Способ измерения последовательности временных интервалов

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия измерения последовательности временных интервалов. Цель достигается тем, что на каждом периоде регистрации фиксируют моменты совпадения регенерируемых импульсов с опорными импульсами, а с момента первого совпадения осуществляют счет числа опорных импульсов и для каждого из последующих совпадений регистрируют номер совпавшего импульса и число периодов следования опорных импульсов до каждого из совпадений. Способ также заключается в запоминании временных интервалов в виде импульсной временной последовательности, периодической регенерации их с последующим сравнением с временным положением опорных импульсов, период следования которых не кратен периоду регенерации. 2 ил.

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (51) 4 G 04 F 10 04

ГАГО

/МЫ I!

E i1БЛ 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

T ГАБТ -- — — аТ

Том мин 0 - Т

t где Т„

4 мин период следования опорных импульсов; минимальная длительность

ГОСУцАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4353007/24-21 (22) 30. 11.87 (46) 07.07.89. Бюл. Р 25 (71) Научно-исследовательский институт ядерных проблем при Белорусском государственном университете им. В.И.Ленина (72) В.И.Иванов (53) 68 1.325.3 (088.8) (56) Чернявский А.Ф., Бекетов С.В., Потапов А.В. Статистические методы анализа случайных сигналов в ядернофизическом эксперименте. — M.: Атомиздат, 1974, с. 120-124.

Там же, с.138-140, рис.2,30 °

„(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике ° Целью изобретения является повышение точности и быстроЭ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при измереЪ ии временных интервалов в последовательности.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия измерения, Сущность способа заключается в измерении временных интервалов путем их запоминания в виде импульсной временной последовательности, периоди ческой регенерации измеряемых временных интервалов с последунйцим сравнением временного положения регенерируемых импульсов с временным положением опорных импульсов, период следования которых не кратен периоду pere„„Я0„„1492343 A 1 действия измерения последовательности временных интервалов. Цель достигается тем, что на каждом периоде регистрации фиксируют моменты совпадения регенерируемых импульсов с опорными импульсами, а с момента первого совпадения осуществляют счет числа опорных импульсов и для каждого иэ последующих совпадений регистрируют номер совпавшего импульса и число периодов следования опорных импульсов до каждого из совпадений.

Способ также заключается в запоминании временных интервалов в виде импульсной временной последовательности, периодической регенерации их с последующим сравнением с временным положением опорных импульсов, период следования которых не кратен периоду регенерации, 2 ил ° нерации, выбирается значительно меньше периода регенерации и определяется зависимостью регенерируемых импульсов; время хранения (регенерации) временных интервалов, при котором ошибка хранения

G„p не превышает величины

ЬТ;

1492343

ДТ вЂ” шаг дискретизации временных интервалов;

Т вЂ” период регенерации, при выполнении условия

Т + бт

Т где ш )) 1 — целое число.

На каждом периоде регенерации регистрируют все факты совпадения регенерируемых импульсов с опорными импульсами, фиксируют момент первого совпадения и номер совпавшего импульФ 15 са, с момента первого совпадения осуществляют счет периодов опорных им-е. пульсон, для каждого из последующих совпадений регистрируют номера совпавших импульсов и число периодов

20 опорных импульсов до каждого из совпадений, а измеряемый временной интервал определяют из зависимости

/ь/=т (п,-п )25 п;Т n, Т 11

-т к (— — -) -к (— — - - — )

Р Т нФ Т () 1 P где и, п — число перибдон опор- 30

1-1 ных ймпульсов до момента совпадения (i — 1)-ro u i-ro регенерируемых импульсов с опорными импульсами; 35

F. (+) — целая часть отношеHt ния (<)

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для реализации способа; на фиг. 2 — временная диаграмма спо- 40 соба, Способ осуществляется следующим образом.

