Измеритель временных интервалов

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик (6I) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио0405.77 (21) 2481227/18-10 (51) М

Я 04 F 16/О с присоединением, заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет,СССР но делам изобретений и открытий (5Ç) УДК681.118 (088. 8) Опубликовано 150779. Бюллетень М9 26

Дата опубликования описания 15.07. 79 (72) Авторы изобретения

B.Р.Карпов и B.К.Чепалов

\ (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕИЕННИК ИНТЕРВАЛОВ

2 устройство относится к радиоизме- . теле зто достигается тем, что он рительной технике и может быть испо-. . дополнительно содержит элемент ИЛИ льзовано для цифровых измерителей " ::. и реверсивный счетчик, причем первый интервалов времени. вход второго элемента И, знакоопреИзвестно устройство, позволяющее 5 -деляюцие вхбды младших и,старших измерять .временные интервалы, содер- - -,:, разрядов реверсивного счетчика и жашее генератор, линии задержки и : вход формирователя соединен с вхологические элементы fl). Это иэвест . дом устройства, выход формироватеное устройство требует большого : ля подключен к первому входу тригобъема используемого оборудовайия., гера, второй вход которого соединен

Известно также устройство дискрет",с вторым входом второго элемента ного измерения временных интервалов, . И и входом импульсоВ квантующей содержа@ее два элемента И, форМирО- ..: . последовательностй, а выход триГ-. ватель, триггер, и два элемента за- гера соедийен с вторым входом додержки, причем выход одного из нйх 15 полнктельного элемейта HJIH, к выподключен !с первому входу первого ходу которого параллельно подключеэлемента И, а выход второго эле- . ны два элемента. задержки, выход втомента И подключен к первому входу. :рого элемента задержки подключен элемента ИЛИ $ 2 J Это извест-, к второму входу первого элемента ное устройство характеризуется охра- 2О И-, а выход первого элемента И соениченной областью применения, боль- динен с первым входом дополнительшим объемом оборудования и узким : ного элемента ИЛИ с счетным входом диапазоном измеряемых временных ., младших разрядов реверсивного счетинтервалов ограниченным трудностью ". - чика, выход которого подключен к

25 создания больших задержек с высо . второму входу элемента или, а выход кой точностью, что приводит к увели-. элемента ИЛИ - к счетному входу старчению погрешности измерения. ших разрядов реверсивного счетчика.

Целью изобретения является. увели- Аа фиг. 1 представлена блок-схечение точности измерения временных ма описываемого измерителя; на фиг.2интервалов. В описываемом измери- ЗО эпюры напряжения.

673976

Измеритель временных интервалов содержит формирователь 1, элемент

И 2, триггер 3, два элемента ИЛИ

4 и 5, элементы б и 7 задержки, элемент И 8, реверсивный счетчик 9 (младшие разряды) и реверсивный счетчик 10 (старшие разряды).

Измеряемый интервал времени,4 (см.фиг.2а) поступает на входы формирователя 1, элемент И 2 и в качестве знакоопределяющего сигнала— на все.разряды реверсивных счетчиков 9 и 10, причем при отсутствии сигнала „ разряды реверсивных счетчиков 9 и 10 работают в режиме вычитания, а при наличии „. - в режиме суммирования. Через элемент И 2, открытый измеряемым интервалом, и элемент ИЛИ 4 импульсы квантующей: последовательности то (см.фиг.2б) поступают на вход старших разрядов счетчика 10, который подсчитывает количество Я квантующих импуль-, сов, попавших во временной интервал

Длительность интервала можно выразить

Ж

< = — =йТ

Х (о о

Неопределенность в расположении. временного интервала относительно квантующих импульсов создает две погрешности в определении длительности интервала. Первая из них аТ, (см. фиг. 2,6) — положительная, так как измеренный временной интервал боль-ше фактического, а вторая uQ (см. фиг. 2,б) - отрицательная, так как из-за нее измеренный временной ин-. тервал получается меньше фактического.

