Устройство для измерения отношения двух временных интервалов
Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и может быть использовано при построении цифровых измерителей отношений временных интервалов. Цель изобретения - увеличение точности измерения в области высоких частот. Поставленная цель достигается использованием дискретного интегратора на основе реверсивного счетчика, введение которого уменьшает погрешность измерения в области высоких частот. 2 ил.
Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и может быть использовано при построении цифровых измерителей отношений временных интервалов.
Известен измеритель временных интервалов, содержащий генератор постоянного тока, зарядный ключ, усилитель постоянного тока, накопительный конденсатор, разрядный ключ и разрядный резистор, причем незаземленный полюс генератора постоянного тока соединен со средним контактом зарядного ключа, первый контакт которого соединен с входом усилителя постоянного тока одной обкладкой накопительного конденсатора и одним выводом разрядного резистора, вторая обкладка накопительного конденсатора соединена с выходом усилителя постоянного тока и одним из контактов разрядного ключа, второй контакт которого соединен с другим выводом разрядного резистора, а входы управления разрядного и зарядного ключей являются входами устройства [1] Недостатками измерителя является недостаточная точность, поскольку выходное напряжение содержит пульсации, вызванные неодновременным действием зарядной и разрядной цепей. Наиболее близким к предлагаемому относится цифровой измеритель отношения временных интервалов, содержащий первый и второй счетчики импульсов, выходы первого из которых соединены с соответствующими выходными шинами, первый и второй элементы И, первую и вторую входные шины [2] К недостатку прототипа следует отнести невысокую помехоустойчивость, вызванную тем, что устройство-прототип позволяет измерять мгновенное значение отношения двух временных интервалов. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие функционирование измерителя. Устройство для измерения отношения двух временных интервалов содержит генератор 1 счетных импульсов, RS-триггеры 2 и 3, реверсивный счетчик 4, счетчик 5 импульсов, элементы И 6-10, элемент ИЛИ 11. Выход генератора 1 счетных импульсов соединен с точкой, объединяющей первые входы первого и второго элементов И 6 и 7, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 4, выход обнуления которого соединен с R-входом второго RS-триггера 3. Прямой, инверсный выходы первого RS-триггера 2 и прямой выход второго RS-триггера 3 соединены соответственно с первым входом четвертого элемента И 9, первым и вторым входами третьего элемента И 8, причем выход последнего соединен с первым входом пятого элемента И 10. Выходы четвертого и пятого элементов И 9 и 10 соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И 6 и 7 и входами элемента ИЛИ 11, выход которого соединен со счетным входом счетчика 5, выходная шина которого является выходом измерителя, а выход переполнения соединен с R-входом первого RS-триггера 2. Сигнальные входы Вх1 и Вх2 соединены с вторыми входами четвертого и пятого элементов И 9 и 10. Управляющий вход "Пуск" объединяет S-входы триггеров 2 и 3 и R-входы счетчиков 4 и 5. Устройство для измерения отношения двух временных интервалов работает следующим образом. На входы Вх1 и Вх2 поступают последовательности импульсов (на фиг. 2 Вх1 и Вх2) с длительностями t1 и t2, соответственно. С приходом сигнала "Пуск" (на фиг. 2 "Пуск") счетчики 4 и 5 устанавливаются в нулевое состояние, а триггеры 2 и 3 устанавливаются в единичное состояние (на фиг. 2 U2, U3). Установка триггера 2 в единичное состояние разрешает прохождение импульсов с входа Вх1 на вход счетчика 5 (на фиг. 2 U9), а на вход суммирования счетчика 4 (на фиг. 2 U6) пачек импульсов. В момент, когда на вход счетчика 5 поступит n импульсов (на фиг. 2 U9), счетчик 5 обнулится, на его выходе переполнения выработается импульс переполнения (на фиг. 2 U5), поступающий на R-вход RS-триггера 2, что приведет к переключению последнего в нулевое состояние (на фиг. 2 U3). К этому времени в счетчике 4 зафиксируется число импульсов N, которое может быть определено следующим соотношением: N fгсиt1n (1), где fгси частота следования импульсов генератора 1 счетных импульсов; t1 длительность временного интервала на входе Вх1; n емкость счетчика. Переключение триггера 2 в нулевое состояние разрешает прохождение импульсов с входа Вх2 на вход счетчика 5 (на фиг. 2 U10), а на вычитающий вход счетчика 4 пачек импульсов (на фиг. 2 U7). По мере поступления импульсов на вход Вх2 значение в счетчике 5 увеличивается, а в счетчике 4 уменьшается и в момент, когда счетчик 4 обнулится, на его выходе появится короткий импульс (на фиг. 2 U4), переключающий триггер 3 в нулевое состояние (на фиг. 2 U3), прохождение импульсов на входы счетчиков 4 и 5 прекращается (на фиг. 2 U10, U7), в счетчике фиксируется число импульсов m. С учетом того, что значение N в счетчике 4 при обратном и прямом счете неизменно N fгсиt2m (2), где m длительность временного интервала на входе Вх2, с учетом (1) и (2)Из последнего равенства следует, что значение Nx будет пропорционально отношению временных интервалов. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет проводить измерения усредненного значения отношения двух временных интервалов.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Изобретение относится к области измерительной техники в частности, к анализу и синтезу речевых сигналов и может быть использовано в автоматике, вычислительной технике и кодовых системах, например, замках, управлении бытовой техникой и цветовой визуализации музыкальных речевых произведений
Универсальный измеритель положения импульсов // 2093880
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для определения положения фронтов, середин и длительностей импульсов в сериях импульсов в телевизионной, радиолокационной, биомедицинской аппаратуре и при вводе информации в ЭВМ
Изобретение относится к электронному приборостроению и может быть использовано в современной технике: радиолокации, прецизионных измерителях временных интервалов, фазометрах, цифровых вольтметрах и т.д
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, измерению временных интервало,в и может быть использовано в автоматике и телеметрических системах
Способ преобразования интервалов времени // 2069888
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам и способам преобразования временных интервалов
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения временных интервалов
Устройство для преобразования напряжения // 2053534
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиоэлектронике, технике связи, измерительной технике, в частности для преобразования переменного напряжения в переменное
Адаптивный измеритель временных интервалов // 2043648
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительной технике для определения длительности временных интервалов, имеющих широкий диапазон значений длительностей, но установленное число разрядов для представления результатов или для представления длительности временных интервалов в коде с плавающей запятой
Изобретение относится к дальнометрии и может быть использовано в различной аппаратуре, требующей измерения интервалов времени в широком диапазоне между двумя апериодическими импульсами, например, в эхолокации, в диагностических приборах для технологических процессов в атомной промышленности /1/
Изобретение относится к горной технике и предназначено для оценки напряженно-деформированного состояния горных пород и диагностики массива
Нониусный измеритель временных интервалов // 2128853
Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может использоваться для измерения с требуемой точностью временных интервалов, поступающих с высокой интенсивностью
Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может использоваться для измерения с высокой точностью и высоким быстродействием временных интервалов между импульсами, поступающими с высокой интенсивностью
Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может использоваться для массового измерения с высокой точностью неповторяющихся временных интервалов между импульсами
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, к преобразованию временных интервалов и может быть использовано в автоматике, медтехнике, вычислительной технике и телеметрических системах
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах для цифрового измерения длительности коротких импульсов
Изобретение относится к измерительной технике