Измеритель временных интервалов

 

С О с ч.:.:-» ъ .ть, "нэ- с.:,:: л и О т с н .г .".

ОП ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (11) 551600

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.03.75 (21) 2115351/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.77Бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описании 22.04.77 (51) Я. Кл.е

04 F 10/04

Государственный иомитет

Совета Миииотров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62 1. 3 17. .787 (088.8) (72) Авторы изоб етения С. В. Йенбновецкий, А, Н. Шкуро и С. М. Кокошкин

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для измерения временных интервалов в автоматике, вычислительной технике, приборостроении.

Известны измерители временных интервалов, содержащие схемы для устранения неоднозначности грубого измерения 111.

В этих измерителях временной интервал измеряется при помоши цифрового преобразователя на основе метода последовательного 1р счета, а отрезок времени 11, е, ограниченный стартовым (стоповым) импульсоми последуюшим (предыдушим) счетным импульсом, измеряется при помоши преобразователя масштаба времени. 15

Однако используемые в измерителях схемные решения для устранения неоднозначности грубого измерения сложны, а также вносят дополнительную погрешность в измерения отрезков времени и т 20

Из известных измерителей временных интервалов наиболее близким по технической сушности является измеритель, который содержит генератор счетных импульсов, соединенный со счетчиком грубого измерения через ключ, подключенный к триггерам временных ворот в каналах стартового и столового импульсов, два счетчика точного измерения отрезков времени, два преобразователя масштаба времени в каждом из каналов стартового и столового импульсов, ключи и два формируюших триггера, подключенные к входам каналов 12).

Недостатком известного устройства является неоднозначность результатов грубого измерения, что вызывает дополнительну-ю погрешность.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что измеритель временных интервалов, содержаший генератор счетных импульсов, соединенный со счетчиком измеренич через ключ, подключенный к триггерам временных ворот в каналах стартового и стопового импульсов, два счетчика точного измерения отрезков времени, два преобразователя масштабов времени в каждом из каналов стартового и стоПОВОГО импульсов, ключи > два фОрмируюших триггера, подключенные к входам каналов, 551600 снабжен в каждом канале стартового и стопового импульса одновибратором, линией задержки, дополнительным триггером и схемой совпадения, первые входы схемы совпадения в каждом канале соединены с одновибратором, > вторые входы схемы совпадения соединены с выходом генератора счетных импульсов, выход схемы совпадения в каждом канале соединен с первым входом преобразователя масштаба времени, второй вход которого соединен с входом канала, вход одновибратора в каждом канале соединен с выходом триггера временных ворот, вход триггера временных ворот в каждом канале подсоединен через линию задержки к выходу ключа, один вход которого соединен с генератором счетных импульсов, а второй вход — с формирующим триггером, при этом выход счетчика точного измерения отрезка времени в канале стартового импульса соединен со входом счетчика rpy-O бого измерения, входы счетчика точного измерения отрезка времени соединены черезключ с генератором счетных импульсов, вход ключа соединен с выходом дополнительного триггера один из входов дополнительного тригге-25 ра соединен с выходом преобразователя мас штаба времени, а второй — с выходом второрого счетчика точного измерения отрезка времени в канале стопового импульса.

На фиг. 1 приведена структурная электри-30 ческая схема измерителя временных интервалов; на фиг. 2 — временные диаграммы ее работы.

Измеритель временных интервалов содержит генератор 1 счетных импульсов, соеди- 35 ненный со счетчиком 2 грубого измерения и со счетчиками 3 и 4 точного измерения

l отрезков времени 1„, через ключи 5, 6 и

7 соответственно, причем выход счетчика

3 соединен со входом счетчика 2. Ключи 6 4G и 7 соединены соответственно с преобразователями 8 и 9 масштаба отрезка времени „ и z. Один из входов преобразователей 8 и

9 соединен непосредственно соответственно с каналом стартового и стопового импульсов,4 а второй — соответственно с выходом схемы

10 и 11 совпадения, первый вход которого соединен с генератором 1, второй - соответственно с одновибраторами 12 и 13. Вход одновибраторов 12 и 13 соединен соответст- венно с единичным выходом триггера 14 и

15 временных ворот канала стартового и стопового импульсов, единичный вход которого через линию 16 и 17 задержки соединен с выходом ключа 18 и 19, причем единичный выход триггера 14 соединен со вторым входом ключа 5, а выход триггера 15 — с третьим входом этого же ключа. Один из входов ключей 18 и 19 соединен с генератором 1, а второй — с единичным выходом триг- геров 20 и 21, единичные входы которых соединены с каналом стартового и стопов го импульсов. Кроме того, генератор 1 соединен также со счетчиками 3 и 4 через ключ

22, вход которого соединен с единичным выходом триггера 23. В свою очередь, единичный вход последнего соединен с выходом пре образователя 9, а нулевой - с выходом счеч чика 4.

В исходном состоянии счетчик 2 грубого измерения и счетчики 3, 4 точного измерения отрезков времени 1 и установлены

g1 в нуль". Триггеры 14, 20, 21 и 23 держат ключи соответственно 5, 18, 19 и 22 в закрытом состоянии. Ключи 6 и 7 управ ляемые соответственно преобразователями

8 и 9, и схемы 10 и 11 совпадений - одновибраторами 12 и 13, закрыты.

С приходом стартового импульса Я (см. фиг. 2, а) триггер 20 перебрасыв тся (см. фиг. 2,б) открывая ключ 18. Первый из мерных импульсов, следуюший с периодом С„ с генератора 1 (см. фиг. 2, в) прошедший через ключ 18 и задержанный линией 16 задержки на -0,2 Го, перебрасывает триггер

I4 (см. фиг. 2,г).

Ключ 5 при этом открывается, обеспечивая пропускание счетных импульсов на счетчик 2 грубого измерения (см. фиг. 2, д).

Одновременно передним фронтом триггера 14 запускается одновибратор 12 с длительностью импульса 7„(см. фиг. 2, е), осуществляя прохождение через схему 10 совпадений на преобразователь 8 только первого счетного импульса из прошедших в счетчик 2 грубого измерения (см. фиг. 2,ж). Преобразованный в раз ((— коэффициент преобразования) отрезок времени 1, ограниченный стартовым и счетным импульсами, заполняется импульсами с генератора 1, и число импульсов на данном отрезке времени k 4 фиксируется счетчиком 3 емкостью kL, B случае g Ä» k à возникаюшие импульсы о переноса поступают на счетчик 2. С приходом стопового импульса (см. фиг. 2, а) триггер 21 перебрасывается (см. фиг. 2, з), открывая ключ 19.

Первый из счетных импульсов с генератора 1, прошедший через ключ 19 и задержанный линией 17 задержки на -0,2 ро, перебрасывает триггер 15 (cM. фиг. 2,и,к).

Ключ 5 при этом закрывается и прекрашается прохождение счетных импульсов на счетчик 2 (см. фиг.2, д), кроме того, передним фронтом триггера 1 5 запускается одновибратор 13 с длительностью импульса .То(cM. фиг. 2, л), что. позволяет прохождение через схему I I совпадений только одного счетного импульса, следующего за первым счетным

Старт

4 иг. Я

ИЕИИПИ Заказ 121/24 Тираж 602 Подписное

Фипиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4