Входная последовательность временных интервалон с ь, ..., с, 45 (фиг.2а), представленная в форме последонательности интервальных импульсов tyq t q t q ° ° ° t5 длитель ностью о„, запоминается и регенерируется (фиг.26) с периодом регенерации Т (фиг.2в).

Операция запоминания и периодической регенерации временных интер0 валов может быть осуществлена, например, при помощи рециркуляционного

55 контура на линии задержки (динамического запоминающего устройства), .

Регенерируемый временной процесс л л с... ь, ...., и на каждом периоде регенерации сравнивается с опорными импульсами с лериодом следования Т о (фиг,2г) . При этом осуществляется сравнение временного положения регенерируемых импульсов t, t<, с временным положением опорных импульсов Т ° С момента достижения первого совпадения t (фиг.2д) осуществляется счет числа периодов и опорных импульсов до моментов каждого из последующих совладений регенерируемых импульсов с опорными импульсами.

Одновременно для каждого из моментов совпадений t, регистрируют номер совпавшего импульса ;, а процесс регенерации интервальных импульсон toç t1Р tt» ° ° ° э t 5 и регистрации их совпадений с импульсами опорйой частоты продолжают до тех пор, пока каждый из интервальных импульсов не совпадет с опорными импульсами.

При этом на каждом периоде регенерации Т> регистрируют нсе факты совпадения, происшедшие на данном периоде.

Так как период следования опорных импульсов Т во много раз меньше периоо да регенерации Т, то временное положение каждого из регенерируемых импульсов t заключено в пределах временного отрезка, равного периоду следования опорных импульсон Т . При этом н соответствии с условием т +дт

Т где m. » 1 на кажо m

t дом периоде регенерации временное положение каждого из импульсов tt смещается относительно опорных импульсов Тд на величину Т.

При этом для устанонления факта совпадения любого из регенерируемых импульсов с опорными импульсами требуется время измерения Т, Т Tp/

/g Т.

При этом, чем больше параметр m, а соответственно, чем меньше период следования опорных импульсов, тем меньше требуемое время измерения и хранения и тем меньше ошибка хранения 5 . Это позволяет осуществить измерейие с меньшими значениями d Т и повысить точность измерений независимо от длины измеряемых интервалов о,, суммарная длительность которых в пределе может достигать величины т

Использование предлагаемого способа позволяет сократить время измере92343

5 14 ния по сравнению с известным способом примерно в m раз, так как

4. Z

Т Р/ ЬТ

Ти м Т Т (T0. T<)ИТ

Ф Т где Т = — — — время измерения по о

fl3I9 известному способу при измерении временных интервалов длительностью л

Т, ° T

Т = — 0 — — — — время измерения иЗм Кт временных интервалов суммарной длительности Т с исP пользованием изобретения, Устройство для реализации способа (фиг,1) содержит блок 1 рециркуляций, опорный генератор 2, блок 3 совпадения, триггер 4, блок 5 совпадения, счетчик 6 периодов Т, блок 7 совпаъдения, счетчик 8 номера импульса, оперативное запоминающее устройство 9.

Входом устройства является вход блока 1 рециркуляций, первый выход которого соединен с первыми входами первого 3 и третьего 7 блоков совпадения, а второй выход подключен к входу обнуления счетчика 8 номера импульса, счетный вход которого соединен с выходом третьего 7 блока совпадения, второй вход которого подключен к первому входу второго блока

5 совпадения и прямому выходу триггера 4, единичный вход которого соединен с входами "Запись в ОЗУ" счетчика 6 периодов и счетчика 8 номера импульса и выходом первого блока 3 совпадения, второй вход которого подключен к выходу опорного генератора и второму входу второго блока 5 совпадения, выход которого соединен со счетным входом счетчика 6 периодов, информационные выходы которого подключены к первой группе информационных входов оперативного запоминающего устройства 9, вторая группа информационных входов которого соединена с информационными выходами счетчика 8 номера импульса, Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 4, счетчик 6 периодов Т:, счетчик 8 номера импульса и оперативное запоминающее устройство 9 обнулены.