Таким образом, истинное значение измеряемого интервала принимает вид

eeõ=éTî 4 +А"х

А

Значение погрешностей гй, и а мож но представить в виде

Ю,=то- 4 1 . ь =т -Г (1)

2, О Е1 тогда с учетом выражения (1) можно з аписать . С„)П ;т,+ ip+To с =ggq@ т;е. для уточнения результата зафиксированного в .старших разрядах реверсивного счетчика 10 необходимо к нему прибавить величину Ф, и вычест из него величину Ф . Для этого форми рователь 1 формирует два коротких импульСа (см. фиг. 2в), соответствующих переднему и заднему фронтам измеряемого интервала. Импульс, соответствующий переднему фронту, поступает на триггер 3 и устанавливает

его в единичное состояние, а в исход ное состояние триггер возвращается очередным импульсом квантующей последовательности (см. фнг. 2q, a, r), С выхода триггера 3 временной интер. вал, соответствующий отрицательной погрешности,, поступает на вход элемента ИЛИ 5, к выходу которого подключены параллельно два элемента

5 6 и 7 задержки. Время задержки Т создаваемое элементом б, меньше времени задержки T>, создаваемого элементом 7, на величину ьТ, причем время T выбирается больше периода сле1

10 дованияТ квантующих импульсов. С выхода элементов б и 7 на входы элемента И 8 поступают импульсы длительностью Т, сдвинутые один отHocHTGsIbHo roro He AT (cMe

15 фиг. 2,д,е). С выхода элемента И 8 импульс длительности C<- ьТ (см, фиг, 2,ж) поступает на счетный вход младших разрядов реверсивного счетчика 9, который работает в режиме

"Я суммирования, и на второй вход элемента ИЛИ 5.

Дапее процесс циркуляции происходит до тех пор пока длительность диркулирующего импульса не стано25 вится меньше величины aT (см.фиг.2, з,и,к).

Длительность интервала Г, можно выразить Е;=Й ьт, где И вЂ” количество циклов циркуляции. По концу измеряемого интервала формирователь 1 формирует еще один короткий импульс (см. фиг. 2a), который, поступая на.вход триггера 3 устанавливает его в единичное состояние (фиг 2r) .

В исходное состояние триггера 3 возвращается очередным импульсом квантующей последовательности. С выхода триггера 3 импульс С, равный величине положительной погрешности, поступает на вход элемента ИЛИ 5. Про-

40 исходит процесс циркуляции импульса по замкнутому контуру элемент

ИЛИ 5, элементы 6 и 7, элемент И

8, элемент ИЛИ 5, причем .в каждом цикле длительность импульса умень45 шается на величину д Т. Так как из-. меряемый интервал C кончился, то все разряды реверсивных счетчиков

9 и 10 работают в режиме вычитания, т.е. поступающие на счетный вход

50 младших разрядов счетчика 9 импульсы уменьшают ранее записанный код на величину )(1, rpe Ng - количество циклов, которые совершает импульс

52 при уменьшении его длительности

По окончании процесса циркуляции (фиг. 2,ж) в разрядах реверсивных счетчиков 9 и 10 записывается код, пропорциональный измеряемому интервалу

60 "С„=)4To+ ат(И вЂ” И,) .

В случае, если длительность С меньше С, то при работе реверсивного счетчика 10 в режиме вычита ния происходит уменьшение показания

М его старших разрядов на единицу, 6739

Увеличение точности достигается уменьшением величины дТ, что не вызывает увеличения оборудования и труд- ностей при практической реализации описываемого измерителя.

Формула и зобретени я !

Измеритель временных интервалов, содержащий два элемента И, формирователь, триггер и два элемента за- 19 держки, причем выход одного из них подключен к первому входу первого элемента И, а выход второго элемен- та И подключен к первому входу элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения временных интервалов, он дополнительно содержит элемент

ИЛИ и реверсивный счетчик, причем, первый вход второго элемента И, знакоопределяющие входы младших и старших разрядов реверсивного счетчика и вход, формирователя соединены с .входом устройства, выход формирова76 6 теля подключен к первому входу триг-. гера,второй вход которого соединен с вторым входом второго элемента И и входом импульсов квантующей последовательности,а выход триггера соединен со вторым входом дополнительного элемента ИЛИ, к выходу которого параллельно подключены два элемента задержки, выход второго элемента задержки подключен ко второму входу первого элемента И, а выход первого элемента И соединен с первым вхо дом дополнительного элемента ИЛИ и со счетным входом младших разрядов реверсивного счетчика, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, а выход элемента ИЛИ - к счетному входу старших разрядов. реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 303617, кл. Я 04 7 11/08, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 346705, кл. 2 04 9 ll/08, 1970.

67397б

Заказ 4072/43

Тираж 501 Подписное цниипи Государственного комитета сссР по делам изобретений и открытий

1.13035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП Патент, Г.ужгород, ул.Проектная,4

Составитель В. йовицкий

Редактор Л.Ти рина Техред С. Мигай Корректор В. Ковинская