Устройство для измерения временных интервалов

Номер патента: 605197

Авторы: Денбновецкий, Шкуро

ZIP архив

Текст

Союз Советских Социапистйческих Республик(61) Дополнительное (22) Заявлено 23.12. авт, с л.2 Ст 04 Г 10/00 1) 2087894/2 51 с присоединением заявки23) Приоритет Государстееннык коните Совета Министров СССРпо делан изобретенийи открытий.04.78, Бюллетень45) Дата опубликования описания 28.04.7(72) Авторы изобретения енбновецкий и А. Н. Шкуро 1) Заявител Киевский ордена Ленина политехнический институтм. 50-летия Великой Октябрьской социалистической рев 4) УСТРО Й С ЛЯ ИЗМ НТЕР ВАЛ РЕНИЯ ВРЕМЕННЫХВ вателя для измерения отрезков времени, неучтенных методом последовательного счета, так как оно не обеспечивает однозначного их выделения при гг циклах воспроизведения в процессе стробирования, Кроме того, в каналах формирования начального и конечного интервальных импульсов возникает дополнительная погрешность, обусловленная граничным порогом срабатывания формирователей прямоугольных импульсов.Цель изобретения - расширение динамического диапазона измерения временных интервалов и повышение точности измерения. Это достигается тем, что устройство снабжено двумя блоками устраненпя неоднозначности, схемой синхронизации и формирователем зон, причем формирователи стартового (стопового) импульса входами н выходами соединены с генератором мерных импульсов и через последовательно соединенные объект исследования и схему синхронизации, а также через блоки устранения неоднозначности импульса и формирователь зон - с блоками точного измерения отрезков времени как непосредственно, так и через блоки устранения неоднозначности грубого счета для стартового (стопового) импульса и блок формирования временных ворот грбого счетаБлок устранения неоднозначности грубогосчета для стартового (стопового) импульса выИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах при контроле и измерении параметров электрических многополюсников, в том числе интегральных 5 логических схем.Известно устройство для измерения временных интервалов с цифровым преобразователем. Неучтенные отрезки времени, ограниченные стартовым (стоповым) импульсом и по следующим (предыдущим) мерным импульсом, измеряются при помощи интерполятора 111. Однако схема, обеспечивающая устранение неоднозначности счета мерного импульса и стыковку цифрового преобразователя с 15 интерполятором, неприменима, если в интерполяторе используется стробоскопический преобразователь,Известно также устройство для измерения временных интервалов, содержащее генератор 20 мерных импульсов, соединенный со счетчиком грубого счета через блок формирования временных ворот грубого счета и схему вычитания двух единиц грубого счета, формирователи стартовых (стоповых) импульсов, блоки 25 точного измерения отрезков времени и блок сложения этих отрезков 12. Однако это устройство также непригодно для измерения временных интервалов при использовании в интерполяторах стробоскопического преобразо рц 605197е3полнен в виде элемента задержки, трех ключей и двух триггеров, входами подключенных к выходам первого и второго ключей, одни из входов которых подключены к одному из выходов первого триггера, а вторые входы - к выходу элемента задержки и его входу, связанному с выходом формирователя стартового (стопового) импульса, одним из входов блока точного измерения времени и входом третьего ключа. Второй вход третьего ключа связан со вторым выходом первого триггера, выход второго триггера соединен с третьим входом второго ключа, четвертый вход которого соединен с выходом формирователя зон, причем выходы всех трех ключей объединены и подключены к входам блока формирования временных ворот грубого счета,На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Генератор 1 мерных импульсов соединен со счетчиком 2 грубого счета через блок 3 формирования временных ворот грубого счета и схему 4 вычитания двух единиц грубого счета. Формирователи 5 и 6 формируют соответственно стартовые и стоповые импульсы, Блок 7 точного измерения отрезков времени состоит из схемы 8 выделения последующего мерного импульса после стартового и стробоскопического преобразователя 9 масштаба отрезка времени между стартовым импульсом и последующим мерным импульсом. Блок 10 точного измерения отрезков времени состоит из схемы 11 выделения последующего мерного импульса после стопового и