Измеритель временных интервалов

Союз СоветскикСоциалистичесиикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 900250до делам изобретеиий и открытий(53) УДК 681. 325,3(088.8) 23,0 1,82 проблем им Красного Зн ри Белорусском орде ете им. В.И.Ленина Трудового ве(54) ИЗИЕРИТЕЛЬВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛО ение точчто лов имп с иИзобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения интервалов вре. мени в радиолокации, автоматике и экспериментальной физике.Известен измеритель, в котором временной интервал измеряется с использованием метода последовательного счета, а зоны неопределенности грубого счета между стартовым (стоповым) импульсом и последующим (предыдущим) счетным импульсом измеряются с помощью двух преобразователей масщтаба времени 1 .Недостатком этого устройства является низкая точность.Наиболее близким по техническстВ сущности к предлагаемому является измеритель, который содержит генератор счетных импульсов, соединейньтй со счетчиком грубого измерения через ключ, подключенный к триггерам вре" менных ворот в каналах стартового и стопового импульсов, два счетчика точного измерения отрезков времени,два преобразователя масштаба временив каждом иэ каналов стартового и стопового импульсов, ключи, два формирующих триггера, подключенные к входам каналов, два дополнительных триггера, две схемы совпадения и две линии задержки 2.Недостатком известного устройства является использование двух каналов для измерения зон неопределенности грубого измерения, что вызываетдополнительную погрешность точногоизмерения, обусловленную различиемпараметров функциональных элементовкаждого иэ каналов,Цель изобретения - повыаности измерений.йоставленная цель достигается тем,в измеритель временных интврвасодержащий генератор счетныхульсов, выход которого соединенервыми входами первого ключа, ключа точного измерения, элемента сов 900падения и ключа временных вср 1 т, реверсивные счетчики грубого и точного измерения,три тригг ",а, выход первого из которых соединен со вторым входом первого ключа, выход ко торого через первую линию задержки подключен к первому входу втс рого триггера, вторую линию задержки, первый выход элемента совпадения, подключен к первому входу преобразователя масштаба времени, выход кото. рого подключен ко второму входу клю" ча точного измерения, введены два элемента ИЛИ, семь элементов И и счетчик блокировки, причем выход вто. рого триггера соединен с первым входом первого триггера, вторым входом элемента совпадения и сцетным входом третьего триггера, инверсный выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены к первым вхо" дам соответственно реверсивного сцетчика точного измерения и реверсивного счетчика грубого измерения, прямой выход третьего триггера соединен с первым входом третьего элемента И и вторым входом ключа временных ворот, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, вторце выходы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам шестого элемен. та И, выход цетвертого элемента И через счетчик блокировки подключен ко входам шестого элемента И, выход пятого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу реверсивного счетчика грубого измерения, выход ключа точного измерения соединен со вторыми входами первого и третьего элементов И, выход последнего подключен ко второму входу реверсивного счетцика точного измерения, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторым входом второго элемента И и первым входом седьмого элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу элемента совпадения и второму входу второго триггера, а выход - к второму входу первого элемента ИЛИ, шина "Старт" импульсов соединена с первым входом второго элемента ИЛИ, но второму входу которого через вторую, линию задержки подключена шина "Стоп", импульсов, выход второго элемента ИЛИ соединен со вто 250,.ь,ми входами первого триггера и преобразователя масштаба времени,На Фиг. 1 представлена структурная электрическая схема измерителявременных интервалов; на Фиг.2 " временные диаграммы его работы.Измеритель временных интерваловсодержит генератор 1 сцетных импульсов, блок грубого измерения, состоящий из ключа 2 временных ворот, реверсивного сцетчика 3 грубого измерения, триггера 4, счетчика 5 блокиров"ки, пяти элементов И 6"10, элементаИЛИ 11 блок точного измерения состоящий из двух Формирукцих триггеров12 и 13, ключа 14, линий 15 и 16задержки, элемента 17 совпадения,преобразователя 18 масштаба времени,ключа 19 точного измерения, реверсивного счетчика 20 точного измерения,элемента ИЛИ 21, элементов И 22 и 23,В исходном состоянии младший раз"ряд реверсивного счетчика 3 установлен в единицу, остальные разряды данного счетчика, а также реверсивныйсчетчик 20 и счетчик 5 блокировкиустановлены в нуль. Триггеры 12 и13 содержат ключ 14 и элемент 1/ совпадения в закрытом состоянии (гюц2 временных ворот и элемент И 22удерживаются триггером 4 в закрытомсостоянии, а элементы И 9 н 23 - воткрытом. Элемент Иблокируетпрохождение импульсов через элементИ 8 и разрешает прохождение их через элемент И 6. Ключ 19, управляемый преобразователем 18, также закрыт, Элемент И 10 управляется признаком второго переноса, которыйформируется в счетчике 20 тоцногоизмерения,Импульс Старт" проходит черезэлемент ИЛИ 21 (Фиг,2 а,в) и устанавливает в единицное состояние триг"гер 12, открывая, таким образом,ключ 14, а также запускает преобразователь 18 масштаба времени, первый из счетных импульсов, следующихс периодом. в с генератора(Фиг,2 г), прошедший через ключ 14и задержанный линией 15 задержки на0,2 в, устанавливает триггер 13 вединичное состояние, разрешая прохождение второму их счетных импульсов через элемент И 17 на вход преобразователя 18 (Фиг.2 д,е). Одновременно передним Фронтом триггера 13сбрасывается в нуль триггер 12, зак"рывая ключ 14, и устанавливает ,з(фиг.2 ж), по которому разрешаетсяпрохождение импульсов через элементИ 22 и ключ 2, и блокируется - черезэлементы И 9 и 23. По спаду выходного импульса элемента 17 триггер13 устанавливается в нуль, закрываяэлем т 17 (Фиг.2 д,е).