Измеритель временных интервалов

 

Изобретение относится к области радкоизмерений и может быть использовано для измерений временных параметров импульсных сигналов в измерительной и вычислительной технике, автоматике и приборостроении. Целью изобретения является повышение быстродейс. -. ВИЯ измерений. Для достижения поставленной цели в измеритель временных интервалов дополнительно введены блок 9 сложения, блок 2 калибровки нуля и блок 4 калибровки коэффициента преобразования . Кроме того, устройство содержит генератор 1 счетных импульсов , счетчик 2 грубог о измерения, элемент И-НЕ 3, блоки 5 и 6 устранения неоднозначности, блоки 7 и 8 интерполяции , счетчики 10 и II точного измерения стопового и .стартового каналов соответственно, блок 13 регистрации и индикации, блок 14 управления . Функциональные схемы блока 4 калибровки коэффициента преобразования, бло.ков 5 и 6 устранения неоднозначС2 S СО О 4 оа

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО!.!ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 0 04 F 10/04

Уст 0

Фиг.f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3932807/24-21 (22) 17.07.85 (46) 30.04.87. Бюл. ¹ 16 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) С.В. Денбновецкий, Л.H. Шкуро, KI.Е. Соломко, С.M. Кокошкин и Л.A. Худякова (53) 68!.317.77(088.8) (56) цатент США ¹ 3675127, кл. G 04 F 10/04, 1972.

Авторское свидетельство СССР № l?4II85, кл. G 04 F 10/04, 1985. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

, 57) Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано для измерений временных параметров импульсных сигналов в измеритель„„SU„„ l ЗО744З Л ной и вычислительной технике, автоматике и приборостроении. Целью изобретения является повышение быстродейс.— вия измерений. Цля достижения поставленной цели в измеритель временных интервалов дополнительно введены блок

9 сложения, блок 12 калибровки нуля и блок 4 калибровки коэффициента преобразования. Кроме того, устройство содержит генератор счетных импульсов, счетчик 2 грубого измерения, элемент И-НЕ 3, блоки 5 и 6 устранения неоднозначности, блоки 7 и 8 интерполяции, счетчики 10 и Il точного измерения стопового и,стартовогс каналов соответственно, блок 13 регистИ2 рации и индикации, блок 14 управления. Функциональные схемы блока 4 калибровки коэффициента преобразования, в блоков 5 и 6 устранения неоднознач!

307443 ности, блоков 7 и 8 интерполяции„ блока 9 сложения, блока 12 калибровки нуля, блока 14 управления и вре!

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано для измерения временных параметров импульсных сигналов в измерительной и вычислительной технике, авто5 матике и приборостроении.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия измерений.

На. фиг, 1 приведена структурна.я схема. измерителя временных интервалов; на фиг. 2-? — схемы функциональных блоков измерителя; на фиг. 8 временная диаграмма работы измерителя в режиме калибровки коэффициента преобразования блока интерполятора в стартовом (стоповом) канале; на фиг. 9 и 10 — временная диаграмма работы устройства в режиме калибровки нуля; на фиг. 11 — временная диаграмма работы устройства в режиме из в 20 мерения.

Измеритель временных интервалов (фиг. 1) содержит генератор 1 счетных импульсов (ГСИ), следующих с периодом, счетчик 2 грубого измерения, 25 элемент И-НЕ 3, блок 4 калибровки коэффициента преобразования (БКК), блоки 5 и 6 устрайения неоднозначности (БУН), блоки 7 и 8 интерполяции соответственно в стартовом (БИ ) и . 30 стоповом (БИ ) каналах, блок 9 сложения (БС), счетчик 10 точного измерения стопового канапа, счетчик 11 точного измерения стартового канала, блок 12 калибровки нуля (БК "О"), блок 13 регистрации-индикации и блок 14 управления. При этом выход генератора 1 подключен к первым входам элемента И-НГ 3, блоков 4-6, 9 и 12, выход элемента И-ПЕ 3 подключен !О к первому входу счетчика 2, второй вход которого соединен с выходом счетчика ll, а выходы соединены с первыми входами блока 13, вторые входы которого подключены к выходам 45

cчетчика I 1 H информационньM входам менные диаграммы, поясняющие их работу, приведены в описании изобретения. 3 з.п. ф-лы, 11 ил. блока 12, информационные выходы которого подключены к информационным входам счетчика ll, вход которого соединен с вторым выходом блока 9 сложения, первый выход которого подключен к входу счетчика 10, а второй и третий входы — к выходам соответственно блоков 7 и 8 интерполяции, четвертый, пятый и шестой входы блока

9 сложения подключены соответственно к пятому, шестому и седьмому выходам блока 14 управления, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый выходы которого подключены соответственно к второму, третьему, четвертому и пятому входам блока 12 калибровки нуля, выход которого соединен с седьмым вхо,цом блока 9, восьмой вход которого подключен к выходу счетчика 10 и второму входу блока 14 управления, первый вход которого соединен с тре-. тьим выходом блока 4, первый и второй выходы которого подключены ""îîòветственно к первому и второму входам блоков 7 и 8 интерполяции, третий вход блока 7 (8) подключен ко второму входу блока 5 (6) и к второму (третьему) выходу блока 14 управления, четвертый вход блока 7 (8) соединен с вторым .выходом блока 5 (6), а пятые входы блоков 7 и 8 объедине— ны и подключены к четвертому выходу блока 14 управления, двенадцатый выход которого подключен к управляющему входу блока 1.3 регистрации-индикации, а тринадцатый вход — к входам начальной установки блоков 4-9 и

12 и счетчиков 2,1(1 и 11.

Блок 4 калибровки коэффициента преобразования (фиг„ 2) состоит из последовательно соединенных RH-триггера 15, элемента И-НЕ 16, 0-триггера 17, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента

И-HE 16,элемента И-НЕ 18, формирователя 19 импульсов, вход которого объ-

1 3074 единен с входом D-триггера 20, инверсный выход которого соединен с третьим входом элемента И-НЕ 18, элемента НЕ 21, D-триггера 22, инверсный выход которого соединен с D-входом этого же триггера и С-входом

D-триггера 23, линии 24 задержки, элемента И-HE 25, второй вход которого соединен с инверсным выходом Dтриггера 26, и элемента И 27, Прямой f0 выход триггера 22 соединен с входом триггера 26, первый вход элемента . И 27, третий вход элемента И-НЕ 1 6 и первый вход элемента И-HE 18 объединены и являются первым входом бло- f5 ка 4, который соединен с выходом генератора 1 счетных импульсов, вход

RS-триггера t5 и объединенные нулевые входы триггеров 15,17,20,23 и

26 являются соответственно вторым и 20 третьим входами блока 4, выход формирователя 19 импульсов и выход элемента И 27 являются соответственно первым и вторым выходами блока 4, а выход элемента НЕ 21 — третьим выходом блока 4.

Схемы блоков 5 и 6 устранения не однозначности соответственно стартового и стопового каналов (фиг. 3) аналогичны. Блок 5 (6) состоит из линии 28 (29) задержки, последовательно соединенных триггера 30 (31) RSтипа, элемента И-НЕ 32 .(33), триггера 34 (35) D-типа, инверсный выход

35 .которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 32 (33), элемента И-НЕ

36 (37), причем третий вход элемента И-НЕ 32 (33) объединен с вторым входом элемента И-НЕ 36 (37) и явля4О ется первым входом блока 5 (6), кото-. рый соединен с выходом генератора 1 счетных импульсов, S-вход триггера

30 (31) является вторым входом блока

5 (6), объединенные R-входы триггеров 30 (31) и 34 (35) являются третьим входом блока 5 (6). Прямой выход триггера 34 в стартовом канале и инверсный выход триггера 35 в стоповом канале являются первыми выходами блоков 5 и 6. Выход линии 28 (29) задержки является вторым выходом блока

5 (6).

