Интерполяционный измеритель временных интервалов

лов интерполяции формирователей эталонных временных интерваловв каждый из которых входит схема селекции импульсов начала эталон. ного интервала, две схемы ИЛИ и линия задержки, при этом первый выход схемы селекции импульсов начала эталонных интерваловв каждом канале интерполяции подключен к старт-Входу преобразователя время-амплитуда через первую схему ИЛИ и линию задержки, второй выход указанной схемы селекции соединен с первым входом второй схемы ИЛИ, соединенной, в свою очередь, с двухступенчатой схемой селекции интерполируемых интервалов, выход схемы селекции входных сигналов соединен с вторыми входами обеих схем ИЛИ, преобразователи время-амплитуда соединены с преобразователями амплитуда-код через аналоговые сумматоры, арифметическое устройство соединено со схемой управления, блоком: кодиру 1 ошнх счетчиков и цифровь 1 м запоминающим устройством, соединенным также с блоком цифроаналоговых преобразователей, который, и свою очередь соединен с анвлоговь:ми смматорами и преобразова. талями амплитуда-код, входы схемы селекции импульсов качала эталонного интервала . соединены с времязадаюшим генератором и схемой управления; схема селекции импульсов начала эталоньых интервалов состоит из двух последовательно Включенных селек. торов импульсов, подключенных к выходу времязадаюшего генератора, двух вентилей, схемы ИЛИ и инвертора,;тричем вход первого инвертора соединен сс схемой управления, его выход через первый вентиль под. ,ключен к одному из входов схемы ИЛИ, а ее второй вход соединен с выходом второго селектора, являющегося также первым выходом рассматриваемой схемы селе"а,ии импуль. са начала эталонного интервала, лторь 1 м Вы. ходом которой служит Выход схеь 1 ы ИЛИ) второй вход первого вентиля подключен к схеме управления непосредственно, а второй вход второго вентиля . через инвертор,На фит, 1 прюледена схема предлагаемого измерителя; 1 та фиг. 2 - схема селекции,Измеритель содержит источники старт- (стоп.) сигщдов 1, 2, схемы селекции входднх старт- н стоп. сигналов 3 и 4, схему управления 5, автономные для старт- и стоп-каналовинтерполяции схемы селекции импульсов начала эталонных интервалов 6, 7 и двухступен. чатые схемы селекции интерполнруемых интервалов 89, времязадаюпрй генератор 10, схемы ПИ 11-14, линни задержки 15 н 16, преобразователи время. амплитуда 17 и 18, селектор грубого кода 19, аналоговые сумматоры 20 и 21.преобразователи амплитуда . код. 22 и 23, блок коднрующихсчетчиков и суммировяния 711534результатов грубого и точных измерений:.4,ключи считывания 25, арифметическое уст 1 ойство 26, цифровое запоминающее устройство27 и блок цифроаналоговых преобразователей 28.5В состав схем селекции 6 и 7 (см. Вг 2)входят селекторы импульсов 29 и 30, венти.ли 31 и 32, инвертор 33 и схема ИЛИ 34,Устройство работает следующим образом.Старт-сигнал через нормально разблокированнуюсхему селекции 3 и схему ИЛИ 11 поступаетна вход двухступенчатой схемы селекции8, а также через схему ИЛИ 12 и линию за.держки 15 запускает преобразователь время.амплитуда 17, Схема 8 селектнрует из время.задающей последовательности генератора 10второй следующий за старт-сигналом импульс.Этим импульсом останавливается процесспреобразования время-амплитуда и открывает.ся селектор грубого кода 19. Импульсы гене.ратора 10 начинают при этом поступать насчетчик грубого кодирования в блок кОЛ,.р:.ших счетчиков 24.Аналогичным образом стоп-сигнал, за,.аиший окончание измеряемого интервала, проходит через схему селекции 4 и запускает припомощи схемы ИЛИ 14 и линии задержки16 конвертор время амплитуда 18. Окончаниеврс"я-амплитудного преобразования осуществляется вторыь: следующим за стоп-сигналом ;О ы 1 лульсом Опорного генератора, который селектируется схемой селекции 9. Этим же им.п,льсом зкрывается селектор грубого кода9 прекращается поступление грубой серииим 11 ульсов на вход блока счетчиков.Выходные сигналы преобразователей время.