Способ измерения временных интервалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<в980062 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28, 06. 77 (21) 2501087/18-.10 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 07.12,82. Бюллетень Мо 45

Дата опубликования описания 07.12.82

{И)М.Кл з

G 04 F 10/04

Государственный комитет

СССР

«о дедам изобретений н открытий (53) УДК 601.11 (088. 8) (72) Автор изобретения

A.A.ÊîñTeHêîâ. (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к радиоизме рительной технике и может быть ис- . пользовано при измерении временных интервалов нано- и микросекундного диапазонов.

Известен способ измерения временных интервалов путем стробирования этик интервалов сдвигаемым во времени стробирующим импульсом, формирования сигналов, соответствующих началу

tQ и концу „ интервала, подсчета числа импульсов, синхронных со стробирующим и заполняющих этот интервал (1) .

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения временных интервалов путем стробирования этих интервалов сдвигаемым во времени стробирующим импульсом, фиксации сигналов, управляющих сдвигом стробирующего. импульса и соответствующих временным координатам моментов совпадения.стробирующего импульса с точками стробируемых сигналов, соответствующими уровням отсчета начала 1„ и конца t„ измеряемого времени интервала, и определения измеренной величины как разности зафиксированных значений координат (2) .

Известные способы характеризуются низкой точностью измерения, обусловленной нелинейностью сдвига строби5 рующего импульса и нестабильностью масштабного коэффициента на диапазоне измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения временных интервалов. р Поставленная цель достигается согласно способу, при котором, генери,;руют соответственно зафиксированным координатам t q u t < сигналы с периодами Тн=." н + 1ои Т„= „+, а измеряемую величину определяют как разность этих периодов, где tg- постоянная величина, определяемая условиями измерения.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит стробируемый преобразователь 1 сигналов, формирователь 2 стробирующих импульсов, блок

3 сдвига стробирующих импульсов, блок

4 управления и блок 5 измерения разности периодов, Импульсный сигнал, содержащий измеряемый временной интервал (напри,мер длительность фронта импульса, эаЗо ключенного между некоторыми первым и

980062 вторым уровнями отсчета),поступает на измерительный вход устройства и далее на вход стробируемого преобра" зователя 1 сигналов.

Одновременно с некоторым опереже" нием, определяемым величиной началь" ной задержки в блоке 3 сдвига строби5 рующих импульсов, на вход синхронизации поступает синхроимпульс, запускающий блок 4 управления, который формирует сигнал управления для блока 3 сдвига стробирующих импульсов. В соответствии с этим сигналом управления производится временной сдвиг поступившего на вход блока 3 сдвига стробирующих импульсов синхроимпульса. 15

С выхода блока 3 сдвига стробирующих импульсов запускается формирователь 2 стробирующих импульсов, выдающий нормированный по амплитуде и длительности стробирующий импульс на стробируемый преобразователь 1 сигнала, где производится сравнение мгновенного значения входного сигнала в момент поступления стробирующего импульса с задаваемым с блока 4 управления первым уровнем отсчета.

Результат сравнения поступает на анализ в блок 4 управления. По результату анализа вырабатывается сигнал управления временным сдвигом строби" рующего импулвса, обеспечивающий при-. З ближение текущей временной координаты стробирующего импульса к искомой координате начала измеряемого временного интервала t, соответствующей точке пересечения первого уровня отсчета с фронтом импульсного сигнала, содержащего измеряемый интервал.

Поиск координаты н ведется за и тактов, соответствующих п периодам повторения синхроимпульсов. 40

При совпадении текущей временной координаты стробирующего импульса с координатой н(о чем свидетельствует соответствующий сигнал с выхода стро" бируемого преобразователя 1 сигнала) в блоке 4 управления прерывается режим поиска координаты, фиксируется на этой координате сигнал, управляющий сдвигом стробирующего импульса, а блок 3 сдвига стробирующих импуль- gg сов переводится в автоколебательный режим, и в нем генерируется сигнал с периодом Тн— - н + о где о " задержка в кольце обратной связи блока

3 сдвига стробирующих импульсов в автоколебательном режиме. Этот сигнал поступает на блок 5 измерения раз ности периодов, где измеряется Тн а результат измерения запоминается.

По концу измерения Тн с блока 5 измерения разности периодов на блок

4 управления поступает сигнал продолжения измерения. По этому сигналу блок 3 сдвига стробирующих импульсов переводится из автоколебательного режима в режим сдвига стробирующих импульсов, а блок 4 управления - в режим поиска координаты t, являющей» ся точкой пересечения входного сигнала с вторым уровнем отсчета, выдаваемым в этом режиме с блока 4 управления.

Поиск t„, генерирование и измерение Т„ = t z + to производятся аналогично описанному для tz. Далее в блоке 5 измерения разности периодов определяется Tк Тн= t„+ о (м+ о = что и является результатом измерения временного интервала.

Повышение точности измерения временных интервалов обеспечивается исключением составляющих погрешности из-за.нелинейности сдвига стробирующих импульсов и нестабильности масштабного коэффициента на диапазоне измерения.

Формула изобретения

Способ измерения временных интервалов путем стробирования этих интервалов сдвигаемым во времени стробирующим импульсом, фиксации сигналов, управляющих сдвигом стробирующего импульса и соответствующих временным координатам моментов совпадения стробирующего импульса с точками стробируемых сигналов, соответствующими уровням отсчета начала tz и конца ty измеряемого временного интервала, и определения измеренной величины как разности зафиксированных значений координат, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, генерируют соответственно зафиксированным координатам t H u сигналы с периодами T„=- t + 1 и

Т = к+ t, а измеряемую величину определяют как разность этих периодов, где tq- постоянная величина, определяемая условиями измерения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рябинин Ю.A. Стробоскопическое осциллографирование, М., Советское радио, 1972, с. 228-230, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 536441, кл. 6 01 В 19/26, 1975.

980062

Составитель Г. Виноградова

Техред И. Надь

Редактор А.Лежнина

Корректор У. Пономаренко

Подписное.

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 9357/37 тир 4г7

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5