Блоки .7 и 8 интерполяции (фиг. 4) собраны по одной схеме и включают в себя элемент И-HE 38, элементы И 39 и 40, триггер 4! RS-типа, элемент ИНЕ 42 и преобразователь 43 типа время — амплитуда — время (ВАВ). S-вход

43 Д триггера 41 соединен с выходом элемента И 40, вход элемента И 40 соединен с выходом элемента И-НЕ 42, причем первый вход элемента И-HE 42 и вход элемента И-НЕ 38 являются первым и вторым входами блока 7 (8), вторые входы элементов И 40 и 39 являются третьим H четвертым входами блока

7 (8), вторые входы элементов И-НЕ

38 и 42 являются пятым входом блока

7 (8), а третий вход элемента И 39 является входом начальной установки.

На фиг. 5 представлена функциональная схема блока 9 сложения, который состоит из элемента И-НЕ 44, последовательно соединенных формирователя 45 импульсов, триггера 46, элемента И-НЕ 47, второй вход которого соединен с выходом элемента HE 48, триггера 49 D-типа, С-вход которого объединен с входом элемента НЕ 50, а R-вход, объединенный с R-входом триггера 46, соединен с выходом элемента НЕ 51, элемента И-НЕ 52, первый вход которого соединен с элементом НЕ 50, а третий вход — с выходом триггера 46, элемента НЕ 53, вход которого объединен с входом элемента

И 54, элемента И-HE 55, второй вход которого соединен с выходом элемента

НЕ 56, элемента И 57, второй вход которого соединен с выходом элемента

И-НЕ 58, а третий вход — с выходом элемента И-HE 59, вход которого, объединенный с входом элемента НЕ 60, соединен с выходом элемента И 61, выход элемента HE 60 соединен с вторым входом элемента И 54, вход элемента

НЕ 51 соединен с выходом элемента

И-НЕ 44, причем объединенные вход элемента И 61, вход эпемента И-НЕ 58 и третий вход элемента И-НЕ 47 являются первым входом блока 9 .сложения, второй вход элемента И-HE 58, объединенный с входом элемента НЕ 48, является вторым входом блока 9, вход формирователя 45 импульсов, объединенный с вторым входом элемента И 61, является третьим входом блока 9 сложения, третий вход элемента И-НЕ 58, второй вход элемента И-НЕ 59, вход элемента НЕ 56 и четвертый вход элемента И 57 являются соответственно четвертым, пятым, шестым и седьмым входами блока 9 сложения, восьмым входом блока 9 является вход элемента И-НЕ 44, второй вход элемента

И-НЕ 44 является входом начальной

1307443 установки блока 9 сложения, выход элемента И 54 является первым выходом блока 9 сложения, вторым выходом которого является выход элемента

И 57.

На фиг. 6 представлена функциональная схема блока 12 калибровки нуля, который состоит из последовательно соединенных элементов И-НЕ 62, один из входов которого соединен с выходом элемента НЕ 63, триггера 64

RS-типа, элемента И-НЕ 65, триггера

66 D-типа, элемента И-HE 67, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера 64,счетчика 68 емкостью

К, установочный вход которого соединен с выходом элемента И 69, а информационные выходы — с входами блока

70 элементов И, причем первый вход элемента И-НЕ 65, объединенный с первым входом элемента И-НЕ 67, является первым входом блока 12 калибровки нуля, вторые входы блока 70 являются вторым входом блока 12, а вход элемента И 69, третий вход элемента И-НЕ

65 и S-вход триггера 64 янляются соответственно третьим, четвертым и пя— тым входами блока 12 калибровки 11óëÿ, объединенные второй вход элемента

И 69 и нулевой вход триггера бб являются шестым входом блока 12, выход элемента И-НЕ 67, обьединенньп1 с входом элемента НЕ 63, является выходом блока 12„ выходы блока 70 являются выходной информационной шиной данных.

На фиг. 7 представлена функциональная схема блока 14 управления ., который состоит из элементов И-НЕ 71—

73, переключателей 74-76, последовательно соединенных элемента НЕ 77., элемента И-HE 78, второй вход которо— го соединен с ньг одок линии 79 задержки и входом элемента И-НЕ 80, линии 81 задержки, элемента И 82, второй вход которого соединен с выходом формирователя 83 импульсов и входом линии 84 задержки, и линии 85 задержки. Выход элемента И-НЕ 80 соединен с входом однонибратора 86, выход которого соединен с входом формирователя 87 импульсов, выход которого соединен с входом одновибратора 88, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 80. Вход формирователя 83 соединен с прямым выходок триггера 89, R-вход которого соединен с первым контактом переключателя 90

"Пуск", н котором в нормально заккнjтом состоянии первый контакт соединен с вторым, последний соединен с корпусом, а третий контакт соединен с

S-входом триггера 89. Вход элемента

И-НЕ 91 соединен с выходом элемента

И-НЕ 71, а вход элемента И-HE 72 — с выходом элемента И-НЕ 73. В переключателе 74 калибровки коэффициента преобразования столового канала в нормально замкнутом состоянии первый контакт соединен с вторым контактом, третий контакт — свободный, четвертый соединен с пятым, последний — с корпусом, шестой контакт соединен

15 с объединенными вторыми входами элементов И-НЕ 91 и 72, седьмой — с восьмым, девятый — свободный, десятый контакт Соединен с корпусом и одиннадцатым контактом, дненадца20 тый — свободный „тринадцатый контакт соединен с четырнадцатым контактом, .последний — с "корпусом, причем второй контакт переключателя 74 соединен

25 с первым контактом переключателя 75 калибровки коэффициента итерполяции стартового канала, н котором н нормально замкнутом состоянии первый контакт соединен с нторым контактом, третий контакт — свободный, четвертый соединен с пятым, последний с. корпусом, шестой контакт соединен с шестым контактом перек1почателя 74, седьмой контакт переключателя

75, объединенный с "корпусом, соеди35 нен с воськь и контактом, который соединен с восьмым контактом переключателя 74, девятый контакт переключателя. 75 свободен, десятый контакт, oRединенный с одиннадцатым контактом переключателя 74, соединен с один— надцатым контактом переключателя 75, двенадцатый контакт — свободный. В переключателе 76 калибровки нуля н нормально замкнутом состоянии первыи контакт соединен с нторьп1 „третий контакт —, с объединенныки входами элементов И-НЕ 71 и 73, ч тнертый контакт, объединенный с вторым входом элемента И-НЕ 71, соединен с пятым контактом, шестой контакт — свободный, седьмой контакт, объединенный с вторым входом элемента И-НЕ 73, соединен с восьмым контактом, девятый контакт — снободньп1, десятый конч такт, объединенныи с корп; сом", соединен с одиннадцатык KQHT àêToì, последний соединен с первым контактом переключателя 74, дненадпатьп". кон7 13074 такт переключателя 76 — свободный.