стробоскопического преобразователя 12 масштаба отрезка времени между стоповым импульсом и последующим мерным импульсом. Блок 13 сложения этих отрезков времени 1 и 1 состоит из триггера 14, управляющего ключом 15, счетчика 16 точного измерения отрезка времени 1, с емкостью тю и счетчика 17 точного измерения отрезка времени 1 с емкостью 2 т, Блок 18 устранения неоднозначности грубого счета для стартового импульса состоит из элемента задержки 19, трех ключей 20, 21 и 22 и двух триггеров 23 и 24. Входы триггеров подключены к выходам ключей 20 и 21. Один вход каждого из ключей 20 и 21 подключен к одному из выходов триггера 23, второй вход ключа 20 соединен с выходом элемента задержки 19, вход которого связан с выходом формирователя 5, одним из входов блока 7, входом ключа 22 н вторым входом ключа 21, Второй вход ключа 22 соединен со вторым выходом триггера 23. Выход триггера 24 связан с третьим входом ключа 21, четвертый вход которого соединен с выходом формирователя 25 зон. Выходы всех трех ключей объединены и подключены к входам блока 3, Блок 26 устранения неоднозначности грубого счета для стопового импульса выполнен аналогично блоку 18 и содержит элемент задержки 27, три ключа 28, 29 и 30 и два триггера 31 и 32. Формирователи 5 и 6 входами и выходами связаны с генератором 1 мерных импульсов через последова 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бО 65 4тельно соединенные объект исследования 33 и схему синхронизации 34, а также с блоками 7 и 10 как непосредственно, так и через блоки 18 и 26. Блок 3 формирования временных ворот грубого счета состоит из ключей 35, 36, 37 и 38, управляющие входы которых соедииены с триггерами 39, 40 и 41.В исходном состоянии счетчики 2, 16 и 17 установлены в нуль, Триггеры 14, 23, 31, 39 и 40 держат ключи соответственно 15, 22, 30, 35 и 37 в закрытом состоянии, а триггеры 23, 24, 31, 32, 40 и 41 - соответственно ключи 20, 21, 28, 29, 36 и 38 в открытом состоянии. На ключи 21 и 29 с формирователя 25 зон поступают импульсы запрета зоны неоднозначности синхронно с последовательностью мерных импульсов. Длительность импульсов зоны запрета выбирается из условия 0,5 тс)ти,з.)2(тф+ +тм) ) Где ти. з. - длительность имп льса зоны запрета, т - период следования мерных импульсов, т - длительность мерного импульса ряда ть тф - длительность фронта триггера управления временных ворот грубого счета.Импульсы с периодом следования Атс (А)1) со схемы синхронизации 34 запускают объект исследования 33, а также поступают на блок 3 формирования временных ворот грубого счета и блоки 7 и 10 точного измерения отрезков времени, устанавливая их в исходное состояние. Исследуемый сигнал с объекта исследования 33 поступает на формирователи 5 и 6, обеспечивающие формирование стартового и стопового интервальных импульсов и ограничивающие временной интервал на фиксированных уровнях входного сигнала. Эти импульсы поступают в блоки 7 и 10 точного измерения отрезков времени и через блоки 18 и 26 устранения неоднозначности для стартового и стопового импульсов - в блок 3 формирования временных ворот грубого счета.Если стартовый или стоповый импульс не входит в зону запрета, то он проходит через открытый ключ, соответственно 21 или 29, и перебрасывает соответствующий триггер 39 или 40 и 41 в состояние, разрешающее или запрещающее прохождение мерных импульсов через ключи 35, 36, 38 или 36, 38 и схему вычитания 4 на счетчик 2 и разрешающее прохождение мерных импульсов через ключ 35 или 37 на блоки 7 или 10, а триггеры 23 и 31 перебрасывает в состояние, закрывающее ключи 20, 21 или 28, 29 и отпирающее ключ 22 или 30. При этом в последующих циклах воспроизведения в процессе стробированпя стартовый или стоповый импульс будет проходить на триггеры 39 или 40, 41 через открытые ключи 22 или 30.Если стартовый или стоповый импульс по. падает в зону запрета, то он не проходит через ключ 21 или 29, но задержанный линией 18 или 27 на 1 з.