Цифровой измеритель коротких интервалов времении частоты

 

О П И C А Н И Е 302735

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскил

Социалистическил

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27.Х1.1969 (№ 1380810/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 28.IV.1971. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 2 т/11.1971

МПК G 06j 3/00

G 041 11!08

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.34.681.

325 53 (088 8) Авторы изобретения В. В. Богданов, А. А. Богородицкий, А. Г, Рыжевский и В. М. Шляндин

Пензенский политехнический институт

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ КОРОТКИХ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ и ЧАт.,ТОТЪ|

Предлагаемое изобретение относится к области цифровой электроизмерительной техники.

Известно устройство для измерения интервалов времени и частоты, содержащий формирователь временного интервала, ключ, основной и дополнительный счетчики, формирователь периодов импульсов, два генератора конусных частот и две схемы совпадения импульсов. При этом генератор нониусной часто10 ты f„, = — f запускается импульсом начала

11 измерения, то есть передним фронтом измеряемого интервала и импульсы частоты подсчитываются до момента совпадения импульса этой частоты с импульсом основной счетной частоты fo, определяя фазовое положение переднего фронта относительно ближайшего во времени импульса частоты fo. Интервал времени от последнего сосчитанного импульса до импульса конца измерения (заднего фронта измеряемого интервала) определяется работой другого генератора нониусной

10 частоты f„., = — f,. Такие схемы требуют при9 менения в отсчетном устройстве двух счетчиков нониусных частот и последующего сложения кодов этих счетчиков.

Предлагаемый измеритель отличается тем, что он содержит генераторы стробов, схемы

«НЕ» и схему «И», причем выходы генераторов нониусных частот подключены ко входам

5 соответствующих генераторов стробов, выход первого из которых соединен с потенциальными входами первой схемы «НЕ» и схемы «И», импульсные входы которых соединены со входом второго генератора строба, выход послед10 него подключен к потенциальному входу второй схемы «НЕ», импульсный вход которой соединен со входом первого генератора строба, а выходы схем «НЕ» соединены и подключены к счетному входу дополнительного

15 счетчика, второй вход которого соединен с выходом схемы «И». Это упрощает устройство и повышает точность измерения.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаевого устройства; на фиг. 2 — временная

20 диаграмма его работы в режиме измерения временных интерьалов.

Измеритель содержит формирователь 1 временного интервала, ключ 2, формирователь периодов импульсов 3 счета, основной счет 5 чик 4, генератор б нониусной частоты f,; генератор б нониусной частоты f»,; схемы 7 и

8 совпадений импульсов; формирователи 9 и

10 стробов, импульсно-потенциальные схемы

«НЕ» 11 и 12, импульсно-потенциальная схе30 ма «И» 13, дополнительный счетчик 14, схема

302735

15

З0

15 выбора импульсов нониусного счета, импульсы Л счетнои частоты fp, измеряемый интервал Б, импульсы В нониуспой частоты

F,, импульсы Г нониусной частоты f„,, сформированные стробимпульсы Д и Е, обычный в. .од 3i дополнительного счетчика О вход К второго разряда дополнительного счетчика.

В момент времени tI запускается генератор 5, формирующий частоту f,, При совпадении его импульса с импульсом частоты срабатывает схема 7 совпадения и прекра10 гцает поступление импульсов частоты f„, = — f,.

11

Ключ управляется сигналом формирователя и пропускает в течение времени импульсы с формирователя 8 периодов импульсов на основной счетчик. Каждый импульс частоты, поступая на формирователь 9 строба, возбуждает его, вызывая появление высокого потенциала на входах схемы «НЕ» 11 и схемы «И» 18. Формирователь строба может состоять, например, из двух кипп-реле, второе из которых запускается от заднего фронта сигналя первого, а длительности их равны

0,5 t,„òàê что схемы «И» и «НЕ» обесточиваются лишь после выработки генератором 5 последнего импульса. В момент времени запускается второй генератор б, прекращаюгций работу по сигналу со схемы 8 совпадения.

Формирователь 10 строба и схема «НЕ» 12 работают аналогично формирователю 9 и схеме 11.

Таким образом, схемы «НЕ» выдают импульсы счета, когда работает один из генераторов 5 или б. При их одновременной работе импульсы формирует схема «И», ведущая заполнение счетчика 14 сразу по входу второго триггера. Схема дешифрации кода счетчика в десятичный отсчет должна в этом случае строиться таким образом, чтобы десятичное число было на единицу предпоследнего младшего разряда меньше, чем число соответствующего кода счетчика, так как число периодов частоты fp, содержащее в измеряемом периоде на единицу меньше, чем число импульсов, поступивших на основной счет шк. Прп измерении частоты блок-схема сохраняется полностью, только вместо измеряемого интервала времени па вход формирователя 1 подается образцовый интервал, а формирователь 8 периодов импульсов формирует периоды f„„.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет измерять малые интервалы времени н высокие частоты с требуемой точносьью без повышения частоты импульсов заполнения счетчика, без устройства синхронизации периода с основной частотой и может быть использовано для измерения микро- и наносекундных временных интервалов и высоких частот (десятки ягц), причем время измерения не превышает времени измерения с помощью однократного нониуса.

Предмет изобретения

Цифровой измеритель коротких интервалов времени и частоты, содержащий формирователь временного интервала, ключ, основной и дополнительный счетчик, формирователь периодов импульсов, два генератора нониусных частот и две схемы совпадения импульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности измерения, он содержит генераторы стробов, схемы «НЕ» и схему «И», причем выходы генераторов нониусных частот подключены ко входам соответствующих генераторов стрОООВ, выход первого из которых соединен с потенциальными входами первой схемы «НЕ» и схемы «И», импульсные входы которых соединены со входом второго генератора строба, выход последнего подключен к потенциальному входу второй схемы «НЕ», импульсный вход которой соединен со входом первого генератора строба, а выходы схем «НЕ» объединены и подкл10чены к счетном входу дополнительного счетчика, второй вход которого соединен с выходом схемы «И».

302735

Риг г2

Составитель М. Черенкова

Текред Т. П. Курилко

Редактор Т. Гаврикова

Корректор В. И. )Колудева

Заказ 1643/1 Изд. № 678 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

5 ю г

А

Е г! !

1 !

15,