Первым входом блока 14 управления является второй контакт переключателя 76, вход линии 79 задержки является вторым входом блока 14 управления, а третьим и четвертым входами блока 14 управления являются пятый и восьмой контакты переключателя 76, выход линии 84 задержки является первым выходом блока 14 управления, вы- 1О ходы элементов И-НЕ 91 и 72 являются вторым и третьим выходами блока 14 управления, седьмой контакт переключателя 74 является четвертым выходом блока 14, пятнадцатый и тринадцатый 15 контакты переключателя 74 и одиннадцатый контакт переключателя 75 являют, ся пятым, шестым и седьмым выходами блока !4 управления, выход линии 85 задержки, второй контакт переключа- 20 теля 75, объединенный с входом элемента HE 77, одиннадцатый контакт переключателя 76 и выход формирователя 87 импульсов. являются соответственно восьмым, девятым, десятым и одиннадцатым выходами блока 14 управления, выход одновибратора 86, являющийся двенадцатым выходом блока

14 управления, соединен с управляющим входом блока 13 регистрации-инди- 30 кации, тринадцатым выходом блока 14 управления является выход элемента

И 82.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии двоично-десятичные счетчики 11 и 10 точного измерения стартового (емкостью К) и 40 стопового (емкостью ЗК) каналов установлены в нуль, а двоично-десятичный счетчик 2 грубого измерения емкостью

/С вЂ” в состояние "9...9997". Перео ключатели 74-76 находятся в нормально замкнутом состоянии. Триггеры 15, 17,20,23 и 26 блока 4 калибровки коэффициента (фиг. 2) установлены в ну.левое состояние. В блоках 5 и 6 устранения неоднозначности (фиг. 3) триггеры 30 и 31, 34 и 35 держат в закрытом состоянии элементы И-НЕ 32 и 33,36 и 37 соответственно. В блоках

7 и 8 интерполяции (фиг. 4) триггеры

41 установлены в нулевое состояние.

Элементы И-НЕ 38 и 42 закрыты, нулевым потенциалом, поступающим через замкнутые контакты переключателей 74 и 75 (фиг. 7). Триггеры 46 и 49 блока 9

43 8 сложения (фиг. 5) держат в закрытом состоянии элементы И-НЕ 47 и 52. Нулевыми потенциалами, подаваемыми с переключателей 74 и 75 (фиг. ?) через замкнутые тринадцатый-четырнадцатый и десятый-одиннадцатый контакты соответственно, закрыт элемент И-НЕ- 59 (фиг. 5), а через элемент HE 56 открыт элемент И-НЕ 55. Элемент И 61 и р элемент И-НЕ 58, управляемые преобразователями ВАВ 43 блоков 7 и 8, закрыты. В блоке !2 калибровки нуля (фиг. 6) триггер 66 держит в закрытом состоянии элемент И-НЕ 67. Нулевыми потенциалами, подаваемыми с переключателей 75 и 76 через замкнутые первый-второй и десятый-одиннадцатый контакты (фиг. 7), закрыты соответстно элементы И 69 и И-HE 65, а элемент И-НЕ 78 открыт через элемент НЕ 77 (фиг. 7). На D-входы триггеров ,!7, 20, 23, 26, 34, 35, 49 и 66 постоянно подан уровень "!".

Работа измерителя временных интервалов основана на интерполяционном методе (11, обеспечивающем высокую точность измерений в широком динамическом диапазоне, в котором временной интервал tä, ограниченный стартовым и стоповым импульсами,имеряется грубо t„ =N а (где М вЂ” количество счетных импульсов на временном интервале. tö,ь — период следования счетных импульсов) с помощью метода последовательного счета, а отрезки времени t (t ) между с-,àðòîâûì (сто5 повым) импульсом и последующим счетным импульсом — с помощью преобразователя масштаба времени типа ВАВ.

Погрешность интерполяционного измерчтеля временных интервалов обусловлена мультипликативной и аддитивной составляющими. Появление мультипликативной составляющей связано с не-. равенством реального значения коэффициента преобразования отрезков времени t (tF) блока интерполятора номиI нальному значению из-за неточности начальной установки либо в результате действия дестабилизирующих факторов. Появление аддитивной составляющей вызвано задержками при прохождении всего тракта старт-, стоп-импульсами, а также счетными импульсами.

С целью уменьшения мультипликативной составляющей погрешности в измеритель временных интервалов вводится

1307443

35 калибровка коэффициента преобразования. Для этого в режиме калибровки коэффициента преобразования подается зталонный временной интервал, равный который вырабатывается блоком 4 калибровки коэффициента.

Режим калибровки коэффициента преобразования блока 7 интерполяции стартового канала (фиг. 8). Режим калибровки, содержащий два цикла, обеспечивается нажатием кнопки переключателя 75 "Калибровка К " (фиг.7).

При этом счетчик 2 устанавливается в состояние "9...97", а счетчики

10,11 и 68 — в состояние "О", через замкнутые пятый и шестой контакты переключателя 75 подается уровень

"О" на элементы И-HE 91 и 72 блока

14 управления, запрещая прохождение через них стартового и стопового импульсов, а через замкнутые восьмой и девятый контакты в блок 7 (8) интерполяции на элементы И-НЕ 38 и

42 (фиг. 4) подается уровень "I". В блок 9 сложения (фиг. 5) на элемент

НЕ 56 через замкнутые одиннадцатый и двенадцатый контакты переключателя

75 (фиг. 7) подается уровень "i". IIeрез замкнутые второй и третий контакты на элемент НЕ 77 блока 14 управления подается уровень "1".

В первом цикле калибровки коэффициента преобразования с нажатием кнопки переключателя 90 Пуск" (без фиксации) на выходе триггера 89 (фиг. 7) появляется положителы|ый перепад напряжения UI, после чего формирователь 83 импульсов формирует отрицательный имп„ V длительностью

2с, привязанный к перепаду О/1 с>|гнала U|, который поступает через элемент И 82 в качестве импульса Н начальной установки прибора в исходное состояние во все блоки устройства.

Импульс U с выхода формирователя 83, задержанный линией 84 задержки на ве-. личину бОльше 4 Оо, в качестве са начала калибровки U< поступает в блок 4 калибровки коэффициента на единичный вход триггера 15 (фиг. 2).

С приходом импульса U триггер 15 устанавливается в единичное состояние (U ), разрешающее прохождение счетных импульсов U< с генератора 1 через элемент И-HE 16. В результате того, что импульс Н асинхропен со счетными импульсами и может прийти в любое время, на выходе элемента И-НЕ 16

1Ь

f5

2О может появиться пеоднозначность, т.е. первый из счетных импульсов, который проходит через элемент И-НЕ 16 (U7 )„ может иметь амплитуду или длительность, недостаточную для срабатывания последующих устройств. Поэтому пер— вый прошедший через элемент И-НЕ 16 счетный импульс (U, ) отрицательной полярности„ поступая на счетный вход триггера 17 D-типа по перепаду 0/1, устанавливает его в единичное состояние, а нулевой потенциал с инверсного выхода триггера закрывает элемент

И-НЕ 16, при этом едичичный потенциал с прямого выхода (Ыв) открывает элемент И HE 18. В результате на выход элемента И-НЕ !8 проходит импульс, длительность и амплитуда которого не зaâèñÿò от фазы прихода импульса

С выхода элемента. И-HE 18 импульс U

9 поступает на формирователь 19 и на счетный вход триггера 20 D-типа, в результате чего триггер перебрасывается по перег|аду О/1 сигнала Б,,, закрывая элемент И†HE 18, Импульс с выхода формирователя 19, который является началсм временного интервала |,, подается в блок 7 (8) ин=. терполяции на элемент I:-HE 42 (фиго 4). Кроме |ОГО |.й 3JIc Uiji поступает через элемент НЕ 21 на счетный вход триггера 22 (Б ), при этом в зависимости От исходного сосTp - l epc. 22 версном его выхсдах ||оявляется перепад напряжения О,.-,, I,,, в результате. чего один из триггеров 23 и 26 П-THrа переключается в единичное "остояние.

