Способ цифрового измерения временных интервалов

()i)651303

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлена 24.02.76(21) 2326486/18-10 с присоединением заявки № (23) ПриоритетЭпубликовано 05.03.79рюллетень № 9 (51) М. Кл.

04 Г О/04

Государственный комитет

СССР оа делам изооретений и открытий (53) УДК 683..ll (088.8) Дата опубликования описания 08.03.79 (72) Автор изобретения

А. И. Слобожанин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЦИФРОВОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВА.ЛОВ

Известен цифровой способ измерения временных интервалов, по которому начинают счет стабильных импульсов с момента прихода измеряемого интервала и заканчивают при окончании временного интервала, при этом показания счетчика пропорциональны измеряемому интервау $Q.

Известен также способ цифрового измерения временных интервалов, по которому подсчитывают количество импульсов в основной и вспомогательной последовательностях, формируемых соответст венно с моментов начала и конца измеряемого интервала, а по совпадению импульсов в обеих последовательностях прекращают счет, причем количество импульсов основной последовательности, заключенное между старт-стопными импульсами измеряемого интервала, фиксируют как значение измеряемого интервала в старшем разряде, а количество импульсов вспомогательной последовательности до прекращения счета преобразуют в

2 число, равное значению измеряемого интервала в со младших разрядах PI.

К недостаткам способа можно отнести сравнительно большое время измерения.

s Белью изобретения является уменьшение времени измерения.

Дпя этого вспомогатепьную последовательность формируют с периодом следования Тд, равным

1O T = T, y l0 где То — перйод следования импульсов основной поспедовательности; сб — число разрядов, оцениваемых вспомогательной последовательностью;

15 < — нечетное (и некратное пяти) число в диапазоне (0,10), а количество импульсов вспомогательной последовательности до прекращения счета преобразуют» например, следующим обра20 зом.

Фиксируют упомянутые импульсы раздельно в aà и И младших разрядах, где т1 С сб — целое число, причем копичест

3 651 во импульсов в (с6 -11 )-мпадших разрядах фиксируют как значение измеряемого интервапа в (r6 — ll)-младших разрядах; количество импульсов в И младших, разрядах преобразуют в значение остатка измеряемого интервапа в l7 старших (,из of, младших) разрядах с помощью счетчика с неестественной поспедоваээльностыо показаний, суммируют полученное значение с количеством- импульсов в П старших (из Сб младших) разрядах, а результат суммировачия фиксируют как значение измеряемого интервала в

И старших (из 06 младших) разрядах.

Сущность измерения по предлагаемоI му способу заключается в определении

1 при заданном о, причем дпя этого необходимо греобразовать i, зафиксированное в результате измерения в ) согпасно выражению

j =0 10"- < 1,1) где 1 — число из натурального ряда в диапазоне 0,10 Л, равное копичест

C(. 7 ву импульсов вспомогательной последовательности до момента совпадения импульсов основной и вспомогательной последовательностей;

j = число из натурального ряда в диапазоне 0,10 g, равное значеoL ) нию измеряемого и тервапа в с6 младших разрядах;

0 — некоторое целое положительное число, наименьшее для данных { и ) равное количеству импульсов То до момента совпадения импульсов, основной и вспомогательной последоватепьностей.

На чертеже приведена блбк-схема од« ного из устройств, реализующих предлагаемый способ дпя Q (<, И )

=10 Vl +... +10 9 ° 10 9+9. устройство содержит генератор 1 импульсов основной последовательности с периодом следования То, управляемый старт-импульсом измеряемого ичтервапа, генератор 2 импульсов вспомогательной поспедовательности с периодом следования Тв= То ° 0 10 (С- " 2 где(= 10 1 . g ... + 10 ° 9+10. 9+9, управляемый стоп-импульсом измеряемого интервала, ключи 3 и 4, имеющие разрешающий (Р) и запрещающий (3) входы, схему совпадения 5, основной счетчик с индикацией 6, младшие декады 7 вспомогательного счетчика с индикацией 8, старшую декаду 9 вспомогательного счетчика с индикацией 1 О, однозначный десятичный счетчик 11 с не-естественной поспедоватепьностью пока303 4

55 эаний, воспроизводящий исходную совокупность значений остатка измеряемого интервала в старшем разряде, сумматор

12 по модулю десять (например, на десятиразрядном сдвигатепе).

Измерение временного интервала осуществляют следующим образом.