игналы с генератора 1, начинаясо второго после прихода импульса 0"Старт", проходят через ключ 2(фиг.2 з) и элемент И 6 на счетныйвход счетчика 5 блокировки до техпор пока не будет получен код, соответствующий номинальной величине 15временной задержки линии 16 задержки (фиг.2 и), после чего элемент И7 блокирует прохождение сигналовчерез элемент И 6 и открывает элемент И 8 (Фиг,2 к), выходные сигналы 20которого поступают на второй вход(+) реверсивного счетчика 3 черезэлемент ИЛИ 11 (фиг.2 л). Номинальная величина временной задержки равна 3 КТ 0, где К " коэффициент преобразователя 18,Преобразованный в К раз временной интервал й, зоны неопределенности грубого счета, ограниченный импульсом "Старт" и счетным импульсом, 30заполняется сигналами генератора 1.Эти сигналы проходят через ключ 19и элемент И 22 на второй вход (+)реверсивного счетчика 20 точного из,мерения емкостью К 0, Если Кй ) 2 КТ-,то Формируется признак переноса, который разрешает прохождение второгосчетного импульса генератора 1 послесигнала "Стоп" через элемент И 10 иэлемент ИЛИ 11 на второй вход (+) 40реверсивного счетчика 3, после чегопризнак переноса сбрасывается.Импульс "Стоп" проходит черезлинию 16 задержки и элемент ИЛИ 21(фиг.2 б.в.) и производит действияаналогичные импульсу "Старт", Выделение сигнала, фиксирующего конец зонынеопределенности грубого счета(фиг.2 д,е), начало которой определяется импульсом "Стоп", производится также аналогично выделению сигнала, фиксирующего конец зоны неопределенностигрубого счета, начало которой определяется импульсом Старт", Одновременно передним Фронтом триггера 13сбрасывается в нуль триггер 4 (фиг,2 ж)и блокируется прохождение импульсовчерез ключ 2 и элемент И 22 и разре.шается " через элементы И 9 и 23. 6П реобразованный в К раз временной интервал С зоны неопределенности грубого счета, ограниченный импульсом "Стоп" и счетным импульсом, заполняется сигналами генератора 1. Эти сигналы проходят через ключ 19 и элемент И 23 на первый вход (-) реверсивного счетчика 20. Если КСКо, то в реверсивном счетчике 20 Формируется признак переноса, который через элемент И 9 поступает на первый вход (-) ревер" сивного счетчика 3,Измеритель временных интервалов, содержащий генератор счетных импульсов выход которого соединен с первыми входами первого ключа, ключа точного изме рения,элемента совпадения и ключа временных ворот,реверсивные счетчики грубоо и точного измерения,три триггера, выход первого из которых соединен со вторым входом первого ключа, выход которого через первую линию задержки подключен к первому входу второго триггера, вторую линию задержки, первый выход элемента совпадения подключен к первому входу преобразователя масштаба времени, выход которого подключен ко второму входу ключа точ" ного измерения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены, два элемента ИЛИ, семь элементов И и счетчик блокировки, причем выход втооого триггера соединен с первым входом первого триггера, вторым входом элемента совпадения и счетным входом третьего триггера инверсный выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены к первым входам соответственно реверсивного счетчика точного измерения .и реверсивного счетчика грубого измерения, прямой выход третьего триггера соединен с первым входом третьего элемента И и вторым входом ключа временных ворот, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, вторые выходы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам шестого элемента И, выход четвертого элемента И через счетчик блокировки подключен ко входам шестогоэлемента И, выход пятого элементаИ соединен с первым входом первогоэлемента ИЛИвыход которого подключен ко второму входу реверсивногосчетчика грубого измерения, выходключа точного измерения соединен совторыми входами первого и третьегоэлементов И, выход последнего под"ключен ко второму входу реверсивногосчетчика точного измерения, первыйи второй выходы которого соединенысоответственно со вторым входомвторого элемента И и первым входомседьмого элемента И, второй вход которого подключен к второму выходуэлемента совпадения и второму входу второго триггера, а выход - к второму входу первого элемента ИЛИ, шина"Старт" импульсов соединена с первым входом второго элемента ИЛИ,у ко второму входу которого через вторую линию задержки подключена шина "Стоп" импульсов, выход второгоэлемента ИЛИ соединен со вторымивходами первого триггера и преобра 1 О зователя масштаба времени.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР11 Зб 8 Б 8 З, кл. а 04 Г 10/04, 197 З2. Авторское свидетельство СССРМ 551600, кл. 6 04 Е 10/04, 1977,90020 Л.филиппо еда аказ 12179/6 й Тираж 128 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Подписн филиал ППП Патент", г.Ужгород, ул.Проектная фиг. 8СоставиТехред ь Л,ПлетневаСавка Корректор Л.Бокша