При переключеl|ии rp r epa "3 сигнал UI4 (перепад 1/О) = его инверсного выхода задерживается линией 24 задержки Относительно . -pp |ада . /О сигнала |Ую на величину не более 2,, и | не менее 1,5 |,,, С выходя линии 24 задержки сигнал U„< чере"- элемент И-HE

25 поступает на элемент И 27 (:;,,ь ) и Открывает его. Б результате через элемент И 27 нач|инают | походить счет— ные импульсы (!!|7 ). Первьл из прошедШИХ СЧЕТНЫХ ИМГ;УЛЬ ГО В ЯВЛЯЕ."; СЯ КОН цом временногс интерьаля 1,, которь;й поступает в блок 7 (8! Интерполяции

»а вход элемента И-НЕ 38 !. ак об е" печивается формирование временного ип.тервала Г t<2I,, Импульсь. начала и конца временного интергала,(UI.-,IJ,7 проходят через открытые элементы

И-НЕ 42 и 38 (фиг. 4) и элементы И

11 13

40 и 39 соответственно на единичный и нулевой входы триггеры 41. Сформированный временной интервал t с выхода триггера 41 Ute (Uzo ) поступает на преобразователь 43 блока 7, который обеспечивает увеличение в К раз длительности отрезка времени t. С выхода преобразователя 43 блока 7 импульс длительностью KtU« (U ) поступает на второй (третий) вход блока 9 сложения (фиг. 5).

Импульс Uz, с выхода преобразователя 43 блока 7 открывает элемент

И-НЕ 58, разрешая прохождение счетных импульсов U< с генератора 1 через элемент И-НЕ 58 (U ) и элемент И 57 (U2< ) на счетчик 11 точного измерения стартового канала. При этом число импульсов И1=Kt/cp на интервале

Kt фиксируется счетчиком Il емкостью

К импульсов. В результате в данном режиме на вход счетчика ll проходит число счетных импульсов, соответствующее длительности преобразованного в преобразователе 43 блока 7 старто-, вого канала временного интервала 1.

Импульс U с выхода преобразователя 43 блока 7 открывает элемент

И 61 (Uz ), разрешая прохождение счетных импульсов U6 с генератора 1 через элемент HE 60 и элемент И 54 (U„ ) в счетчик 10 точного измерения стопового канала. Кроме того, с выхода преобразователя 43 блока 8 импульс U поступает на формирователь 45, формирующий импульс U27 длительностью ь, привязанный к задйему фронту импульса У, с выхода которого поступает на единичный вход триггера 46. В результате этого триггер 46 переключается (U28 ), открывая элемент И-НЕ 47. При этом (в случае отсутствия запрета с элемента НЕ 48, имеющего место во время действия импульса U< ) начинается прохождение счетных импульсов через элемент И-НЕ

47 (Uz> ) на счетный вход триггера 49

D-типа и через элемент НЕ 50 на элемент И-HE 52 (U p ). Триггер 49 переключается (U > ) перепадом О/! — первым прошедшим счетным импульсом Uz, разрешая прохождение импульсов U o через элемент И-НЕ 52 (U> ) и элемент

И 54 (U26 ) в счетчик 10 емкостью ЗК до полного его заполнения. После этого импульс переполнения Узэ со счетчика !О устанавливает триггеры 46 и

49 в нулевое состояние, запрещающее

07443 2 дальнейшее прохождение счетных импульсов через элементы И-НЕ 47 и 52.

Кроме того, импульс переполнения лов ступает в блок 14 управления (фиг.7) на линию 79 задержки, с выхода которой импульс U, задержанный на -3, прохоцит через элемент И-НЕ 80 (У, ) и запускает одновибратор 86, формирующий импульс длительностью -5а ., (Uq ). С выхода одновибратора 86 импульс U поступает в блок 13 регистрации-индикации и обеспечивает перепись результата измерения временного интервала со счетчиков 2 и !1 в регистры индикации.

При этом число импульсов !1 „- =

"о) "о на интервале (о)

55 сируется счетчиком ll емкостью К импульсов. В результате в данном режиме на вход счетчика ll проходит число счетных импульсов, соответствующее длительности преобразованного в преВо втором цикле калибровки коэффициента преобразования с нажатием кнопки переключателя 90 "пуск" (фиг. 7) осуществляется начальная ус. тановка всех элементов измерителя аналогично описанному для первого цикла. Работа блока 4 (фиг. 2) во время второго цикла аналогична рабо25 те в первом цикле (У -Б„), за исключением того, что из триггеров 23 и

26 происходит переключение триггера, не переключавшегося в первом цикле (U ). При переключении триггера 26

30 сигнал U 8 с его инверсного выхода через элемент И-НЕ 25 поступает на вход элемента И 27 (U ), открывая его. В результате через элемент И 27 начинают проходит счетные импульсы

35 (U/7 ) ° Импульсы начала и конца временного интервала (!ю и 11,7 ) прохо- дят через открытые элементы И-НЕ 42 и 38, и элементы И 40 и 39 (фиг.4) соответственно на триггер 41 формирования временного интервала t- о„, который поступает на преобразователь .

43. Преобразователь обеспечивает увеличение в К раз длительности отрезка

С его выхода импульс длитель" ностью K(t- сp) Uz (022) поступает в блок 9 сложения (фиг. 5).

Импульс U, с выхода преобразователя 43 блока 7 открывает элемент И-НЕ

58, разрешая прохождение счетных им50 пульсов U< через элемент И-НЕ 58 (U2 ) и И 57 (Uzq) на счетчик 11.

1307443 образователе 43 стартового канала временного интервала t-ь,.

Импульс U с выхода преобразоваФ теля 43 блока Я открывает элемент

H 61 (U ), разрешая прохождение счетных импульсов U с генератора через элементы 60 и 54 (U ) в счетчик 10 точного измерения стопового канала. Кроме того, с выхода преобразователя 43 блока 8 импульс Б поступает на формирователь 45, формирующий имгГульс Ц длительностью привязанный к заднему фронту импульса U, с выхода которого поступает на единичный вход триггера 46.

В результате этого триггер 46 переключается (U ), открывая элемент

И-НЕ 47. При этом (в случае отсутствия запрета с элемента НЕ 48, имеющего место во время действия импульса (U„ ) начинается прохождение счетных импульсов через элемент И-НЕ 47 (U ) на счетный вход триггера 49

D-типа и через элемент HE 50 на элемент И-НЕ 52 (Уз ). Триггер 49 переключается (U>I ) перепадом 0/1 — первым прошедшим импульсом (счетным)

U, разрешая. прохождение импульсов

U через элементы И-НЕ 52 (Бз ) и элемент И 54 (U„ ) в счетчик 10 емкостью 3К до полного eI o заполнения, Далее импульс переполнения U q с это1 го счетчика устанавливает григгеры

46 и 49 в нулевое состояние „запре— щающее дальнейшее прохождение счетных импульсов через элементы И-HE

47 è 52. Кроме того, импульс переполнения поступает в блок 14 управления (фиг. 7) на линию 79 задер>кки, с выхода которой импульс Б, задержанный на 3 ь, проходит через элемент

И-НЕ 80 (U ) и запускает одновибратор 86, формирующий импульс длительностью 5lp (U3g). С выхода одновибратора 86 импульс U g поступает на блок 15 регистрации-индикации и обеспечивает перепись результата измерения временного интервала t- ь„ со счетчиков 2 и 11 в реги< тры индикации.

При этом если разность результатов преобразования временных интер— валов в первом цикле t и во втором

Л цикле t- ь отлична от величины ьо, о производится подстройка коэффициента преобразования с помощью резистора в преобразователе 43 блока 7.

7Q

25 0

После окончания калибровки коэффициента преобразования стартового канала переключатель 75 возвращается в исходное положение и производится калибровка коэффициента преобразования блока 8 интерполяции стопового канала.

