Измеритель повторяющихся интервалов времени

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соки Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик >970307 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 210481 (21) 3277511/18-21 с присоединением заявки №

f$)) + Кп 3

G 04 F 10/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 30.1082. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30. 10. 82 (53) УДК621. 317 (088.8) (72) Автор изобретения

Б.М.Породин

-Р

Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт. им. Серго Орджоникидзе (71 ) 3a яв итель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ ИНТЕРВАЛОВ

ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения цифровых измерителей повторяющихся интервалов времени. 5

Известен измеритель, повторяющихся интервалов времени» основанный на статистической обработке случайной величины 1 1) .

Однако точность.измерения здесь зависит от конечной длительности квантующих импульсов.

Наиболее близким технинеским решением к предлагаемому является уст ройство, представляющее собой измеритель интервалов времени стробоскопическим методом, содержащий формирующее устройство, генератор сдвига стробимпульсов, генератор стробимпульсов, стробоскопический преобразователь, дискриминатор и счетчик.

В этом измерителе цифровой результат измерения интервала времени получают, осуществляя подсчет расширенных импульсов, полученных в результате последовательного во времени измерения мгновенных значений исследуемого сигнала при помощи коротких стробимпульсов, автоматически сдвигаемых относительно периодически пов торяющегося сигнала на шаг считывания. В стробоскопическом преобразователе происходит модулирование стробимпульсов исследуемым сигналом.

Амплитуда стробируемой точки пропорциональна мгновенному значению исследуемого сигнала в момент стробирования, огибающая серии "выборок" повторяет форму исследуемого сигнала в .растянутом масштабе времени. Под- счет расширенных импульсов осуществляют в соответствующем интервале, расположенном над уровнем дискриминации, определяемой дискриминатором 12g.

Недостатком такого измерителя является зависимость разрешающей способности от длительности стробирующего импульса. А генерирование очень коротких импульсов представляет в настоящее время одну иэ основных технических трудностей при конструировании стробоскопических измерителей.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности и упрощение технической реализации устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель повторяющихся ,интервалов времени, содержащий фор, мирователь, генератор сдвига строби"

970307 рующих импульсов, вход которого соединен с входом формирователя, а выход подключен к входу генератора стробирующих импульсов, а также счетчик, дополнительно введены О-триггер, элемент совпадения и генератор счет- 5 ных импульсов, при этом выход формирователя связан с сигнальным входом О-триггера, а выход генератора стробирующих импульсов связан с вхо.дом синхронизации О-триггера, выход 10 которого через элемент совпадения подключен к входу счетчика, а выход генератора счетных импульсов подсоединен к второму входу элемента совпадения. t5

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого измерителя; на фиг. 2 — временные диаграммы,поясняющие работу измерителя.

Измеритель содержит формирова- 20 тель 1 (фиг. 1), 0-триггер 2., генератор 3 сдвига стробимпульсов, генератор 4 стробимпульсов, элемент

5 совпадения, генератор б счетных импульсов, счетчик 7. 25

Измеритель работает слецующим образом.

Сигналы, соответствующие началу и концу измеряемого интервала (фиг. 2а) поступают на соответствующие входы формирователя 1. Это может быть, например, триггер с раздельными входами. На выходе формирующего устройства получаем прямоугольный импульс (фиг. 28 ),,длительность которого соответствует измеряемому интервалу. Одновременно сигнал, соответствующий началу измеряемого ин. тервала, поступает на вход генератора 3 сдвига, который вырабатывает сигнал, автоматически сдвигаемый 40 во времени относительно периодически повторяющегося интервала на шаг считывания М. Сигнал с выхода гене-. ратора сдвига запускает генератор

4 стробимпульсов формирующий строб- 45 импульс с крутым фронтом (фиг. 28) временное положение которого,определяется сигналом с генератора 3 сдвига.

Т

Ь

Формула изобретения

Измеритель повторяющихся интервалое времени, содержащий формирователь генератор сдвига стробирующих импульсов, вход которого соединен с входом формирователя, а выход подключен к входу генератора строd0;áèðóèùèì импульсов, а также счетчик, отличающийся тем, что, с целью повыаения разрешающей способности к упрощения технической реализации, в него дополнительно введены

65,10 триггерj элемент совпадения и

Импульс, длительность которого соответствует измеряемому интервалу, с выхода формирователя 1 поступает на сигнальный вход D-триггера 2, на вход синхронизации которого подается стробимпульс с выхода генератора

4 стробимпульса. Уровень напряжения на выходе 0-триггера определяется, как известно", уровнем напряжения на

его сигнальном входе перед началом фронта импульса на синхронизирующем входе. Переключение триггера происходит в.момент прохождения. фронта импульса, поступающего на вход синхронизации. Таким образом, в течение ,того времени, пока фронт стробимпуль"

4 са будет в процессе сдвига приходить на D-триггер 2 в моменты, когда на его сигнальном входе действует прямоугольный импульс с длительностью, соответствующей измеряемому интервалу, на выходе О-триггера 2 будет сохраняться уровень "1". Если же фронт стробимпульса придет на вход О-триггера 2 в момент, когда на сигнальном вхоце О-триггера импульс отсутствует, то на выходе

D-триггера установится уровень "О".

Таким образом, на выходе 0-триггера 2 получается прямоугольный импульс (фиг. 2t), эквивалентный измеряемому интервалу в растянутом масштабе времени, так как интервал, соответствующий шагу. считывания ьt преобразуется в интервал Г, соответствующий периоду повторения строб импульсов. Коэффицкент преобразования масштаба времени будет

Импульс с выхода D-триггера 2 открывает элемент совпадения 5, который пропускает счетные импульсы (фиг. 28) с генератора б счетных импульсов на счетчик 7 ° Счетчик 7 под- . считывает число счетных импульсов, прошедШих элемент 5 совпадейия (фйг. 2е), и по их числу определяется измеряемый интервал времени.

Таким образом, в предлагаемом измеря еле использование,О-триггера вместо стробоскопического преобразователя позволяет повысить разрешающую способность .измерителя и существенно упрощает техническую реализацию измерителя, кроме того на характеристики устройства длительность .стробимпульса не влияет, так как они зависят только от длительности фронта стробимпулвса, также длительность фронта стробимпульса может быть в два раза меньше длительности импульса, что дает возможность снизить требования к генератору стробимпульсов, поскольку ему достаточно ое еспечить только крутой фронт этих импульсов.

970307

ВНИИПИ Вакаа 63ав/5Г Тирах 427 Подписное

° еееюееюеЮююеюееююеюееееюеееюиююеюавеюееюююююююю

Филиал ППП "Патент", г.уигород, ул.Проектная,4 генератор счетных импульсов, при ,этом выход .формирователя свяэан с сигнальным входом Р"триггера, а выход генератора стробирувщих импульсов свяэан с входом синхронизации

".П-триггера, выход которого череэ.эле- э яент совпадения подключен к входу счетчика, а восход генератора счетных импульсов подсоединен к второму входу элемента совпадения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СЧСР

В 351226, кл. С 04 F 10/04, 1972.

2. Приборы и техника эксперимента. 1973, Ю 1, с. 12.