Устройство для измерения временных интервалов

 

Союз Советскии

Социалистические

Республик

О П И С A Н И Е,,920628

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) аявлено29,04. 80 (21)2916699/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет(5t)M. Кл.

G 04 F 10/04

Пкуддрстввнныб комитет

СССР

60 делам изоеретеиий и атврытий (53) УДК681. 325. .3(088.8) Опубликовано 15.04.82. Бюллетень .%14

Дата опубликования описания 15 .04 .82

В.ч

В.Ф. Трепшин

1

)

Уральское отделение Всесоюзного орде а Трудового

Красного Знамени научно-исследовательакогоинститута железнодорожного транспорта (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ

ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к автомати"ке и импульсной технике.

Известно устройство для измерения временных интервалов счетно-импульсным методом, содержащее генератор опорной частоты, элемент совпадения, счетчик, триггер управления, одновибратор сброса L13 .

Недостатком известного устройства из мерени я временных интер валов я вляется наличие погрешности дискретности и неопределенность результата измерения, это устройство не позволяет автоматически округлять результаты измерений.

Целью изобретения является повы" шение точности измерений за счет устранения неопределенности младшего разряда результата измерений и автоматического округления этого результатата.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее и последовательно соединенных делителей

2 частоты, высокочастотный генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу триггера управления и управляющему входу счетчика двоичнодесятичного кода, а выход - ко входу первого делителя частоты, выход и-го делителя частоты соединен со счетным входом счетчика двоично-десятичного то код а, вход сброс а которо ro под ключе н ко входам сброса и делителей частоты и выходу одновибратора сброса, выход счетчика двоично"десятичного кода соединен со входом блока индикации, 15 введены дополнительный делител ь частоты с коэффициентом деления в два раза меньшим, чем у и го делителя частоты и элемент И, причем выход

20 (и-1) -го делителя частоты соединен со входом дополнительного делителя частоты, выход которого подключен к первому входу логического элемента

И второй вход которого соединен со

3 92062 входом устройства, входом одновибратора сброса и первым входом триггера управления, второй вход которого соединен с выходом элемента И.

Па чертеже представлена структурная схема устройства для измерения временных интервалов.

Устройство содержит высокочастотный генератор 1 опорной частоты, элемент 2 совпадения, делители 3=-1-3=22 36 частоты (декадные), счетчик 4 двоичнодесятичного кода, блок 5 индикации результатов измерений, дополнительный делитель 6 частоты (с коэффициентом деления нпять"), логический элемент .1%

7 И, триггер 8 управления, одновибратор 9 сброса.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Высокочастотный генератор 1 опорной частоты вырабатывает прецизионные тактовые импульсы. Эти импульсы через элемент 2 совпадения в периоды времени, соответствующие измеряемому временному интервалу поступают на делители частоты 3. Для упрощения схемы частота тактовых импульсов выбирается кратной десяти, в этом случае делители частоты 3 являются декадными. С выхода последнего (n-го) декадного делителя импульсы определенной частоты поступают на счетный вход 10 счетчика 4 двоична-десятичного кода. Число, записанное в этом счетчике, расшифровывается и высвечи- З вается на цифровом табло блока 5 индикации.

Управление работой устройства осуществляется следующим образом.

Управляющий импульс, длительность которого соответствует измеряемому временному интервалу, поступает на вход устройства и передним фронтом опрокидывает триггер 8 управления,. а также з-пирает логический элемент 4

7 И. По этому же фронту входного импульса одновибратор g вырабатывает короткий импульс сброса, воздействующий на делители 3 †3= счетчика 4, вследствие чего все узлы устанавли- 56 ваются в исходное состояние. Триггер

8,опрокинувшись, открывает элемент 2 совпадения и импульсы высокочастотного генератора 1 опорной частоты начинают поступать на делители 55

3=1-3=п частоты. Одновременно по цепи управления открывается счетчик 4, Производится измерение. В-момент окончания управляющего импульса открывается логический элемент 7 И и первый, пришедший вслед за этим, импульс с делителя 6 частоты на пять возвращает триггер 8 в исходное состояние.

Вследствие этого элемент 2 совпадения и счетчик 4 по управляющему входу закрывается. Процесс измерения прекращается. Импульсы с выхода делителя 6 следуют с частотой в два раза большей, чем с выхода последнего делителя частоты 3=n. После окончания управляющего импульса первым, пришедшим с выхода делителя 6 импульсом, может быть импульс, совпадающий с импульсом на выходе последнего делителя 3=22, либо действующий в про межутке между импульсами этого делителя. В соответствии с этим, если правляющий импульс окончится во второй половине периода следования импульсов с последнего делителя частоты 3=22, то в двоично-десятичный счетчик 4 запишется дополнительный импульс с выхода последнего делителя частоты 3=n, в противном случае этого не произойдет, Таким образом, устройство позволяет устранять неопределенность результата измерения на величину половины единицы младшего разряда результата измерения и автоматически округлять этот результат.

Формула изобретения

Устройство для измерения временных интервалов, содержащее 12 последовательно соединенных делителей частоты, высокочастотный генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу триггера управления и управляющему входу счетчика двоично-десятичного кода, а выход - к входу первого делителя час>.оты, выход п-го делителя частоты соединен со счетным входом счетчика двоично-десятичного кода, вход сброса которого подключен к входам сброса 22 делителей частоты и выходу одновибратора сброса, выход счетчика двоична-десятичного кода соединен с входом блока индикации, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет устранения неопределенности младшего разряда результата измерения, в него введены дополнительный дели5 920628 6 тель частоты с коэффициентом деления тора сброса и первым входом триггера в два раза меньним, чем у п-го дели- управления, второй вход которого соетеля частоты, и элемент И, причем вы- динен с выходом элемента И. ход (n-1)-ro делителя частоты соединен с входом дополнительного делителя Источники информации, частоты, выход которого подключен к принятые во внимание при экспертизе первому входу логического элемента 1. Ермолов P.Ñ. Цифровые частотоИ, второй вход которого соединен с . меры. Л., "Энергия", 1973, с. 34-40 входом устройства, входом одновибра- (прототип).