амплитуда 17 и 18, амплитуды которых пропорциональны временным неопределенностямположения старт. и стоп-сигналов относительно импульсов времязацаюшего генератора 10,поступают через аналоговые сумматоры 20и 21 на преобразователи амплитуда - код 22,23. На выходе этих преобразователей формируются серии импульсов, пропорциональныеинтерполируемым временным интервалам,и-подаются на блок счетчиков 24. В последнем этн серии преобразуются при помощиточных кодируюших счетчиков с кодом грубогоизмерения и по команде со схемы. управления И 5 при помощи выходных ключей 25выводятся на внешнее устройство накопления и обработки.Переключение прибора и режим коррек.ции параметров каналов интерполяции производятся. периодически прн помощи гене ратора, содержащегося в схеме управления5, по окончании текущего цикла измерений(или, если измеритель находится в исходубмсостоянии, непосредственно по импульсу указанного генератора). При этом схема управ.534 6 50 5 71пения блокирует схемы селекции входныхсигналов 3, 4 и вырабатывает импульс запуска эталонного интервала, который поступает на вход 35 схемы селекции 6. Попусковому импульсу при помощи двухсту.пенчатых схем селекции 6 и 8 из последовательности импульсов времязадающего гене.ратора 10 выделяется пара смежных импульсов, Первый импульс с выхода схемы селек.ции 6 через схему ИЛИ 12 и линию задержки15,поступает на старт. вход преобразователя время-амплитуда 17, второй импульс свыхода схемы селекции 8на стоп-входуказанного преобразователя, Электрическаядлина линии задержки 12 выбирается несколько меньше периода времязадаюшего генератора,таким образом, чтобы величина эталонногоинтервала, поступающего на преобразовательвремя-амплитуда, соответствовала начальному,участку его шкалы. Сформированный рассмотренным образом эталонный интервал преобразуется далее, как и в режиме измерения, припомощи преобразователей время-амплитуда 17,амплитудакод 22 и блока кодируюших счет.чиков 24 в двоичный эквивалент, которыйпередается в арифметическое устройство 26.В арифметическом устройстве 26 определя.ются разность между полученным в резуль.тате измерения эталонного интервала кодоми опорным соответствующим номинальнойвеличине порога преобразования корректи.руемого канала интерполяции. Далее полу.ченная разность вычитается из кода, соответствующего текущему значению порога преобразования старт-канала интерполяции, передаваемого из цифрового запоминающего устрой.ства 27 в арифметическое устройство 26.еэультат проведенных вычислений запоминается в цифровом запоминающем устройстве 27, преобразуется в напряжение однимиз четырех цифроаналоговых преобразовате.лей блока 27 и при номоши аналоговогосумматора 20 корректирует порог преобразования старт-канала интерполяции.По окончании цикла коррекции преобразования старт-канала интерполяции аналогичноописанному выше производится коррекциядрейфа порога преобразования стоп. канала.Запуск этой операции осуществляется импульсом схемы управления 5, поступающим навход схемы селекции импульса начала эта., лонного интервала 7, Импульс окончания эталонного интервала формируется схемой селекции 9.Для управления порогом преобразования в канале используется аналоговый сумматор 21,После завершения циклов коррекциипорогов преобразования каналов интерпо 5 1 о 5 20 25 30 35 4 О 45 ляции схемы формирования опорных интерва. лов переключаются сигналом схемы управления и режим формирования эталонных интервалов, соответствующих конечным участкам шкал ннтерполяционных преобразователей, и запускаются циклы коррекции дрейфов коэффициентов преобразования последних.Работа узлов прибора в данном случае протекает аналогично случаю коррекции поро.га преобразования. Врейфы коэффициентов преобразования каналов интерполяции компенсируются регулировкой тока разряда накопительных конденсаторов в конверторах амплитуда-время преобразователей амплиту. да-код 22 и 23.Рассмотренная очередность циклов коррекции выполняется до полной компенсации имеющихся уходов в порогах преобразования, после чего прибор автоматически переключается в режим измерения входных интервалов. Переключение происходит в том, случае, если в че. тырех последовательных циклах измерения эта. лонных интервалов, соответствующих началу и концу шкал каналов интерполяции, будут получены коды, равные опорным. При этом схема управления 5 снимает блокировку со схем селекции входных сигналов 3 и 4.