Режим калибровки коэффициента преобразования блока 8 интерполяции стопового канала (фиг. 8). Режим обеспечивается нажатием кнопки переключателя 74 "Калибровка К " (фиг. 7). При этом через замкнутые пятый и шестой контакты переключагеля 74 подается уровень "0" на элементы И-HE 91 и 71, запрещая прохождение 1ерез них стагорного и стопово".ç импульсов, через замкнутые восьмой и девятый контакты в блок 8 (7) интерполяции на элементы И-HE 38 и 42 (фиг. 4) подается уровень "1". В блок 9 сложения (фиг. 5) на элемент НЕ 56 подается уровень "1" через замкнутые. одиннадца гый и двенадцатый контакты переключателя 74. Через замкнутые второй и третий контакты на элемент BE 77 блока 14 управления (фиг, 7) и на элемент И 69 блока 65 калибровки нуля (фиг. 6) подается уровень 1, уровень 0 подается --.ерез замкнутые !

1 1t

1е тыр н адца т ь>й и пя гнадца тый к он т ак ты и е р е ключат еля 7 4 (фи г . 7 ) в блок 9 сложения (фиг . 5 ), з ап р еща я п рохожден и е счетных импульсов н а элемен г

И-HE 5 8 .

В первом цикле:<алибровки коэф-фициента преобразования с нажатием кнопки переключателя 90 "Пуск" на выходе триггера 89 фиг. 7) появляется положительный перепад напряжения "., „ после чего формирователь 83 импульформирует от1>ицательный

U длительностью --2 ь ., привяза-1ный

0 к перепаду 0/1 сигнала о,. который поступает через элемент И 82 з качестве импульса начальной устаноьки в исходное состояние прибора U, ао все блоки усгроиства. 1Ф пульс U с выхода формирователя 83, задержанный линиб Й 84 задержки и:1 4 ь„,, в качестве импульса начала калибровки U пост;— пает в блок 4 калибровки коэффициента (фиг. 2). Работа блока 4 в режиме калибровки коэффициента преобразования блока 8 интерполяции стопового канала и в гервом, и во втором циклах аналогична работе это"o блока в режиме KBJIH5poBKH коэффи11иентя

13074

43 преобразования блока 7 интерполяции стартового канала (Б, -U„ ). Импульсы начала и конца временного интервала ! (UI и У у ) проходят через откры тые элементы И-НЕ 42 и 38 (фиг. 4) и 5 элементы И 40 и 39 соответственно на единичный и нулевой входы триггера 41. Сформированный временной интервал t с выхода триггера 41 (П!з ) удлиняется преобразователем 43

10 в К раз и поступает в блок 9 сложения (фиг. 5). С выхода преобразователя 43 импульс U длительностью Kt открывает элемент И 61 (U z ), разре-f5 шая прохождение счетных импульсов U< с генератора 1 через открытые элементы И-HE 59 и 57 в счетчик 11 точного измерения стартового канала {Б ).

При этом число импульсов на интервале Kt фиксируется счетчиком 1l.

Во втором цикле калибровки коэффициента преобразования. импульсы начала и конца временного интервала .1-7, (U

B измерителе временных интервалов реализован режим автоматической калибровки нуля, обеспечивающий цифровую коррекцию аддитивной составляющей погрешности. В этом режиме на входы "Старт "Стоп" осуществляется подача одного и того же импульса калибровки, что означает измерение временного интервала нулевой дли1 тельности.

Режим калибровки нуля (фиг. 9 и

10). На фиг.9 и 10 показаны напряжения на выходах соответствующих блоков.

Включение режима обеспечивается нажатием кнопки переключателя 76 "Калибровка К " (фиг. 7), При этом блок 4 калибровки коэффициента подключен через замкнутые второй и третий контакты переключателя 76 и через элементы И-НЕ 71, 91 и 73, 72 к блокам

5,7 и 6,8 соответственно. Через замкнутые одиннадцатый и двенадцатый контакты переключателя 76 на элемент

И вЂ” НЕ 69 блока 12 калибровки нуля (фиг. 6) подается уровень "1". Стартовые и стоповые импульсы на элементы И-НЕ 71 и 73 не подаются, так как четвертый и пятый, седьмой и восьмой контакты переключателя 76 {фиг. 7) разомкнуты. Уровнем "1", поступающим через замкнутые одиннадцатый и двенадцатый контакты, открывается элемент И 69 в блоке 12 калибровки нуля (фиг. 6), разрешая прохождение импульса начальной установки прибора на двоично-десятичный счетчик 68 емкостью К импульсов.

С нажатием кнопки переключателя 90

"Пуск" на выходе триггера 89 (фиг. 7) появляется положительный перепад напряжения U<, после чего формирователь

83 импульсов формирует импульс U который поступает через элемент И 82 в качестве импульса начальнои установки в исходное состояние U прибора во все блоки устройства. При этом счетчик 2 устанавливается в состояние "9...97", а счетчики 10,11 (фиг.1) и 68 (фиг. 6) — в состояние "0". Импульс U, задержанный линией 85 задержки на З о, в качестве импульса переписи результата калибровки нуля

U> .(фиг. 9) поступает в блок 12 калибровки нуля на счетчик 68 (фиг. 6), разрешающий перепись результата калибровки нуля в режим измерений в счетчик 11, а импульс U с выхода . формирователя 83 (фиг. 7), задержан- 1 ный линией 84 задержки »а -4 i» в качестве импульса начала калибровки !!д

3 !

8 ка 2 грубого измерения (Up, ) и через линию 28 задержки в блок 7 интерполя- ции (У„э ) на элемент И 39. Первый из счетных импульсов, прошедший через элемент И 39 на В-вход триггера 41, заканчивает формирование временного интервала длительностью 1, . Сформированный временной интервал 1 с триггера 41 поступает на преобразователь 43 (U<> ), который обеспечивает увеличение в K раз длительности отрезка времени t . С выхода преобразователя 43 импульс длительностью

Kt, (U;, ) открывает элемент И-НЕ 58 в блоке 9 сложения (фиг. 5), разрешая прохождение счетных импульсов с генератора l через элемент И-НЕ 58 (U ) и элемент И 57 (П ) на счетчик 11 точно.га измерения стартового канала. При этом число импульсов

N Êt / р на интервале Kt фиксируется счетчиком 11 емкостью К импульсов. В случае Kt «К1 в счетчике 11 возникает импульс переноса, который поступает на втарсй вход счетчика 2 грубого измерения, в котором и фиксируется.

Поступление импульса калибровки нуля U<< на единичный вход триггера

41 через элемент И 40 (фиг. 4) обеспечивает формирование начапа времен.ного интервала 1з(0,9 ), а на единич- щ ный вход триггера 30 (фиг. 3) — выделение первого счетного импульса. Переключение тригг".ра 30 (U ) под воздействием импульса U калибровки нуля открывает элемент И-Hl". 32. Пер- 15 вый из счетных импульсов, следующих с периодом р с генератора 1, прошедший через элемент И-HE 32 (U ), переключает задним фронтом триггер

34. При этом сигналом с инверсного 50 выхода триггера .34 элемент И-НЕ 32 закрывается, что делает невозможным дальнейшее прохождение через него счетных импульсов. Сигнал с прямого выхода триггера 34 (U< ) открывает элемент И-НЕ 3 (фиг. 1, U4, ) и элемент И-НЕ-36 (П ), разрешая прохождение через них счетных импульсов соответственно на первый вход счетчи17 130744 поступает на второй вход блока 4 калибровки коэффициента (фиг. 2).

