Способ измерения временных интервалов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям и может быть использовано в цифровых измерительных устройствах. Цель изобретения - повышение точности и помехозащищенности - достигается за счет того, что в устройство, содержащее первый триггер 5, первый ключ 6, счетчик 7 результата, запоминающий регистр 8 и блок 9 индикации, а также генератор 4 импульсов заполнения и счетчик 10 циклов, введены второй триггер 1, второй ключ 2 и счетчик 3 ограничения. Введение указанных элементов позволило исключить систематическую погрешность измерения, а также исключить зависимость процесса от прохождения сигнала окончания измеряемого временного интервала. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 М 1/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4656400/24 (22) 27.02,89 (46) 30.07.91, Бюл, М 28 (71) Одесский политехнический институт (72) О.И.Великанова, П. В.Миндра и

А.И. Найденко (53) 681.325 (088,8) (56) Гитис Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М.; Энергия, 1975. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ

ИНТЕРВАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям и может быть vc„„5U „„1667252 А1 пользовано в цифровых измерительных устройствах, Цель изобретения — повышение точности и помехозащищенности — достигается за счет того, что в устройство, содержащее первый триггер 5, первый ключ 6, счетчик 7 результата, запоминающий регистр 8 и блок 9 индикации, а также генератор 4 импульсов заполнения и счетчик 10 циклов, введены второй триггер 1, второй ключ 2 и счетчик 3 ограничения. Введение указанных элементов позволило исключить систематическую погрешность измерения, а также зависимость процесса т прохождения сигнала окончания измеряемого временного интервала. 2 H.ï.ô-лы, 2 ил.

1667252

Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям и может быть использовано в цифровых измерительных устройствах, Целью изобретения является повышение точности и помехоэащищенности.

На фиг, 1 представлены временные диаграммы, иллюстрирующие способ измерения временного интервала в код: импульс начала временного интервала (фиг, 1б) открывает счет серии ai импульсов заполнения (фиг, 1д), а импульс конца временного интервала (фиг. 1 в) открывает счет серии bi импульсов заполнения (фиг, 1е); на фиг. 2 представлено устройство, реализующее данный способ, Обе эти серии импульсов заканчиваются на одном и том же импульсе, поэтому погрешность конца временного интервала др2 для обеих серий будут одинаковой и зависимой только or порога срабатывания элементов, Тогда число импульсов заполнения первой серии определится из виражеыия а1р = T1+ др1+(0- 20о)+ др2, где Т1 — интервал времени от начала интервала времени до импульса, ограничивающего счет серий ai u bi (фиг. 1а);

q — период следования импульсов заполнения;

Оо — временной порог срабатывания элементов;

9 — длительность импульса заполнения; др1 — погрешность фиксации начала интервала времени Т1, Число импульсов заполнения bi второй серии опеделяется аналогично:

Ь!Р =- T2 + дР1 + (0-2 1о) + дР2, где Т2 — интервал времени от конца интервала времени до импульса, ограничивающего счет серии ai u bi (фиг. 1а); д qi — погрешность фиксации начала интервала времени Т2, Преобразуемый интервал времени

T, =- Т1 — Т2, а число импульсов ni, выражающее его длительность, определяют по формуле

niq = à q — biq =- Т1 — Т2 1 д q1 — q1 =

= То+др, где д р — случайная погрешность, имеющая центрированное распределение Симпсона в пределах + р, тогда интервал времени определится выражением

T„= (ai — bi) q — д q.

5 в котором сократились составляющие систематических погрешностей при вычитании подсчитанных серий импульсов ai u bi.

Устройство содержит триггер 1, ключ 2, 10 счетчик 3 ограничения цикла преобразования, генератор 4 импульсов заполнения, триггер 5, ключ б, счетчик 7 реэулыата, запоминающий регистр 8 и блок 9 индикации, счетчик 10 циклов.

15 Устройство работает следующим образом.

В момент формирования импульса начала временного интервала (фиг. 2б) триггер

1 формирует сигнал, открывающий ключ 2, 20 и импульсы заполнения начинают поступать на вход счетчика 3 ограничения цикла преобразования, имеющего информационную емкость а = const для одного полного преобразования. Ключ б еще закрыт. В момент поступления на вход триггера 5 импульса окончания временного интервала (фиг. 1в) импульс поступает на вход счетчика 10 циклов, имеющего информационную емкость

N, открывается ключ б и импульсы заполнения поступают от генератора 4 на вычитающий вход счетчика 7 результата, предварительно установлеHHый в код числа

N а. Далее импульсы поступают на оба счет. чика до тех пор, пока на выходе счетчика 3

35 не установится код числа а, который вернет триггеры 1 и 5 в состояние ожидания следующего цикла преобразования. Счетчик 7 в каждом цикле преобразования производит вычитание серии импульсов bi, поступаю4р щих эа время работы ключа б. Таким обраэом, в конце очередного К-го цикла преобразования в счетчике 7 остается разность к

Na-Z bi.

i =1

Операция повторяется с поступлением каждого импульса начала временного интервала. Полное преобразование заканчивается при заполнении счетчика 10 циклов, после чего разрешается запись результата в запоминающий ре1истр 8 и выход его на блок 9 индикации. Таким образом. счетчик 7 результата получает информацию с длительностью временного интервала только при наличии сигнала о его окончании, счетчик 10 считывает только число преобразования, поступивших на счетчик 7, Результат, полученный после окончания полного преобразования, оказывается умноженным на число циклов Nиготовым к,выводу на инди1667252

1 — П1 P

NI п = а1 — Ь1, 10

1о — g и! q

NI =1 кацию сразу после прихода импульса окончания счета последнего цикла преобразования, а длительность временного интервала определяется выражением

5 — N а — bI р=

N ! 1 где q — период следования импульсов заполнения.

Формула изобретения

1. Способ измерения временных интервалов. заключающийся в том, что формируют последовательность импульсов 20 заполнения, осуществляют N раз подсчет числа импульсов заполнения за интервал времени, а величину Тр измеряемого временного интервала определяют из соотношения 25

30 где q — период следования импульсов заполнения;

N — число выбранных интервалов времени, за которое выполняется измерение;

IlI числО импульсов заполнения в кдж 3 дом выбранном интервале времени;

1 — текущий номер выбранного интервала времени, отл и ча ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности и помехозащищенности, каждый выбранный интервал времени формируют как разность двух интервалов времени, начало первого из которых совпадает с началом, а второ о — с концом измеряемого интервала времени, а конец каждого интервала времени — с любым наперед выбранным импульсом заполнения, причем где а1 — число импульсов заполнения в первом временном интервале; bI — во втором временном инртервале.

2, Устройство для измерения временного интервала, содержащее последовательно соединенные первый триггер, первый ключ. счетчик результата, запоминающий регистр и устройство индикации, а также генератор импульсов заполнения, выход которого подключен к втрому входу первого ключа, счетчик циклов, выход которого соединен с тактовым входом запоминающего регистра, а счетный вход — с выходом триггера, вход установки в "1" которого является первой входной шиной, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и помехозащищенности, введены второй триггер, второй ключ и счетчик ограничения цикла преобразования, выход которого соединен с входом установки в "0" первого и второго триггеров, вход установки в "1 второго триггера является второи входной шиной, а выход через второй ключ со счетным входом счетчика ограничения цикла преобразования, причем второй вход второго ключа соединен с выходом генератора импульсов заполнения.

1667252

Составитель И.Романова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор A.Ìàêoâñêàÿ

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2534 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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