Как уже отмечалось, эталонные временные интервалы формируются из импульсов времяэадаюшего генератора. Эта операция осуществляется при помощи двух однотипных двухступенчатых схем селекции (6,8 - для старт-, канала и 7,9 - для стоп-канала) и линии эа. держки 15, 16.Особенность используемой схемы состоит в том, что для выделения импульса, задающего конец эталонного интервала используется так. же схема селекции, что и для вьщеления импульса окончания интерполируемого интервала в режиме измерения (схемы 8 и 9 на фиг. 1). Таким образом зта схема оказывает влияние на точность работы прибора. Нестабильность формируемых интервалов определяется, главным образом, схемами селекции 6, 7 и может быть сделана пренебрежимо малой. Формула изобретения 1. Интерполяционный измеритель временных интервалов, содержащий селекторы вход. ных старт- и стоп-сигналов, времязадающий генератор, селектор грубого кода, блок коди рующих счетчиков и суммирования результатов грубого и точных измерений, ключи счи. тывания, схему управления, два канала ин. терполяции, каждый из которых состоит иэ7115 7двухступенчатой схемы селекции, преобразователей время-амплитуда и амплитуда-код, отличающийся тем,что,с целью повышения точности измерений, в него введены система автоматической коррекции дрейфов порогов и коэффициентов преобразования,состоящая из арифметического устрой. ства, цифрового запоминающего устройства, блока цифроаналоговых преобразователей, двух аналоговыхсумматоров и автономных для о старт- и стоп-каналов интерполяции формиро. вателей эталонных временных интервалов, в, каждый из которых входит схема селекции импульсов начала эталойного интервала, две схемы ИЛИ и линия задержки, при этом 15 первый выход схемы селекции импульсов начала эталонных интервалов в каждом кана. ле интерполяции подключен к старт. входу преобразователя время-амппнтуда через первую схему ИЛИ и линию задержки, второй. выход 20 укаэанной схемы селекции соединен с первым входом второй схемы ИЛИ, соединенной в свою очередь, с двухступенчатой схемой селекции интерполируемых интервалов, выход схемы селекции входных сигналов соединен со 25 вторыми входами обеих схем ИЛИ, преобра. зователи время-амплитуда соединены с преоб.разователями амплитуда-код через аналоговые сум. маторы, арифметическое устройство соединено со схемой управления, блоком кодирующих счет- о чиков и цифровым запоминающим устройством,34 8соединенным также с блоком цифроаналоговых преобразователей, который, в свою очередь,соединен с аналоговыми сумматорами и преобразователями амплитуда-код, входы схемы селекции импульсов канала эталонного интерваласоединены с времязздающим генератором исхемой управления.2. Измеритель по д, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что схема селекции импульсов начала эталонных интервалов состоитиз двух последовательно включенньи селек.торов импульсов, подключенных к выходувремязадающего генератора, двух вентилей,схемы ИЛИ и инвертора, причем вход первогоинвертора соединен со схемой управления, еговыход через первый вентиль подключен к,одному из входов схемы ИЛИ, а ее второйвход соединен с выходом второго селектора,являющегося также первым выходом рассматриваемой схемы селекции импульсов началаэталонного интервала, вторым выходом кото.грой служит выход схемы ИЛИ, второй вход первоговентиля подключен к схеме управления непосредственно, а второй вход второго вентиля через инвертор.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ Зб 8583, М. кл 6 04 Р 10/02 1971.2, йатент СКА У 3541448,М, кл 324-181, 1973 (прототип).711534 Составител Техред Э Новицк ктор М. Витула актор Л, Б Заказ 9009 по 35,Филиал ППП,"Патент"г. Ужгород, ул, Проектная Тираж 482ИПИ Государственного делам изобретений Москва, Ж - 35, Рауш Подписноеомитета СССРткрытийкая наб., д. 4/5 ,