С приходам импульса П триггер 15 устанавливается в единичное состояние (U ), разрешающее прохождение счетных импульсов U< с генератора 1 через элемент И-НЕ 16. Первый прошедший через элемент И-НЕ 16 счетный импульс (U ) задним фронтом устанавливает триггер 17 в состояние, при !0 котором нулевой потенциал с инверсного выхода триггера закрывает элемент

И-НЕ 16, а единичный потенциал с прямого выхода (U ) открывает элемент

И-НЕ 18. С выхода элемента И-НЕ 18 15 импульс поступает на формирователь

19 и на счетный вход триггера 20, в результате чего триггер перебрасывается, закрывая элемент И-НЕ 18. С выхода формирователя 19 импульс U o ин — 20 вертируется элементом HE 21 и в качестве импульса калибровки нуля Уи подается в блок 14 управления (фиг. 7) через замкнутые второй и третий контакты переключателя 76 на элементы

И-HE 71 и 73. С выходов элементов ИНЕ 71 и 73 импульс калибровки нуля проходит через открытые элементы И-НЕ

91 и 72 на второй, третий входы в блоки 5,7 и 6,8 соответственно. Поступление в эти блоки одного и того же импульса калибровки нуля означает подачу на вход устройства временного интервала нулевой длительности.

Аналогично с приходом импульса калибровки нуля U через элементы И-RE

73 и 72 (фиг. 7) на единичный вход триггера 3! (фиг. 3) и единичный вход триггера. 41 через элемент И 40 (фиг. 4) осуществляются процессы по выделению отрезка времени (Б -U<> ), за исключением того, что переключенне триггера 35 закрывает элемент И-HE 3 (U > ). В результате счетные импульсы не. проходят через элемент И-НЕ 3 на первый вход счетчика 2, т.е заканчивается измерение отрезка времени t

Величина времени задержки 1 линиями

28 и 29 задержек выбирается из услаav.я ) 1 " -"о и эмв c t>n zg — величина аддитивнай погрешнасИмпульс дпительностью t (U < ), сформированный триггерам 41 (фиг. 4), поступает на преобразователь 43 блока. 8, где преобразуется в импульс

I длительностью KtF (U, ) . С его выхода импульс U поступает в блок 9 сложения (фиг. 5) на формирователь 45, а также разрешает прохождение счетных импульсов через элемент И 61 (U ) и .элемент НЕ 60 на элемент И 54 и далее в счетчик 10 точнага измерения стопового канала (1 1 6 ). При этом число импульсов И =К1 / на интер1 вале Kt фиксируется счетчиком 10 ем19 13074 костью ЗК импульсов. С выхода формирователя 45 импульс U Ä (фиг. 10) длительностью со, привязанный к зад1 нему фронту импульса Kt (U ), поступает на единичный вход триггера 46.

По окончании действия импульса Kt5 с преобразователя 43 блока 7 через элемент НЕ 48 снимается запрет элемента И-НЕ 47, по окончании импульса

Kt с преобразователя 43 блока 8 . 10

F переключается триггер 46 {U ), в результате чего открывается элемент

И-НЕ 47 и.начинается сложение числа импульсов, соответствующего отрезку времени Kt -ЗК-К1, с числом импуль- 15 сов, зарегйстрированных в счетчике

11, соответствующим отрезку времени

КС . Так как окончание импульсов

КЬ и Kt, не синхронизировано с последовательностью счетных импульсов, 20 то может возникнуть неоднозначность, которая устраняется благодаря тому, что первый из счетных импульсов с выхода элемента И-. НЕ 47 (11 ) переключает триггер 49 (U ). В результате этого открывается элемент И-НЕ 52, на который поступают импульсы с элемента И-НЕ 47 через элемент НЕ 50 (Цзо).

Таким образом, через элемент И-НЕ 52 проходит лишь последующий счетный им- 30 пульс, т.е. устраняется неоднозначность. Последовательность счетных импульсов с выхода И-НЕ 52 (0 ) начинает одновременно поступать через элемент НЕ 53, элемент И-НЕ 55 и эле- 35 мент И 57 в счетчик 11 (U<<) и через элемент И 54 в счетчик 10 (U>< ) до момента переполнения счетчика 10 (Бзз ), после чего триггеры 46 и 49 через элемент И-НЕ.44 и элемент НЕ 40

Sl возвращаются в исходное состояние, закрывая элементы И-НЕ 47 и 52. Таким образом, в счетчик 11 проходит число счетных импульсов, недостающее до полного заполнения счетчика 10. 45

Так как емкость счетчика 10 составляет число импульсов, соответствующее отрезку времени ЗК р, то после изме1 рения отрезка времени KtF число счетных импульсов, недостающее до полного заполнения этого счетчика, соответствует отрезку времени К1, т.е.

Kt =3Kc -Kt, и составляет количе1 о Г ство импульсов И.1 =К1 /co

В результате на счетчик 11, ем кость которого составляет число импульсов, соответствующее отрезку времени К с, в общей сложности прохо20

43 дит число счетных импульсов, соответствующее отрезку времени К1 .+Kt (U „ ). Возникающие при этом импульсы переноса с выхода счетчика 11 поступают на второй вход счетчика 2 грубого измерения.

После окончания, сложения отрезков времени, т.е. в момент переполнения счетчика 10, импульс переполнения {U ) с этого счетчика поступает в блок 14 управления (фиг. 7) на линию 79. задержки, с выхода .которой импульс U>< задержанный на 3 < проходит через элемент И-НЕ 80 (U ) и запускает одновибратор 86, формирующий импульс длительностью -S c (U><) С выхода одновибратора 86 импульс U поступает в блок 13 регистрации-индикации и обеспечивает перепись результатов измерений временного интервала нулевой длительности в регистры индикации. Импульс 11за поступает также на формирователь 87, формирующий. импульс длительностью

< (1ц,),который в качестве импульса начала калибровки нуля подается в блок 12 (фиг. 6) на единичный вход триггера 64 и переключает его. При

1 том сигналом с прямого выхода триггера 64 (U„ ) открывается элемент

И-НЕ 65. Первый из счетных импульсов, поступающих с генератора 1, прошедший через элемент И-НЕ 65 (U ), устанавливает триггер 66 в единичное состояние (U„ ), и элемент И открывается. В результате этого начинается одновременное прохождение счетных импульсов (U ) на вход счетчика 68 через элемент И 57 (фиг. 5) и на вход счетчика 11. На входы элемента И-НЕ 62 передаются состояния всех декад счетчика ll. Процесс одновременного подсчета числа счетных им- .

l пульсов в счетчиках 68 и 11 происходит до момента досчета счетчика ll до состояния "0...0". При состоянии счетчика 11 "9...9" на входах элемента И-НЕ. 62 происходит совпадение уровней "1" и очередной счетный импульс (U5 ), прошедший через элемент

И-НЕ 62, переключает триггер 64 в состояние (U, ), запрещающее прохождение счетных импульсов через элементы И-НЕ 65 и 67. При этом в счетчике

68 оказывается записанным в десятичном коде число, соответствующее аддитивной составляющей погрешности. В режиме измерений временных интерва21

130(443

2? лов данное число хранится в счетчике 68 и перед каждым очередным измерением после момента установления всех элементов в исходное состояние в параллельном коде переписывается в декады счетчика 11.

После окончания калибровки нуля переключатель 76 возвращается в исходное состояние, в результате чего подача импульса калибровки нуля на входы элементов И-НЕ 71 и 73 (фиг.7), счетных импульсов на вход элемента

И-НЕ 65 (фиг. 6) и импульса начальной установки через элемент И 69 (фиг. 6) в счетчик 68 прекращается.

По окончании режимов калибровки коэффициентов преобразования стартового и стопового каналов и калибровки нуля устройство готово к измерению временных интервалов, ограниченных старт вЂ, стоп-импульсами.

Режим измерения (фиг. 11). На фиг. 11 показаны напряжения на выходах соответствующих блоков. С нажа.— тием кнопки переключателя 90 "Пуск" (фиг. 7) появляется положительный перепад напряжения U, после чего формирователь 83 формирует импульс который поступает через элемент

И 82 в качестве импульса начальной установки прибора U во все блоки устройства. При этом счетчик 2 устанавливается в состояние "9....97", счетчики 10 и 11 — в состояние О .