Пусть То = 1; 4 y = 7,962 °

При a,= 3; q = 6; Я = 699; Тв =0,699.

Исходная совокупность значений остатка измеряемого интервала в старшем разряде дня g = 699 имеет следующий вид

3е6ю9з2е5 8 1 4 7 0

С приходом старт-импульса измеряемого интервапа с помощью генератора 1 фор мируют основную поспедоватепьность импульсов, которую подают через открытый ключ 3 на основной счетчик 6. С приходом стоп-импульса закрывают ключ

3, прекращая поступление импульсов с генератора 1 на основной счетчик 6.

При этом, на счетчике 6 зафиксируется количество импульсов основной последовательности, равное целой части 11 (число 7). Одновременно с помощью генератора 2 формируют вспомогательную последовательность импульсов с периодом следования Тв = 0,699, которую подают через открытый ключ 4 на младшие декады 7 вспомогательного счетчика и на счетчик 1 1.

Импульсы совпадения со схемы совпадения - закрывают ключ 4, прекращая поступление импульсов вспомогательной последовательности на младшие декады

7 вспомогательного счетчика и на счет чик 11, При этом индикация 8 зафиксирует чиспо 62, равное дробной части к в двух младших разрядах, счетчик 11 зафиксирует число 6, так как номер позиции чиспа в исходной совокупности значений остатка измеряемого интервала в старшем разряде соответствует значеняо дробной части измеряемого интервала в первом разряда (в нашем случае равно го двум).

Старшая декада 9 вспомогатепьного счетчика зафиксирует число, равное значению старшего разряда количества импупьсов вспомогательной поспедоватепь- ности, в нашем случае равное числу 3.

Сумматор 12 суммирует по модулю 10 числа 6 и 3, поступающие из счетчиков

9 и 11, и индикация старшей декады вспомогательного счетчика фиксирует число 9, равное значению дробной чаоти измеряемого интервала в старшеМ разряде.

Таким образом, устройство, реализующее данный способ, содержит преобразователь оС - 4, выполняющий операцию нахождения дополнения до 10 числа

0(i

О

OC где < 9 < - произведение по модулю 10.

Время измерения по данному способу cîêðàùàåòñÿ за счет уменьшения пе« риода следования импульсов вспомогательной последовательности Тв. Макси» мапьное время измерения составит

t 1

+l1 Ч изм. аах х очах 3 >

Ф где Л щ „- максимапьное количество импульсов во вспомогательном счетчике.

Формула изобретения

Способ цифрового измерения временных интервалов, при котором подсчитывают количество импупьсов в основной и вспомогательной последовательностях, формируемых соответственно с моментов начала и конца измеряемого интервала, а по совпадению импульсов в обеих последовательностях прекращают счет, причем количество импульсов основной последовательности, заключенное между старт-стопными импульсами измеряемого интервала, фиксируют как значение измеряемого интервала в старшем разря35 де, а количество импульсов вспомогательной последовательности до прекращения счета преобразуют в число, равное значению измеряемого интервала в о6 младших разрядах, о т и и ч я ю ш и й40

Старт

4 ло с я тем, что, с цепью уменьшения времечи IIзмерения вспомогательную госпздоватепьность формируют с периодом следования Тв, равным

Т,=то y° - 10", где Т„- период следования импульсов основной последовательности;

cf, - число разрядов, оцениваемых вспомогательной последовательностью;

g — нечетное (и некратное пяти) число в диапазоне ) 0,10) . а количество импульсов вспомогательной последовательности до прекращения счета преобразуют, для чего фиксируют упомянутые импульсы раздельно в W ипмладших разрядах, где и(- целое число, причем количество импульсов a(a.- t7) - младших разрядах фиксируют как значение измеряемого интервала g4- 8) младших разрядах; количество импульсов в и младших разрядах преобразуют в значение остатка измеряе мого интервала e q старших (из 0С младших) разрядах с помощью счетчика с неестественной последовательностью показаний, суммируют полученное значение с количеством импульсов в q старших (из ф, младших) разрядах, а результат суммирования фиксируют как значение измеряемого интервала в старших (из оС младших) разрядах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Гитис Э. И. Преобразователи информации для электронных цифровых выII и числительных устройств. М., Энергия, 1970, с. 208-209.

2. Шляндин B. М. и др. цифровые эпектроизмеритепьные приборы. М., энергия,"1972, с. 92-101.

БНИИПИ Заказ 803/43 Тираж 501 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4