Цифровой измеритель интервалов времени

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нц 593}85

Саюэ Советских

Социалистических

Респтблик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.03.76 (21) 2329206/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования описания 28.02.78 (51) M. Кл э G 04F 10/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УД К, 68 1 . 1 1 (088.8 ) по делам иэобретений и открытий (72) Авторы изобретения

P. В. Коровин и А. И. Бабаев (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к области измерительной техники и, в частности, может быть использовано при измерении временных интервалов.

Известны цифровые измерители интервалов времени, содержащие триггер, ключ, основной счетчик, основной и нониусный генераторы, схему И, нониусный ключ и нониусный счетчик, при этом входы начала и конца измеряемого интервала подключены к раздельным входам триггера и соответственно ко входам основного и нониусного генератора, выходы которых подключены ко входам схемы И и ко входам соответственно ключа и нониусного ключа, выходы которых, в свою очередь, подсоединены соответственно ко входам основного и нониусного счетчиков, причем второй вход ключа подключен к выходу триггера, а второй вход ион иусного ключа — к выходу схемы И (1).

Известен, в частности, цифровой измеритель интервалов времени, содержащий два канала формирования цифровых результатов, каждый из которых содержит последовательно соединенные генератор гармонических колебаний, формирователь сигналов, многоканальный блок задержанных совпадений, связанный с запоминающим каскадом и с формирователем, соответственно, стартового или стопового сигнала, ключа и счетчики, при этом входы генераторов обоих каналов через синтезатор подключены к опорному генератору, выходы многоканальных блоков задержанных совпадений подключены к входам схемы совпадений, выход которой подключен к ключу станового канала (2).

Недостатком устройства такого типа является сравнительная сложность получения результата измерения в заданных единицах из10 мерения.

Для упрощения получения результата измерения в предлагаемом устройстве второй вход ключа стартового канала формирования цифровых результатов подключен к выходу фор15 мирователя стопового сигнала.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Цифровой измеритель интервалов времени состоит из двух каналов А и Б формирования

20 цифровых результатов, соответственно называемых каналами стартового и стопового импульсов. Генератор 1 гармонических колебаний вырабатывает гармонические колебания стабильной частоты f<, которые посредством

2G формирователя 2 преобразуются в тактовые сигналы основной шкалы времени и поступают на многоканальный блок 3 задержанных совпадений. Формирователь 2 сигналов преобразует поступающие на его вход гармониЗО ческие сигналы в короткие тактовые импуль593185 сы, К одному из входов многоканального блока 3 задержанных совпадений подключен формирователь 4 стартового сигнала, а к другому входу подключен запоминающий каскад 5, вход которого также связан с блоком 3. Выход блока 3 задержанных совпадений через ключ 6 соединен с основным счетчиком 7. Аналогично построен канал Б стопового импульса, содержащий генератор 8 гармонических колебаний стабильной частоты f (при этом

/ (1), формирователь сигналов 9, многоканальный блок 10 задержанных совпадений с запоминающим каскадом 11 и формирователем стопового сигнала 12, ключ 13 и дополнительный счетчик 14.

Для уменьшения погрешностей измерения генераторов 1 и 8 гармонических колебаний сннхроимпульсов по частоте колебаниями, вырабатываемыми опорным генератором 15 и преобразованными синтезатором 16, выход генератора 15 через синтезатор 16 подключен ко входам генераторов 1 и 8. Кроме того, выходы обоих многоканальных блоков задержанных совпадений подключены к схеме 17 совпадений, выход которой подключен ко второму входу ключа 13 в канале стопового импульса. Второй вход ключа 6 в канале стартового импульса подключен к выходу формирователя стопового сигнала.

В исходном положении на выходах формирователей 2 и 9 сигналов вырабатываются тактовые импульсы соответствующих частот

f и f, однако на выход многоканальных блоков 3 и 10 задержанных совпадений они не проходят, и хотя ключи 6 и 13 находятся в открытом состоянии, на счетчики 7 и 14 сигналы не поступают, и счетчики находятся в нулевом исходном состоянии.

В момент начала измеряемого интервала времени формирователь 4 стартового сигнала вырабатывает короткий импульс, поступающий на вход блока 3 задержанных совпадений. В момент совпадения стартового сигнала с одним из задержанных в блоке 3 тактовых сигналов, срабатывает одна из ячеек блока 3 задержанных совпадений, открывая соответствующий выход. Одновременно запоминающий каскад 5 фиксирует открытое положение этого выхода. В результате периодически следующие тактовые сигналы частотой f< поступают через открытый выход блока 3 и ключ 6 на счетчик 7.

Аналогично обеспечивается привязка счетных импульсов счетчика 14 с моментом окончания измеряемого интервала времени. В момент окончания измеряемого интервала формирователь стопового сигнала 12 вырабатывает короткий импульс, который, поступая на ключ 6, запирает последний, прекращая подачу импульсов частоты f1. на счетчик 7, и одновременно поступает на вход блока 10 задержанных совпадений. В момент совпадения стопового сигнала с одним из задержанных в блоке 10 тактовых сигналов частоты fq срабатывает одна из ячеек блока 10, открывая соответствующий выход. Одновременно запоминающий каскад 11 фйксирует открытое положение этого выхода. В результате периодически следующие тактовые сигналы частоты fz

5 поступают через открытый выход блока 10 и ключ 13 на счетчик 14.

При совпадении импульсов на выходе блоков 3 и 10 срабатывает схема совпадений 17, и сигнал с ее выхода закрывает ключ 13, пре10 кращая счет импульсов в счетчике 14.

Длительность т измеренного интервала времени равна =и, — +и, 1 1 1

15 где n> — количество импульсов, отсчитанное счетчиком 7;

n> — количество импульсов, отсчитанное счетчиком 14;

1 — — период следования тактовых импульсов на выходе формирователя 2;

1 — — период следования тактовых импульсов на выходе формирователя 9.

1 1 1 1

Если выбрать — — — = — „—, 10"

25 где и= 1, 2 ..., то длительность т измеренного интервала времени окажется равной

30 1 1 = и, — + 10 "и,— (и, + 10 n ) —, 1 Л Л Л и индикация результата будет существенно облегчена. При этом индикатор счетчика7 бу1

35 дет показывать целое число периодов — в

Л измеряемом интервале, а индикатор счетчика

14 будет показывать соответственно число десятых долей этого же периода (при n=l) или число сотых долей этого периода (при

n=2) и т. д.

Формула изобретения

Цифровой измеритель интервалов времени, содержащий два канала формирования цифровых результатов, каждый из которых содержит последовательно соединенные генератор гармонических колебаний, формирователь сигналов, многоканальный блок задержанных совпадений, связанный с запоминающим каскадом и с формирователем, соответственно стартового или стопового сигнала, ключа и счетчика, при этом входы генераторов обоих каналов через синтезатор подключены к опорному генератору, и выходы многоканальных блоков задержанных совпадений подключены к входам схемы совпадений, выход которой подключен к ключу стопового канала, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения получения результата измерения, второй вход ключа стартового канала формирования цифровых результатов подключен к выходу фор65 мирователя стопового сигнала, 593185

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

) (!

1

1

1

1

| !

Составитель В. Митряев

Корректоры: В. Посельский и Л. Денискина

Техред И. Михайлова

Редактор И. Шубина

Подписное

Изд. № 233 Тираж 567

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 43/20

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Шляндин В. М. Цифровые электроизме- 2. Авторское свидетельство № 326542, кл. рительные приборы, «Энергия», М. 1972, с. 47. G 04F 10/04, 1972.