Импульс Пз, задержанный линией задержки 85 на "-3, поступает в блок

12 калибровки нуля (фиг, 6) на сборку блока 70 (U ) и обеспечивает перепись из счетчика 68 в счетчик 11 числового кода, полученного в режиме калибровки нуля. После этого прибор готов к измерению.

Стартовый и стоповый импульсы (Uz< ), ограничивающие временной ин Ф о тервал, поступают на входы Старт и "Стоп" (фиг. 7) и далее через замкнутые четвертый-пятый и седьмой-восьмой контакты переключателя 76 и эле-менты И:-НЕ (1, 91 и 73, 72 соответственна на вторые и третьи входы B блоки 5, 7 и 6, 8 на триггер 30 и элемент И 40 соответственно (фиг. 3 и 4).

Поступление стартового импульса через элемент И 40 на единичный вход триггера 41 вызывает его переключение и формирование начала временного интервала (11„ ). Приход старт-им(фиг. 4) на нупевой вход триггера 41, перекгпочает его в нулевое. состояние и заканчивает формирование временного интервала длительностью t, (Ö ).

Сформированный временной интервал

" .з(Б„з ) удлиняется преобразователем43 блока 7 в К раз. Вьходной импульс преобразователя 43 блока 7 длительностью Kt (U ) открывает элемент

40 И-НЕ 58 в блоке 9 сложения (фиг. 5), разрешая прохождение счетных импульсов через элемент И-НЕ 58 (l J >) и элемент И 57 (4, ) ня счетчик

При этом число импульсов М =Kt /<

Я 5 на интервале Kt,e фиксируется с--етчиком 11 емкостью К импульсов. В случае Кт>>К < в счетчике 11 возникает импульс переноса, который поступает на второй вход счетчика 2 грубого

50 измерения.

Аналогично с приходом стоп-импульса íà -; 31 происходят процессы по выделению отрезка времени t<,U

1 (4

55 U<> ), за исключением ТОГО чтО пере ключение триггера 35 закрывает эле15

30 пульса на триггер 30 (фиг. 3) переключает его (U ),в результате чего открывается элемент И-НЕ 32. Так как фаза прихода старт-импульса относительно последовательности счетных импульсов неизвестна, то на выходе элемента И-НЕ 32 может возникнуть неоднозначность. Поэтому первый прошедший через элемент И-НЕ 32 счетный импульс (U ), поступая на счетный вход триггера 34, устанавливает его в единичное состояние. При этом нулевой потенциал с инверсного выхода триггера закрывает элемент И-НЕ

32, а единичный потенциал с прямого выхода (U ) открывает элемент И-HE

Зб. В результате на выход элемента

И -НЕ 36 (U ) первым проходит импульс, следующий за импульсом, который мог иметь амплитуду или длительность, недостаточную для срабатывания последующих устройств.

Сигнал с прямого выхода триггера

34 (U„o ) также Открывает элемент

И-HE 3, разрешая прохождение через него счетных импульсов на первый вход счетчика 2 грубого измерения. Первый из счетных импульсов, прошедший через элемент И-НЕ Зб, линию 28 задержки (фиг. 3) и элемент И 39 мент И-НЕ 3 (U - ). В результате счетные импульсы не проходят через элемент И вЂ” НЕ 3 на первьп :: вход счетчика 2

1307443

Уровень "0", поступающий с переключателя 76 второго контакта, после инвертирования на элементе НЕ 77, обеспечивает уровень "1" на одном из входов элемента И-НЕ 78, что дает возможность прохождения через элемент

И-НЕ 78 импульса U 4 с линии 79 задержки на линию 81 задержки. Импульс задержанный линией 81 задержки на величину более 5 co (U ), проходит через элемент И 82 и вновь обеспечивает начальную установку устройства (оз) и перепись (U>> ) из блока 12 калибровки нуля в счетчик 11 числового, кода, получейного в результате калибровки нуля. (U e. заканчивается измерение

41 отрезка времени.

Импульс длительностью t„(U„ ), ! сформированный триггером 41, удлиняется преобразователем 43 блока 8 в

К раз (U„ ). Выходной импульс 11 преобразователя 43 блока 8 длитель-! ностью Kt поступает в блок 9 сложеF ния (фиг. 5) на формирователь 45, а также разрешает прохождение счетных импульсов через элемент И 61 (U ) и элемент HE 60 на элемент И 54 и далее в счетчик 10 (Uz< ). При этом число импульсов И -Kt /Г на интер-!

С F o вале К1 фиксируется счетчиком 1О

F емкостью ЗК импульсов. С выхода формирователя 45 импульс U длитель— ностью, привязанный к заднему ! фронту импульса К1, поступает на единичный вход триггера 46 и переклю- 20 чает его в единичное состояние (Uza ).

По окончании действия импульса Kt с преобразователя 43 блока 7 через элемент НЕ 48 снимается запрет с элемента И-НЕ 47 в результате чего последний открывается..Так как окончание импульсов Kt u Kt не синхро1 б низировано с -последовательностью счетных импульсов, то может возникнуть неоднозначность, которая устраняется благодаря тому, что первый из счетных импульсов с выхода элемента И вЂ” НЕ 47 (U< ) переключает триггер 49 (V„ ).

В результате этого открывается элемент И-НЕ 52, на который поступают импульсы с элемента И-НЕ 47 через элемент НЕ 50 (1! о ). Таким образом, через элемент И-НЕ 52 проходит лишь 40 последующий счетный импульс. Последовательность счетных импульсов с выхода элемента И-НЕ 52 (U ) начинает одновременно поступать через элемент

НЕ 53, элемент И-НЕ 55 и элемент

И 57 в счетчик ll (Uz4 ) и через элемент И 54 в счетчик 10 (U ) до момента переполнения, счетчика 10 (U ). .После этого триггеры 46 и 49 импульсом переполнения U через элемент

И-НЕ 44 и элемент НЕ 51 возвращаются в исходное состояние, закрывая элементы И-НЕ 47 и 52. Таким образом, в счетчик 11 проходит число счетных импульсов, недостающее до полного заполнения счетчика 10. Так как емкость счетчика 10 составляет число импульсов, соответствующее отрезку. времени ЗКь, то после измерения от24 резка времени Kt„число счетных импульсов, недостающее до полного заполнения этого счетчика, соответствует отрезку времени KtC т.е. KtF=

I

ЗК! -Kt, и составляет количество импульсов N6 =Ktc/!, P

В результате на счетчик ll емкость которого составляет число импульсов, соответствующее отрезку времени К с, в общей сложности проходит число счетных импульсов, соответстВующее отрезку Времени Ю +Kt Ã(024 ) з

Возникающие при этом импульсы переноса U4> с выхода счетчика 11 поступают на второй вход счетчика 2 грубого измерения, в котором они и фиксируются.

Признаком окончания измерения является импульс переполнения (U ) со счетчика 10,поступающий в блок 14 управления (фиг. 7) на линию 79 задержки. Уровень "1" на одном из входов элемента И-НЕ 80 (Б ) разрешает прохождение импульса Б, задержанного линией 79 задержки на 3 ь, на одновибратор 86 (U„ ). С выхода одновибратора 86 импульс П длительностью 5 поступает в блок 13 регистрации-индикации для разрешения переписи результатов измерений со счетчиков 2 и 11 в регистр регистрации и индикации. Импульс U>< поступает также на формирователь 87, формирующий импульс длительностью (о ), который запускает одновибратор 88 (U>< ). Одновибратор 88 регулирует время индикации значения результата измерения временного интервала и запрещает Прохождение импульсов конца измерения U>4 через элемент И-НЕ 80.

