Измеритель временных интервалов

 

296076

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетсльсгва Л.—

Заявлено 10. т111.1969 (№ 1346111/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опуоликовано 12.11.1971. Бюллегень ¹ 8

Дата опубликования описания 3!.III.1971

МПК 6 04f 11/08

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 531.761(088.8) Авторы изобретения

В. Ф. Тарасов, А. А. Мельников и E. Ф. Трифонов

Заявитель

ВС .СОтОЗНАЯ (::.:.:. ktiii!-1i.:ti ll L kii .= И=: ЛИОТЕКА

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Предлагаемое устройство относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения временных интервалов в телеметрических системах.

Известны измерители временных интервалов, основанные на подсчете числа периодов генератора опорной частоты за измеряемый интервал. Эти устройства при измерении временных интервалов с заданной точностью, изменяющихся в широком диапазоне, требуют большого числа разрядов. При этом точность на одном конце диапазона измерения излишне высокая, а на другом бывает недостаточной, С целью уменьшения числа разрядов, отображающих результат измерения и сохранения минимальной погрешности, применяют переключения диапазонов.

Если необходимо передавать полученную информацию по телеметрическому каналу, то ни первые устройства, ни вторые не имеют преимуществ, так как необходимо во втором случае передавать номер диапазона, поэтому число разрядов, которые должны передаваться, будет в обоих случаях одинаковым.

Целью изобретения является сжатие получаемой информации, т. е. уменьшение числа передаваемых разрядов.

Это достигается путем использования устройства для изменения частоты следования импульсов, вход которого через схему запрета подключен к генератору опорной частоты, а выход подключен к счетчику.

На чертеже показана блок-схема измерителя временных интервалов.

Измеритель временных интервалов состоит из устройства для изменения частоты следования импульсов 1, в которое входят счетчики 2 и 8, линия задержки 4 и схема запрета 5; генератора опорной частоты 6, счетчика 7, устройства управления 8 и схемы запрета 9. На вход 10 поступают импульсы, определяющие измеряемый интервал, с выхода 11 снимается результат измерения в параллельном коде.

Устройство работает следующим образом.

С приходом импульса на вход 10 устройство управления 8 закрывает схему запрета 9 и выдает команды на списывание предыдущего результата измерения со счетчика 7 и уста20 новку в исходное состояние всех узлов, при этом все разряды счетчика 3 устанавливаются в положение «1».

Цепи предварительной установки и снятия результата измерения на чертеже не показа25 ны.

Затем схема запрета открывается и импульсы с генератора опорной частоты 6 проходяг на устройство для измерения частоты следования импульсов 1, т. е. на счетчик 8. Так как з0 все разряды счетчика 3 были установлены в положение «1», то первый же импульс с генератора б появится на выходе счетчика 8 и поступит на вход счетчика 2. Через линию задержки 4 этим же импульсом из счетчика 2 переписывается обратный код в счетчик 8.

Одновременно эти импульсы накапливаются в счетчике 7.

Если период генератора опорной частоты б равен То, а число в счетчике 2 обозначить через N, то период следования импульсов на выходе счетчика 8 будет равен:

Т, — (2п — (2 — Л )1То = НТо, где n — число разрядов счетчика.

Так как с каждым импульсом, поступившим в счетчик 2, период Т, увеличивается íà То, то за измеряемый интервал времени Т„на счетчике 2, а следовательно, и на счетчике 7 пройдет N импульсов, и Т„будет определяться выражением:

T„= То.+ 2То + ЗТо+ . + NTo =

= (1+2+3+ ... +У) То.

Сумма N членов арифметической прогрессии вычисляется по формуле: (а, + ал,)М и=

2 где а1 и ать — соответственно первый и N-ый член прогрессии.

Любой член арифметической прогрессии вычисляется по формуле: ат —— а + d(N — 1), где d — разность прогрессии, в нашем случае

d = 1.

Тогда а, —— N, а Т„= (1+ N)N

Т,.

При больших N можно Т„определять по формуле;

1loI решность дискретности можно определить из выражения ХТ = МТо, а относительную погрешность

ЬТ 2

Т» N

296076

Приведенная погрешность будет определяться выражением

7 То

То— з

Тхи

5 где Т,.„— предельно возможный измеряемый временной интервал, определяемый числом разрядов п счетчика. (г:)

Т»Н Т0!

10 тогда

2. г"Т, то — . 100 = 2 —" 100%.

15 (2") То

В частном, рассмотренном случае, счетчик

7 может отсутствовать, но при использовании аналоговых устройств для измерения частоты следования импульсов или устройств, построенных по другому принципу, счетчик 7 может быть необходим.

При отсутствии сигнала на входе измерителя, что равнозначно поступлению на вход бесконечно большого интервала, счетчик 7 переполняется и выдает команду на устройство управления, которое перекрывает схему запрета 9.

С приходом сигнала на вход 10 процесс из30 мерения повторяется.

Предмет изобретения

35 Измеритель временных интервалов для телеметрических систем, содержащий генератор опорной частоты, счетчик, схему запрета, устройство управления и устройство изменения частоты следования импульсов, включающее

40 вспомогательные счетчики, линию задержки и схему запрета, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых временных интервалов без увеличения числа разрядов, передаваемых по каналу связи, выход

45 генератора опорной частоты через схему запрета соединен с входом устройства изменения частоты следования импульсов, а выход этого устройства подключен к входу счетчика.

Ij

I

1

1 !

Редактор М. В. Макарова Составитель А. Рассмотров

Корректоры: Е. Ласточкина и Л. Корогод

Заказ 784/10 Изд. ¹ 344 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская аб., д. 4/5

Типография, »р. Сапмнова, 2