Измеритель серии временных интервалов

О П И С А Н И Е ( )1004954ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветсникСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 16.12.80 (2 ) 3217195/18-21 с присоединением заявки йе Гееударетееккме кфнктет СССР(23) Приоритет Онублнковано 15.03.83. Бюллетень %10 Дата ояублнковання описания 17.03.83 нв делан зебретеккк н еткрнтнйаявнтель 54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СЕРИИ ВРЕМ ИНТЕРВАЛО 1Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может использоваться для измерения серии временных интервалов между непрерывно следующими импульсами.По основному авт,св. М 930213 известен измеритель временных интервалов, содержащий входной блок, К нониусных преобразователей, два запоминающих блока, многовходовый элемент ИЛИ, счетчик, эталонный генератор и вычислительный блок 1.Недостатком данного измерителя является низкая точность измерений.Цель изобретения - повышение точнооти измерений.Поставленная цель достигается тем, что в нониусном измерителе, временных интервалов, содержащем К нониусных преобразователей, инФормационные выходы которых подключены к вычислительному блоку, первый и второй запоминающий блоки, многовходовый элемент ИЛИ, входы которого подключены к управляющим выходам нониусных преобразователей, а выход - подключен к входам записи первого и второго запоминающих блоков, выходы которых подключены к вычислитель ному блоку, счетчик, выход которого подключен к инФормационным входам второго запоминающего блока, эталонный генератор, выход которого подключен к счетно му входу счетчика, а также к вторым входам нониусных преобразователей, управляющие выходы которых соединены с инФормационным входом первого запоминающего блока, а первые входы нониусных преобразователей подключены к выходам входного блока, управляющие .выходы нониусных преобразователей подключены, к соответствующим управляющим входам входного блока, кроме тоговходной блок содержит усилитель, Ч триггеров и И О многовходовых элементов И, причем 1 -ймноговходовый элемент И имеет (1+1) вход, входы установки нуля каждого из триггеров подключены к выходу соответствующего многовходового элемента И,4 ЙЬ 4 4поминающих блоков также поступает в вычислительный блок 8, где измеряемые временные интервалы вычисляются в опе.дующей последовательности.Вычисляются интервалы Т 1, по фор- муле 100 0 где Т,( То К 01 О 3входы установки единицы каждого триггера являются управляющими входами вход ного блока, прямые выходы триггеров соединены с первыми входами соответствуютщих многовходовых элементовИ, выходы которых являются выходами входного блока, вторые входы многовходовых элементов И подключены к выходу усилителя, а входы с третьего по (1 +1)-й 1-гомноговходового элемента И (1 Ф 1) сое. динены соответственно с инверсными выходами с первого по ( 11)-й триггеров,На фиг. 1 приведена функциональная схема измерителя; на риг. 2 - временная диаграмма работы измерителя, содержащего три Ъониусных преобразователя. Измеритель содержит входной блок 1,номусные преобразователи 2 1 -2=8,эталонный генератор З,первый запоминающий блок 4, многовходовый элемент 5 ИЛИ,счетчик 6, второй запоминающий блок 7, вычислительный блок 8, многовходовые элементы 91 - 98 И, усилитель 10, триг- геры 111 - 11=Я., 5Измеритель работает следующим обраьом.Импульсы, отмечающие границы измеряемых временных интервалов, поступают во входной блок 1, который по при.ходу очередного импульса запускает один из окончивших предыдущее преобразование (свободных) нониусных преобразователей 21, 2=2, 2 М. Если имеется несколько свободных нониусных преобразователей, то запускается преобразова 35 тель с меньшим номером. По окончании преобразования любым из нониусных преобразователей 2 1, 22, 2 Й в момент совпадении фаз эталонной и нонн усной частот на его управляющем выхо 10 де устанавливается единица, которая записывается в соответствующий разряд первого запоминающего блока 4 по сигналу с выхода многовходового элемента 5 ИЛИ, входы которого подключены к управляющим выходам нониусных преоб-разователей 21, 2=2, 2 М. Одновре-менно во второй запоминающий блок 7 записывается содержимое счетчика 6, счетный вход которого подкпючен к ма 50 ходу эталонного генератора 3. Информация о количестве импульсов, выработанных от момента запуска до момента совпадения фаэ эталонной и нониусной частот, эипсминается в нониусных преобразователях 2 1, 2=2, 2 й, а затем поступает в вычислительный блок 8, Информация из первого 4 и второго 7 эа- интервал между первым импульсом, отмечающим начало первого временного интервала иг 1-м импульсам, отмечающимграницу между двумя соседними временными интервалами( и не является номером импульса во входной последовательности),- период эталонной частоты;показание эталонного счетчика6 в момент окончания первогопреобразования первого нониуо.ного преобразования 2=1, считываемое во второй запоминающий блок;показание эталонного счетчика6 в момент окончания Г-гопреобразования 1 -го нониусного преобразователя,- отношение периодов нониуснойи эталонной частот;- результат первого преобразования в первом нониусном преобразователе 2=1, т.