нк=0,5 т поступает через открытый ключ 20 или 28 и перебрасывает триггер 39 или 40, 41 в состояние, разрешающее или запрещающее прохождение мерных импульсов через ключи 35, 36, 38 или 36, 38 и5схему вычитания 4 на счетчик 2 и разрешающее прохождение мерных импульсов через ключи 35 или 37 на блоки 7 и 10, а триггеры 24 или 32 перебрасывает в состояние, закрывающее ключи 21 и 29. При этом в последующих циклах воспроизведения в процессе стробирования стартовый или стоповый импульс будет проходить на триггеры 39 или 40, 41 через линию задержки 18 илн 27 и открытый ключ 28 или 29,В блоках 7 и 10 временной интервал, ограниченный стартовым или стоповым импульсом и первым прошедшим через ключ 35 или 37 мерным импульсом, выделенным при помощи схемы 8 или 11, поступает на преобразователь 9 или 12, где за и циклов воспроизведения в процессе стробирования для стробоскопического метода происходит линейная растяжка отрезков времени в к раз. При этом трансформированный отрезок времени квантуется и фиксирует"я счетчиком 16 или 17. В случае переполнения счетчика 16 возникает импульс переноса, который через схему вычитания 4 заносится в счетчик 2,После измерения отрезков времени происходит их сложение, начинающееся с приходом импульса сброса, устанавливающего триггеры 24, 39, 40, 41, 23, 31 и 32 в исходное состояние, а триггер 14 в состояние, разрешающее прохождение мерных импульсов через ключ 15 на счетчики 16 и 17. При переполнении счетчика 17 возникает импульс переноса, который перебрасывает триггер 14 в состояние, запрещающее прохождение мерных импульсов на счетчики 16 и 17, Таким образом, в счетчике 16 происходит суммирование импульсов, составляющих отрезки времени, неучтенные методом последовательного счета, а так как эта сумма импульсов больше периода следования мерных импульсов, то в счетчике 16 возникает импульс переноса, который через схему вычитания 4 поступает на счетчик 2. Формула изобретения1. Устройство для измерения временных интервалов, содержащее генератор мерных импульсов, соединенный со счетчиком грубого счета через блок формирования временных ворот грубого счета и схему вычитания двух единиц грубого счета, формирователи стартового(сопового) импульсов, блоки точного измерения отрезков времени и блок сложения этихотрезков, отличающееся тем, что, с цельюрасширения динамического диапазона измерения временных интервалов и повышения точности измерения, оно снабжено двумя блокамп устранения неоднозначности, схемой син 10 хронизации и формирователем зон, причемформирователи стартового (стопового) импульса своими входами и выходами соединены с генератором мерных импульсов через последовательно соединенные объект исследова 15 ния и схему синхронизации, а также черезблски устрансния неоднозначности импульса иформирователь зон - с блоками точного измерения отрезков времени как непосредственно, так и через блоки устранения неоднознач 20 ности грубого счета для стартового (стопового) импульса и блок формирования временныхворот грубого счета.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что блок устранения неоднозначности25 грубого счета для стартового (стопового)импульса выполнен в виде элемента задержки, трех ключей и двух триггеров, своимивходами подключенных к выходам первого ивторого ключей, одни из входов которых под 30 ключсны к одному 11 з выходов первого триггера, вторые входы - к выходу элемента задержки и его входу, одновременно связанному с выходом формирователя стартового (стопового) импульса, одним из входов блока точ 35 ного измерения времени и входом третьегоключа, второй вход третьего ключа - со вторым выходом первого триггера, выход второго триггера соединен с третьим входом второго ключа, четвертый вход которого соединен40 с выходом формирователя зон, причем выходы всех трех ключей объединены и подключены к входам блока формирования временныхворот грубого счета.Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1. ковтун и Шкуро. Измеритель временныхинтервалов. ПТЭ. Мо 1, 1973.2, Авторское свидетельство СССР М 323761,кл. 6 04 Р 10/00, 1972.Подписи оСССР Заказ 676 16НП графпч, пр. Сапунова,Изд.421 осударственного к по делам изо 113035, Москва, К

Смотреть

Заявка

2087894, 23.12.1974

КИЕВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. 50-ЛЕТИЯ ВЕЛИКОЙ ОКТЯБРЬСКОЙ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ

ДЕНБНОВЕЦКИЙ СТАНИСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ, ШКУРО АНАТОЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G04F 10/00

Метки: временных, интервалов

Опубликовано: 30.04.1978

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-605197-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-vremennykh-intervalov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения временных интервалов</a>

Похожие патенты