Измеряемая импульсная последовательность (фиг.2а) поступает на вход блока 1 рециркуляций, на выходе ко5 торого формируется регенерируемый временной процесс (фиг. 2б) и импульсы периода рециркуляции (фиг.2в). На выходе опорного генератора 2 формируются импульсы опорной частоты с частотой следования Т0 .

В момент достижения первого совпадения регенерируемых импульсов с импульсом опорной частоты на выходе

15 блока 3 совпадения (фиг.2д) формируется импульс совпадения t по котос рому триггер 4 переключается в еди ничное состояние (фиг.2е), при котором отпирается блок 5 совпадения.

20 При этом с момента первого совпадения начинается подсчет числа импульсов опорной частоты, поступающих на счетный вход счетчика 6 периодов через отпертый блок 5 совпадения с вы25 хода опорного генератора 2 (фиг.2ж).

С момента первого совпадения импульсов на входах блока 3 совпадения и переключения триггера 4 отпирается также блок 7 совпадения, на выходе

30 которого формируются импульсы регенерируемой импульсной последовательности (фиг.2э) . Импульсы с выхода блока 7 совпадения поступают на счетный вход счетчика 8 номера имЗ5 пУльса.

С момента достижения первого совпадения t осуществляется счет числа с периодов n ° опорных импульсов счетI чиком 6 периода до моментов каждого

4р из последующих совпадений. Одновременно для каждого из моментов совпадений сс; счетчиком 8 номера импульса регистрируется номер совпавшего импульса t . При этом на каждом пе45 риоде регенерации Т регистрируют все факты совпадения импульсов, происшедшие на данном периоде, Перезапись информации о моментах совпадения импульсов из счетчиков 6 и 8 в ОЗУ 9 осуществляется в моменты совпадения по импульсам, формируемым на выходе блока 3 совпадения.

Обнуление счетчика 8 с целью сохРанения номерации импульсов в пределах цикла осуществляется по импульсам периода рециркуляции, формируемым на вто1i м выходе (фиг.2в) блока

1 рециркуляции.

1492343

t5

Тр Ена

Тр+ ЬТ

Т о где Т где п

l (и °!

Е (+) Формула изобретения

Способ измерения последовательности временных интервалов, заключающийся в запоминании временных интервалов в виде импульсной временной последовательности, периодической регенерации временных интервалов с последующим сравнением временного полнения регенерируемых временных интервалов с временным полокением опорных импульсов, период следования которых не кратен периоду регенерации временных интервалов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерения, длительность периода опорных импульсов выбирают из условия,л. Т(3 ко с àT с -- — "- ДТ о — Т

Р период опорных импульсов; минимальная длительность измеряемого временного интервала; время хранения (регенерации) временных интервалов, при котором ошибка хранения бур не превосходит величины Ь Т;

ЬТ шаг дискретизации времен ных интервалов;

Тр - период регенерации;

m >) 1 — целое число, и на каждом периоде регенерации временных интервалов фиксируют моменты совпадения их с опорными импульсами, а с момента первого совпадения осуществляют счет числа опорных импульсов и для калдого из последующих совпадений регистрируют номер совпавшего импульса и число периодов следования опорных импульсов до каждого из совпадений, а измеряемый ини, тервал с определяют из зависимости с =T(n -и )— (а > -! и, То, п1-> То 1 (— — — -F

P число периодов опорных импульсов до момента совпадения (i — 1)-го и i-го интервальных импульсов; целая часть отношения (%) .

1492343 а. дед

У дм7дИ

8 Выход f-1 г.дыхогг д. РыюУЮ е. Выходц ж 8ыОЮЯ

3 Выход!

Составитель Ю.Иишкин

Редактор Г.Волкова Техред М,Дидык Корректор С.Иекмар

Заказ 3876/50 Тираж 363 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, IOt