Измеритель интервалов времени

° ° сс àþ -êë ак ® " ": ". euI !

° атблффуагч,г,к pg g (1 i) 640245

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Соигз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.07.77 (21) 251408811 S-1О (51) М. Кл. -

G 04F S/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Ьюллетень № 48 (53) УДК 531.76 (0ss.s) ло делам изобрегений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (72) Авторы изобретения

И. А. Архангельский, Н. И. Заболотный, В. П. Головков и С. С. Шихманов (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к измерителям интервалов времени наносекундного диапазона длительностей.

Известен измеритель, основанный на принципе задержанных совпадений, кото- 5 рые обеспечивают достаточное временное разрешение и быстродействие, но к схемам совпадений предъявляются жесткие требования по временному разрешению и в наносекундном диапазоне времени техниче- 10 ская реализация измерителя затруднена (1).

Известен измеритель, содержащий основной и вспомогательныедвухтриггерные счетчики, ключевые схемы, схему вычитания, 15 логический элемент ИЛИ, коммутатор, уточняющий счетчик (2).

Этот измеритель имеет ограниченное быстродействиее.

Цель изобретения — увеличение быстро- 20 действия измерителя, Для достижения указанной цели в измеритель интервалов времени, содержащий основной счетчик, вспомогательные счетчики, к входу каждого из которых подсоединены ключевые схемы, а к первому вспомогательному счетчику ключевая схема подключена через схему вычитания и логический элемент ИЛИ, введены последовательно соединенные сумматор, дешифратор, 30 регистр уточняющей декады и корректирующий блок. К сумматору подключены выходы первых триггеров вспомогательных счетчиков, а к корректирующему блоку— выходы и первых, и вторых триггеров этих счетчиков. Выход первого триггера первого вспомогательного счетчика подключен так

>ке к второму входу дешифратора и к o( новному счетчику, а выход корректирую щего блока — к второму входу элемента

ИЛ1Л, тактовые входы ключевых схем объ единены между собой и подсоединены к входной шине.

Схема устройства представлена на чертеже.

Она содержит основной счетчик и вспомогательные счетчики от 1 до т (по числу каналов). Каждый из вспомогательных счетчиков 1 — 5 состоит из первого пг и второго пг" триггеров, соединенных последовательно, а основной — из первого триггера первого вспомогательного счетчика 1 и последовательно соединенных триггеров двоичнодесятичного счетчика 6. Устройство содержит также ключевые схемы 7 — 11, схему 12 вычитания, логический элемент ИЛИ 13, корректирующий блок 14, сумматор 15, дешифратор 16 и регистр 17 уточняющей декады.!

)40245

55

Устройство работает следующим обраЗом, На объединенные входы схем 7 — 11 подают исследуемый сигнал, длительность которого необходимо измерить, а на вторые отдельные входы этих схем — равносдвинутую последовательность счетных импульсов с периодом AT таким образом, что импульсы, поступа)ощие иа вход ключевой схемы ьт

7, задержаны на время Отцоситсльпо

IL импульсов, попадающих на вход ключевой схемы 8, и т. д. В исходном положении до прихода исследуемого сигнала ключевыс схемы 7 — 11 закрыты, триггеры вспомогательных счетчиков 1 — 5 и счетчика 6 находятся в нулевом состоянии. С приходом исследуемого сигнала ключевые схемы 7—

11 открываются и остаются открытыми в течение измеряемого интервала времени.

Счетные импульсы через ключевые схемы

? — 11 в течение измеряемого интервала времени поступают на первые триггеры 2 — 5 вспомогательных счетчиков 2 — 5, на триггер 1 — через схему 12 вычитания и элемент ИЛИ 13.

В схеме 12 происходит вычитание одного импульса из пачки, после чего считают импульсы в этой пачке как в первом вспомогательном счетчике, так и в основном счетчике. Импульсы в остальных пачках считаются вспомогательными счетчиками

2 — 5. Когда импульсы в пачках сосчитаны, в основном и вспомогательном счетчиках, происходит корректировка количества импульсов, соответствующих измеряемому интервалу. В каждом из вспомогательных счетчиков и основном записано определенное число импульсов. Если это число в первом вспомогательном счетчике отличается на две единицы хотя бы от одного из чисел в остальных вспомогательных счетчиках 2 — 5 или когда первые триггеры 2 — 5 вспомогательных счетчиков, находящиеся в одинаковых состояниях, отличаются от состояния триггера 1, корректирующий блок

14 вырабатывает импульс, который поступает на второй вход элемента ИЛИ 13 и далее на вход триггера 1 и просчитывается в основном и первом вспомогательном счетчиках. В результате в основном счетчике записывается меньшее число, а во вспомогательных счетчиках 1 — 5 могут быть записаны либо такие же числа (оканчивающиеся на такие же кодовые комбинации), либо большие на единицу.

I0 !

На втором этапс уточнения длительности измеряемого интервала времени обрабатываются коды во вспомогательных счетчиках

1 — 5. В сумматоре 1;> происходит сложение единиц, поступивших с выходов триггеров

à — 5 . Код с сумматора 15 попадает на дешифратор 16, в нем Он преобразуется в дво

o÷I! I)-)jc csI ï! !ill>IH KoJI который с!)о! Встств ет сумме единиц в том случае, если TI)IIIlcJ)

1 )!яход!!тся ь (осто)))()!)! ЛОГ!!че<. кОГ() )!уля (в основном счетчике четное число). Если же триггер 1 находится в состоянии логической единицы (в основном счетчике нечетпос число), на выходе дешифратора 16 появляется код, соответствующий количсству нулей в триггерах 1 — 5 . Код с выхода дешифратора 16 переносится в регистр 17 уточняющей декады, после чего в основном счетчике и в регистре 17 будет записано уточненное значение измеряемого интервала времени в двоично-десятичном коде. На этом процесс измерения заканчивается.

Формула изобретения

Измеритель интервалов времени, содержащий основной счетчик и несколько вспомогательных счетчиков, к входу каждого из которых подсоединены ключевые схемы, а к первому вспомогательному счетчику ключевая схема подсоединена через схему вычитания и логический элемент ИЛИ, от— л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены последовательно соединенные сумматор, дешифратор, регистр уточняющей декады и корректирующий блок, причем к сумматору подключены выходы первых триггеров вспомогательных счетчиков, а к корректирующему блоку — выходы и первых, и вторых триггеров этих счетчиков, выход первого триггера первого вспомогательного счетчика подключен также к второму входу дешифратора и к основному счетчику, а выход корректирующего блока подключен к второму входу элемента ИЛИ, тактовые входы всех ключевых схем объединены между собой и подключены к входной шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рехин E. Н., Курашов А. А., Чернов

П. С. Измерение интервалов времени в экспериментальной физике. М., Атомиздат, 1976, с. 145.

2. Авторское свидетельство СССР № 390501, кл. G 04F 8/00, 1970, 640245

Составитель В. Новицкий

Техред Н. Рыбкина

Редактор E. Караулова

Корректор 3. Тарасова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2356/10 Изд. Ма 811 Тираж 502 Подписное

IiIO Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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