в блоках интерполяции, одноразрядным регистром и блоком сравнения в каждом блоке ингерполяцни, входы одноразрядных регистров соединены с выходами генератора и делителей частоты основной последовательности импульсов, выходы одноразрядных регистров соедн 520583ены с первыми входами блока сравнения,торые входы блока сравнения соединены сзыходами счетчиков импульсов, а разрешающие входы регистров и счетчики импульсовсоединены со вторым входом триггера управления,На чертеже показан предлагаемый измерктельеИзмеритель содержит формирователь 1,лдключенный выходом к триггеру 2 управ. зния, первый выход которого соединен с-ервым управляющим входом ключа 3 и соходом генератора 4 импульсов основной.ослеповательности, а второй выход - со15вторым управляющим входом ключа 3 и со:ходом генератора 5 импульсов нониусной1 оследовательности, и блоки 6-8 интерпояции по числу дополнительных десятичных.азрядов, каждый из которых содержит од:.оразрядные регистры Ь, счетчики 10 и.доки 11 сравнения кодов. При этом входыаждого из регистров 9 соединены соответ,твенно с выходами последовательно соедиэнных генератора 4 и делителей частоты.2 и 13 основной последовательности, авходы каждого из счетчиков 10 соединенысоответственно с выходами последовательносоединенных генератора 5 и делителей частоты 14 и 15 нониусной последовательнооти, Входы блоков 11 сравнения кодов соединены с выходами регистров Ь и счетчиков10, а выходы - с запрещающими входамирегистров Ь и счетчиков 3.0,. разрешающиевходы которых подключены ко второму выходу триггера 2 управления. Выход делителя частоты 13 импульсов основной последовательности подключен ко входу ключа 3,выход которого соединен со счетчиком 16сварщик разрядов, Счетчики 10 индицируют 40числа на единицу меньше числа импульсов,поступающих на их входы,Измеритель работает следующим образом.Сигналом "Сброс перед началом измерений счетчики 10 и 16 устанавливаются в 45"О" состояние, а регистры Ь - в состояние1", т,е,в регистры Ь предварительно записывается единица. Входной формирователь 1формирует на выходе два импульса, соответствующие началу и концу измеряемого интер-двала времени Т, . Импульс, соответствующий началу измеряемого интервала времени,перебрасывая триггер управления 2, открывает ключ 3 и запускает генератор 4 импульсов основной последовательности, пери- Яод следования которых Т выбирается изусловия где д Р - требуемая разрешающая способность измерителя. Ю 4Основная последовательность импульсхвгенератора 4 поступает на два последовательно соединенные делители частоты 12 и13 с коэффициентом деления каждого, равным десяти. С выхода делителя частоты 12импульсы основной последовательности с периодом следования Т, = 100 С через открытый ключ 3 проходят на счетчик старших разрядов 3.8, Импульс, соответствующийконцу измеряемого интервала времени, сформулированный на выходе формирователя 1,возвращает триггер управления 2 в исходное состояние, закрывает ключ 3, запускаетгенератор 5 импульсов нониусной последовательности и разрешает поступление импульсов на входы регистров Ь и счетчиков 3.0в блоках 6-8 интерполяции. В счетчике 16фиксируется число а, соответствующеечислу единиц старшего разряда измеряемогоинтервала времени,Нониусная последовательность импульсовгенератора 5 с периодом следования Т = ЬьР = О,ь Г поступает на два последовательно соединенные делители частоты 14 и15, коэффициент деления каждого из которых равен десяти.Неоцененная часть измеряемого интержла времени А, равная части периода Тзаключенной между последним из прошедшихна счетчик 16 импульсов основной последовательности и концом измеряемого интервалавремени Т, оценивается с помощью блоков 6-8 ийтерполяции. Импульсы с выходовпоследовательно соединенных генератора 4и делителей частоты 12 и 13 подаются навходы регистров Ь, в которых предварительно записана единица, Импульсы с выходовпоследовательно соединенных генератора 5и делителей частоты 14 и 15 подаются навходы счетчиков 10, находящихся в нулевомсостоянии, Влоки сравнения кодов 11 постоянно сравнивают количество импульсов, поступающих на регистры Ь и счетчики 10.Причем на блок интерполяции 6 поступаютч ачьсыспериодами следования Т =100 С01ф на блок 7 интерполящис периодами следования 7 , = 10 С иТЬ В, на блок 8 интерполяции - спериодами следования 1" и Т = О,ЬТОбозначим через а , з., и разрядные коэффициенты. По прийципу нониуса и так какв регистры 9 предварительно заносится единица, равенство количества импульсов основной и нониусной последовательности в блоках интерполяции 6, 7, 8 наступает по приходу соответственно ( П + 1)-го импульсанониусной последовательности с периодомТ = О,ЬС; ( и + 1)-го чмпульса нониусной последовательности с периодом520563 5йф+ 13-го импульса нонну ной последовательности с периодом Т = 901. При этом блоки сравнения кодов 11 вырабатывают потенциальные сигналы, соответствующие равенству кодов на их входах, и за прешают поступление импульсов основной и нониусной последовательностей соответствую шими периодами следования на каждый блок 6-8 интерполяции. При этом счетчик 10 в блоках 6, 7 и 8 иитерполяпии индицируют р числа 111 и п.Таким о 8 зом оценивается интервал времени Т =т 1 и 1 О и о ю ио У, 3 Сигнал "Сброс возвращает устройство в исходное состояние, 15Предлагаемый измерыель значительно проще известного и может быть реализован почти полностью на серийно выиускаемых элемевгах дискретной техники. Кроме того, в нем исключена операция совпадения им- ЯО пульсов во времени, поэтому форма и длительность импульсов основной и вспомога тельной последовательностей жестко не регламентируется, что дает эффект увеличения точности, особенно при использовании боль Ь шого числа дополнительных разрядов. Формула изобретения ЧОЦифровой измеритель временных интервалов, содержащий входной формирователь, блоки интерполяции со счетчиками импульсов, генераторы основной и нониусной последовательности импульсов, триггер управленим, З 5 первый выход которого соединен с первым управляющим входом ключа и со входом генератора импульсов основной последовательности, а второй выход триггера управлениясо вторым управляющим входом ключа и совходом генератора импульсов нониусной последовательности, счетчик импульсов старших разрядов, вход которого подключен квыходу ключа, выход генератора импульсовосновной последовательности через последовательно соединенные делитеш частоты соединен с третьим управляющим входом ключа,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповьппения точности измерения, он снабженпоследовательно соединенными делителямичастоты нониусной последовательности импульсов, вход которых соединен с генератором импульсов нониусной последовательности, а выходы - с входами счетчиков импульсов в блоках интерполяции, одноразряднымрегистром и блоком сравнения в каждом блоке интерполяции, входы одноразрядных регистров соединены с выходами генератораи делителей частоты основной последовательности импульсов, выходы одноразрядных регистров соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы блока сравнениясоединены с выходами счетчиков импульсов,а разрешающие входы регистров и счетчикиимпульсов соединены со вторым входом триг.гера управленим. Исгочники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки:1, Балашов В. П., Валитов Р. А. Автоматизация радио-измерений Сов, Радио, 1966, стр. 288.2. Авторское свидетельство, М 370579, О 04 Р 11/00.Составитель А ИвановРедактор О. филиппова Техред М. Левицкаи Корректор М, РуснакЗаказ 4352/186 Тираж 576 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскаи наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4