Измеритель периодических интервалов времени

 

т

О П И, Ñ.А-..Н И. Е 4i4) 481874

Й 3 О Б Р Е Т Е Ь И . 1

Союз Советских

Социалистических

Республик я ф я fQpggQ+g (:фцд а) яд((аа д (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За Явлено 06. 1 1. 73 (21) 1968190/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл. Q 04 g 11/08

Государственный номнтет

Совета Мнннстроа СССР ео делам нэооретеннй н открытей (43) Опубликовано25.08.75 Бтолдетень ¹ 31 (Я) iV)3K 621.317, 76 1 (088.8) (45) Дата опубликования опиааяия ид ру 7g

А. С. Евплов, Л. К. Голубинский, А. А. Осьминин, М. М. Ходанич и Б. Г. Сувалов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРИОДИЧГСКИХ ИНТЕРВАЛОВ

ВРЕМГНИ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике цифровых измерителей периодических интервалов вре мени, и может быть использовано для повышения точности измерения интервалов времени.

Известен цифровой измеритель интервалов времени, содержащий триггеры, схемы

И, ИЛИ, электронные счетчики, дешифраторы, блоки автоматики, квантующие генера- тп торы, линии задержки, блоки перемножения, времязадающие каскады, умножители частоты и фаэовращатели.

Основным недостатком известного устроиства является низкая точность в широй ком диапазоне входных сигналов, так как требуемую точность возможно обеспечить, только если учитывать верньерный эффект, обусловленный некратностью периода входных сигналов к периоду квантующего генерабО тора. В противном случае измерение будет осуществлено с большими погрешностями.

Целью изобретения является повышение точности измерения периодических интерва- 24у лов времени и расширение рабочего диапаэона.

Эта цель достигается тем, что измеритель временных интервалов снабжен блоком кварцевых генераторов„выход которого через первую схему И, блок автоматики, блок схем И и дешифраг.ор подключен к его входам, и через ту же схему И, блоки формирователей, первые входы которых соединеа ны с выходом первой схемы И, через блок у электронных счетчиков соединен с вторыми входами блока схем И, третьи входы которых подключены к выходу блока констант, при этом входы схем И соединены с вторыми входами блоков формирователей, а выход второй схемы И подключен к третьему входу первого блока формирователей.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Измеритель периодических интервалов времени содержит блок 1 кварцевых генераторов, включающий кварпевые генераторы

1а — 1а, схемы И 1б — 1б „и схему

ИЛИ 1в, дешифратор 2; схемй И 3 и 1 .стартового и столового каналов; два блока

481874 формирователей 5 и 6; блок 7 электронных счетчиков, включающий четыре электронных счетчика 7а — 7г; блок логических схем И

8; блок автоматики 9 и блок констант 10.

Устройство работает следующим образом, 5

В исходное состояние устройство приво-, дится сигналами из блока автоматики 9.

Периодическая последовательность интервалов времени, заданная в виде старти стоп-импульсов, подается через клеммы 10

А и В на схемы И 3, 4 и блоки формирователей 5 и 6, а на другие входы этих же блоков подаются импульсы кварцевого генератора lа,подключенные через схему И 16>, первым выходом дешифратора 2. 15 !

Измерение начинается с момента первого совпадения стартового импульса с импульсами кварцевого генератора lа, на схеме

И 3. С этого момента в блоках 5 и 6 про- исходит формирование первого и второго интервалов времени 1 и 2, а также квантование их импульсами кварцевого генератора и стартовой последовательности.

Конец временных интервалов 11 и 42 определяется моментами совпадения столового и стартового импульсов с импульсами кварцевого генератора на схемах И 3 и 4.

При этом f 2 1 и определяются

30 или МД + 4у (1) f1 m70

Ф,.= LT0 ил" =И Ч ) (3) где f@, L, М1, иМ2 — целое число З5 импульсов, прошедших на электронные счетчики 7а =7г с

Ъ выходов блоков 40 формирования

5и6;

То — период кварцевого генератора

lа1, 45

Т вЂ” период следования стартового импульса, Для обеспечения требуемой точности 50 измерений в широком диапазоне следования периода входных сигналов необходимо выполнить неравенство (т;Е ао МО а2 )О + " ) 8Ъ)/<8t, (3) где k - любое положительное целое число;

Я- абсолютная погрешность измерения; 60 — период t, -го кварцевого гене01 ратора, который определяется как

kT0 (а„10+а, g +...)Д, l где а1, а2,... — разрядные коэффициенты.

Проверка неравенства (3) осуществляется в блоке логических схем И 8, к входам которого подключены электронный счетчик 7в, блок констант 10 .и выход блока автоматики 9.

В электронном счетчике 7в фиксируется число М2, а в блок констант 10 вводится число М, .При этом, М2>> 1 и определяет ся в зависимости от требуемой точности, как М= Тр

ht

Если М2 > М или М2 < М, то с выхода блока логических схем И 8 иа вход дешифpampa 2 подается импульс; которым осуществляется подключение слвдующего кварцевого генератора. Импульс опроса блока логических схем И 8 вырабатывается в блоке автоматики в момент формирования конца интервала времени 12. После этого сигналами из блока автоматики 9 устройство устанавливается в исходное состояние и начинается второй цикл измерений. Во втором цикле период кварцевого генератора определяется, как

Т0+ (® 10 +©2 10 .. ) й, Если и во втором цикле М2 ) М или

М2 С, М, то будет происходить третий цикл измерения. И так циклы измерения будут повторяться до тех пор, пока М2 будет равно М.

При М2=М процесса повторения циклов измерения заканчивается, так как на выхо- де блока логических схем И 8 импульс не будет присутствовать.

Конечный Результат измерения интервала времени „определяется как

К Ф L ) T0 L, где le и 1 — целое число импульсов квантования интервалов г-2 импульсами

g --го кварцевого генератора Т

М1 и М целое число импульсов квантования интервалов времени 4 1 и Ф2 импульсами стартовой последовательности периода

Т„.

Значения П,,, М1, М2 находятся в электронных счетчиках 7а, 7r, 7б, 7в, а значение периода Т0„непосредственно

481874

Составитель 1З Степанов. Редактор T.Èâàíîâà Техред H.Êàðàíäàøîâà корректор E.Ðîæêîâà

Подписное

Заказ, Qg

Изд. М 96/) Тираж 529

11НИИПИ Росударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24 определяется по номеру выхода дешифрато- ра 2.

Процесс вычисления конечного результата можно автоматизировать, если к измерителю добавить блок арифметического устройства.

Предмет изобретения

Измеритель периодических интервалов времени, содержащий дешифратор, две схемы И, два блока формирователей, блок электронных счетчиков, блок схем И, блок автоматики и блок констант, о т л и— чающийся тем, что,сцельюповышения точности измерений и расширения функциональных возможностей, он снабжен блоком кварцевых генераторов, выход которого через первую схему И, блок автоматики, блок схем И дешифратор подключен к его входам, и через ту же схему И, блоки формирователей, первые входы которых, соединены с выходом первой схемы И, через блок электронных счетчиков соедиIQ нен с вторыми входами блока схем И, третьи входы которых подключены к выходу блока констант, при этом входы схем И соединены с вторыми входами блоков формирователей, а выход второй схемы И подключен к третьему входу первого блока формирователей.