е. величина,равная количеству нониусныхимпульсов, выработанных отмомента запуска первого нониусного преобразователя 2=1первым входным импульсом домомента совпадения фаз эталонной и нониусной частот;- результат -го преобразования1 -го нониусного преобразователя, т.е. величина, равная количеству нониусных импульсов,выработанных от момента -гозапуска-го нониусного преобразователя И -м входнымимпульсом до момента совпадения фаз эталонной и нониуоной частот. Значения К поВступают в вычислительный блок8 с управляющих выходов нониусных преобразователей 2 1,2=2, 2 ф=й . Значения Т вычисляются при ) =1для всех 3 затем при 1=2 для всех5 1004и т.д., для всех значенийот 1 до И ( М - количество нониусных преобразователей).Величины 11 располагаются в порядке возрастания их значений. 5Измеряемые временные интервалы 1 И, получаются вычитанием соседних эначе ний Т расположенных в порядке возрастания их значений.По приходу на вход измерителя перво го входного импульса, отмечающего начало первого временного интервала 1, запускается первый нониусный преобразователь, по приходу второго входного импульса, отмечающего границу между пер вым и вторым интервалами, запускается второй нониусный преобразователь. К моменту прихода третьего входного импульса первый нониусный преобразователь заканчивает первое преобразование и в из меритепе будут свободны первый и третий нониусные преобразователи, однако по приходу третьего входного импульса запускается первый нониусный преобразователь, так как он имеет меньший номер. 25 Четвертым входным импульсом запущен третий нониусный преобразователь, а пятым - второй, Информация о моментах окончания преобразования при совпадении фаз эталонной и нониуснсй частот нониус-зо ных преобразователей К, К , К , К .К записывается во второй запоминаю;щйй блок 7. В первый запоминающий блок 4 записывается последова.пьность 100,010,100,001,010. Информация, записанная в первый и второй запоминающие блоки, однозначно определяет моменты окончания преобразования и номер окончившего преобразование преобраэоватепя. Величины К, К, К, К 2 К пеРе даются с информационных выходов нониуоных преобразователей в вычислительный блок 8, где вычисляются измеряемые временные интервалы. ЙВ 1 6Входной блок 1 работает следующим образом.В исходном состоянии триггеры 11=1, 11=2,11=8 установлены в единичное состояние. Если триггер 1- находится в единичном состоянии, то 1 -й нониусный преобразователь свободен, если триггер 1 и гфнаходится в нулевом состоянии,то -й 11=2 11 =Н установлены в.единичномсостоянии, то 1-й нониусный преобразователь свободен, если триггер 11= 1 находится в нулевом состоянии, то 1 -й нониусный преобразователь занят текущим преобразованием. Если в измерителе свободен-й нониусный преобразователь то все многовходовые элементы И с но мерами большими 1 закрыты нулевым сигналом с инверсного жхода триггера 11 = 1, который находится в единичном состоянии. Таким образом, если в изме рителе есть несколько свободных нониусных преобразователей, то открыт только тот многовходовый элемент И, который имеет меньший номер. Если 1 -й нониуоный преобразователь занят, то соответствующий ему многовходовый элемент И закрыт нулевым сигналом с прямого выхода соответствуюшего триггера. Очередной входной импульс, пройдя через усилитель 10 и через открытый многовходовый элемент И, запускает свободный нониусный преобразователь с меньшим номером и одновременно сбрасывает соответствующий триггер в нулевое состояние. В момент окончания преобразования при совпадении фаз эталонной и нони усной частот какого-либо из нониусных преобразователей -2=1, 22 28, сигналы с управляющего выхода этого преобразователя, соответствующий триггер устанавливается в единичное состоя ние.Таким образом предлагаемый измеритель обладает высокой точностью иэме- ренийф) вычисляются 1Г =2;110=1;0 =2;,Г =1; По формуле (11. при=1, 1 при=2, Т, при=2, Т 15 при 1 =3,Интервалы располагаются в порядкевозрастания1, 11, 1+,.ВЫЧИсЛЯютсЯ 11 - 1,2 -11 = 1.-114 = 114-1,50 55 форм ула изобретения 1. Измеритель серии временных интервалов по авт. св. 14 930213, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что с цельюповышения точности измерения, управляющие выходы й нониусных преобразователей подключены к соответствующим управляюшим входам входного блока.2. Измеритель по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что входной блок со держит усилитель, Н триггеров и й мно 7 1004954 8говходовых элементоводовых лементов И, причем-й ного блока, вторые входы многовходовыхподключены к выходу усиливхофвходы установки нуля каждого из теля, а входы с третьего по ( 7+1)-йтриггеров подкпючены к выходу соответ -го многовходового элемента И ( д т 1)ствующего многомодового элемента И, з соединены соответственно с инверснымивходы установки. единицы каждого трнгге- выходами с первого по (-1)-й триггера явпяются упрайпяющими входами Вход ров,ного блока, прямые выходы триггеров Источники информации,соединены с первыми входами соответсэ принятые во внимание при акспертнзевующих многовходовых элементов И, вы 1. Авторское свидетельство СССРходы которых явпяются выходами вход-. % 930213, кл. Я (4 Р 10/04 1981.1004954 ФД Ь В ъ % 1 Составитель Л. ПлетневаТекред А.Ач дактор Н, Вол рректор С. Шекм Заказ 1891/59 Тираж 409 Подди ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж; Раушская набд