Устройство для измерения временных интервалов

Союз СоветскииСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(23) ПриоритетОпублнковано 15.04.82. Бюллетень РВ 14 , Дата опубликования описания 1,04.82 и 920628(51)М. Кл,С 04 Г 10/04 Ъеуддрстввнный комитет СССР ао делам изоеретеиий и атврытий,3(088.8) ф- -"ГЕВ.Ф. Трепшини;ГУральское отделение Всесоюзного ордеа ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательского,институтажелезнодорожного транспорта(4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВИзобретение относится к автомати"ке и импульсной технике.Известно устройство для измерениявременных интервалов счетно-импульсным методом, содержащее генераторопорной частоты, элемент совпадения,счетчик, триггер управления, одновибратор сброса 13 .Недостатком известного устройстваизмерения временных интервалов явля"ется наличие погрешности дискретности и неопределенность результатаизмерения, это устройство не позволяет автоматически округлять результаты измерений.Целью изобретения является повы"шение точности измерений за счетустранения неопределенности младшего разряда результата измерений иавтоматического округления этого результата,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащее ипоследовательно соединенных делителей 2частоты, высокочастотный генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу триггера управления и управляющему входу счетчика двоичнодесятичного кода, а выход - ко входу первого делителя частоты, выход и-го делителя частоты соединен со счетным входом счетчика двоично-десятичного т 0кода, вход сброса которого поднлюцен ко входам сброса и делителей частоты и выходу одновибратора сброса, выход счетчика двоично"десятичного кода соединен со входом блока индикации, 15введены дополнительный делител ь частоты с коэффициентом деления в два раза меньшим, цем у и- го делителя частоты и элемент И, причем выход 20(и)-го делителя частоты соединен со входом дополнительного делителя частоты, выход которого подключен к первому входу логического элемента И второй вход которого соединен со3 92062 входом устройства, входом одновибратора сброса и первым входом триггера управления, второй вход которого соединен с выходом элемента И.Па чертеже представлена структурная схема устройства для измерения временных интервалов.Устройство содержит высокочастотный генератор 1 опорной частоты, элемент 2 совпадения, делители 3=-1-3=и 16 частоты (декадные), счетчик 4 двоичнодесятичного кода, блок 5 индикации результатов измерений, дополнительный делитель 6 частоты (с коэффициентом деления "пять" ), логический элемент .15 7 И, триггер 8 управления, одновибратор 9 сброса.Принцип действия устройства заключается в следующем.Высокочастотный генератор 1 опорной частоты вырабатывает прецизионные тактовые импульсы, Эти импульсы через элемент 2 совпадения в периоды времени, соответствующие измеряемому временному интервалу поступают на делители частоты 3. Для упрощения схе" мы частота тактовых импульсов выбирается кратной десяти, в этом случае делители частоты 3 являются декадными. С выхода последнего (и-го) декадного делителя импульсы определенной частоты поступают на счетныйвход 10 счетчика 4 двоична-десятичного кода. Число, записанное в этом счетчике, расшифровывается и высвечи вается на цифровом табло блока 5 индикации.Управление работой устройства осуществляется следующим образом,Управляющий импульс, длительность ф которого соответствует измеряемому временному интервалу, поступает на вход устройства и передним фронтом опрокидывает триггер 8 управления,.а также з-,пирает логический элемент 45 7 И. По эому же фронту входного импульса одновибратор 9 аыоабатыаает короткий импульс сброса, воздействующий на делители 31 в 3 счетчика 4, вследствие чего все узлы устанавли ваются в исходное состояние, Триггер 8,опрокинувшись, открывает элемент 2 совпадения и импульсы высокочастотного генератора 1 опорной частоты начинают поступать на делители 55 3=1-3=и частоты, Одновременно по цепи управления открывается счетчик 4, Производится измерение, В момент окончания управляющего импульса открывается логический элемент 7 И и первый, пришедший вслед за этим, импульс с делителя 6 частоты на пять возвращает триггер 8 в исходное состояние. Вследствие этого элемент 2 совпадения и счетчик 4 по управляющему входу закрывается, Процесс измерения прекращается. Импульсы с выхода делителя 6 следуют с частотой в два раза большей, чем с выхода последнего делителя частоты 3=и, После окончания управляющего импульса первым, пришедшим с выхода делителя 6 импул ьсом, может быть импульс, совпадающий с импульсом на выходе последнего делителя 3=и, либо действующий в промежутке между импульсами этого делителя. В соответствии с этим, если правляющий импульс окончится во второй половине периода следования импульсов с последнего делителя частоты 3=и, то в двоично-десятичный счетчик 4 запишется дополнительный импульс с выхода последнего делителя частоты 3=и, в противном случае этого не произойдет,Таким образом, устройство позволяет устранять неопределенность результата.измерения на величину половины единицы младшего разряда результата измерения и автоматически округлять этот результат.Формула изобретенияУстройство для измерения временных интервалоа, содержащее и последовательно соединенных делителей частоты, высокочастотный генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу триггера управления и управляющему входу счетчика даоично-десятичного кода, а выход - к входу первого делителя часготы, выход и-го делителя частоты соединен со счетным входом счетчика двоично-десятичного кода, вход сброса которого подключен к входам сброса и делителей частоты и выходу одновибратора сброса, выход счетчика двоична"десятичного кода соединен с входом блока индикации, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет устранения неопределенности младшего разряда результата измерения, в него введены дополнительный дели 5 920628 6 тель частоты с коэффициентом деления тора сброса и первым входом триггера в два раза меньним, чем у и-го дели- управления, второй вход которого соетеля частоты, и элемент И, причем вы- динен с выходом элемента И. ход п)-го делителя частоты соединен с входом дополнительного делителяИсточники информации, частоты, выход которого подключен к принятые во внимание при экспертизе первому входу логического элемента 1. Ермолов Р.С, Цифровые частото- И, второй вход которого соединен с . меры. Л., "Энергия", 1973, с. 3 М-ВО входом устройства, входом одновибра" (прототип).