Формула изобретения

1. Измеритель временных интервалов, содержащий генератор счетных импульсов, выход которого подключен к первым входам блоков устранения неоднозначности стартового и стопового каналов и элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом счетчика грубого измерения, выходы которого подключены к первым входам блока регистрации-индикации, вторые входы которого соединены с выходами счетчика точного измерения стартового канала, счетчик точного измерения стопового канала, блоки интерполяции стартового и стопового каналов и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и быстродействия, в него введены блок сложения, блок калибровки нуля и блок калибровки коэффициента преобразования, первые входы которых соединены с выходом генератора счетных импульсов, второй вход блока калибровки коэффициента преобразования соединен с первым выходом блока управления, а первый и второй выходы блока калибровки коэффициента преобразования соединены соответственно с первыми и вторыми входами блоков интерполяции стартового и стопового каналов, третий выход соединен с первым входом блока управлсния, вторые входы блоков устранения неоднозначности с" àðòîâîãî и стопового каналов соединены с третьими входами блоков интерполяции соответственно стартового и стопового каналов и со ответственно с вторым и третьим выходами блока упраьления, первые выходы блоков устранения неоднозначности стартового и стопового каналов соецинены соответственно с вторым и третьим входами элемента И-НЕ, вторые выходы блоков устранения неоднозначности соединены с четвертыми входами соответствующих блоков интерполяции, пятые входы которых объединены и соединены с четвертым выходом блока управления, выходы блоков интерполяции стартового и стопового каналов соединены соответственно с вторым и третьим входами блока сложения, четвертыи, пятыи и и!естои ВХОды которОгО соединены соответственно с пятым, шестым и седьмым выходами блока управления, седьмой вход блока сложения

7443

26 соединен с выходом блока калибровки нуля, а восьмой вход соединен с выходом счетчика точного измерения стопового канала и вторым входом блока управления, первый и второй выходы блока сложения соединены с входами счетчиков точного измерения соответственно стопового и стартового каналов, второй, третий, четвертый и пятый!

О

Q0

55 входы блока калибровки нуля соединены соответственно с восьмым, девятым, десятым и одиннадцатым выходами блока управления, входная информационная шина данных счетчика точного измерения стартового канала соединена с информационным выходом блока калибровки нуля, информационный вход блока калибровки нуля соединен с выходами счетчика точного измерения стар-.ового канала, второй вход счетчика грубого измерения соединен с выходом счетчика точного измерения стартового канала, третий и четвертый входы блока управления соединены соответственно с входами Старт" и "CToï, двенадцатый выход блока управления соединен с управляющим входом блока регистрации и индикации, а тринадцатый выход блока управления соединен с входами начальной установки блока калибровки коэффициентапреобразования, блоков устранения неоднозначности стартового и стоповогс каналов, блоков интерполяции стартового и стопового каналов, счетчиков точного измерения стопового и стартового каналов, счетчика грубого измерения, блока сложения и блока калибровки нуля.

2. Измеритель по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок калибровки коэффициента преобразования содержит RS-триггер, пять D-триггеров, элемент НЕ, элемент задержки, элемент И, формирователь импульсов и три элемента И-НЕ, причем Я-вход

RS-триггера подключен к второму входу блока, а его прямой выход — к первому входу первого элеме" òà "И-НЕ, выход которого соединен с С-входом первого D-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым вхоцом первого элемента И-НЕ, третий вход которого подключен к первому входу блока и первым входам второго элемента И-НЕ и элемента И, выход которого является вторым вьгходом блока, прямой выход первого D-триггера соеди-. нен с вторым входом второго элемен27

1307443 та И-НЕ, третий вход которого подключен к инверсному выходу второго

D-триггера, а выход — к С-входу этого же триггера, и входу формирователя импульсовр Выход KQTopoI о являет 5 ся первым выходом блока и через элемент НЕ подключен к третьему выходу блока и С-входу третьего D-триггера, D-вход которого подключен к своему же инверсному выходу и С-входу чет- 10 вертого D-триггера, инверсный выход которого через элемент задержки подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к прямому выходу пятого D-триг-15 гера, а выход — к второму входу элемента И, С-вход пятого D-триггера соединен с прямым выходом третьего

D-триггера, Б-входы всех триггеров объединены и подключены к входу на- 20 чальной установки блока.

3. Измеритель по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок сложения содержит RS-триггер, D-триггер, шесть элементов И-НЕ, шесть элементов НЕ, три элемента И и формирователь, импульсов, причем первый вход блока подключен к первым входам пер-. вого элемента И, первого и второго элементов И-НЕ, выход последнего из которых подключен к С-входу Dтриггера и через первый элемент НЕ к первому входу третьего элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с пря- 35 мым выходом D-триггера, а выход — с первым входом второго элемента И непосредственно и через второй элемент

НЕ с первым входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно первого и пятого элементов И-НЕ, а четвертый вход подключен к седьмому вхо- 45 ду блока, выход третьего элемента И является вторым выходом блока, первым выходом которого является выход второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего эле- 50 мента НЕ, вход которого подключен к выходу первого элемента И и первому входу пятого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к пятому входу блока, второй вход которого 55 подключен к второму входу первого элемента И-НЕ и через четвертый элемент НЕ к второму входу второго элемента И-НЕ, третий вход которого сое динен с прямым выходом RS-триггера и третьим входом третьего элемента

И-НЕ, третий вход блока подключен к второму входу первого элемента И и через формирователь импульсов к

S-входу RS-триггера, К-вход которого подключен к R-входу D-триггера и выходу пятого элемента НЕ, вход которого соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, первый и второй входы которого являются соответственно восьмым входом и входом начальной установки блока, четвертый вход которого соединен с третьим входом первого элемента И-НЕ, а шестой вход через шестой элемент НЕ подключен к второму входу четвертого элемента И-НЕ.

4. Измеритель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок калибровки нуля содержит три элемента

И-НЕ, элемент И, блок элементов И, счетчик, элемент НЕ, RS- u D-триггеры, причем первый вход блока подключен к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, выход последнего из которых является выходом блока и соединен со счетным входом счетчика непосредственно и через элемент HE c первым входом третьего элемента И-НЕ, остальные входы которого подключены к информационным входам блока, а выход — к R-входу RS-триггера, S-вход которого соединен с пятым входом блока, а прямой выход — с вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, третий вход последнего соединен с прямым выходом D-триггера, С-вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, третий вход которого является четвертым входом блока, третий вход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к R-входу D-триггера и входу начальной установки блока, а выход подключен к установочному входу счетчика, выходы которого подключены к информационным входам блока элементов И, управляющий вход которого соединен с вторым входом блока, а выходы являются информационными выходами блока.

1307443

1307443

1307443

1 307/»4 3

Я-й U/uUUUU

1-и цикл

QR. Г и2

U»

VS ик и ие и/о

ы лил

ЛЕ:

- r

eve. a

Ut J

tIa ии

V/2

Vv и/»

Vis и/к й2 и/о

V(S(u2a) и2((игг)

U22 и2» и2х и2к и27 и22 и2я иоо ио/ ио2 ио.2 и2» ил иоо

Ql..Г 1Г

И

U2 ио ию

U/U

Urr и/3

U2t

V2r

U22 и22

U2» и2о и2к и2т и22 а2О иоо

U2/ ил иоо и2»

Кч ии иоу

V22 иоо

A/2

Ue2 и»о и»»

1307443

Ур

@юг

Иу

O ë Ухе

@ФУ

УФ/ б ФР

Ф

Уи

Фм

@м дм

Уи ан

Уз

УИ

ФФ7

Ууе

Фце. ft

Составитель Л. Плетнева

Редактор A. Огар Текред И.Попович Корректор С, Черни

Заказ 1б30/48 Тираж 371 Подписное

Р11ИИЛИ Г осударствевного комитета СССР по депам изобретений и открытий

113035, .москва, i(— 35, Рауиская наб,, д. 4/5

Производственно-попиграфическос предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4