Интерполяционный измеритель временных интервалов Советский патент 1987 года по МПК G04F10/04 

113

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения временных параметров импульсных сигналов в автоматике приборостроении.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого интерполяционного измерителя временных интервалов; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы работы измерителя в режиме корректировки; на.фиг. 4 и 5 - временные диаграммы работы измерителя в режиме измерения временных интервалов.

Интерполяционньй измеритель временных интервалов содержит генератор 1 счетных импульсов, следующих с периодом , канал 2 стартового импульса, канал 3 стопового импульса., блок 4 грубого измерения, состоя щий из элемента И 5, элемента ИЛИ 6 и счетчика 7 грубого измерения емкостью 10 - 1 , где п Ig

макс

ЧИСЛО ДесятичньЕс разрядов; t, верхняя граница измерения временного интервала; блок 8 суммирования результатов измерения, содержащий элементы ИЛИ 9 И.10, счетчик 11 точного измерения отрезка t емкостью 3 К, :имеющий lg3K десятичных разрядов, счетчик 12 точного измерения отрезка t емкостью К, имеющий п, IgK десятичных разрядов, формирователи 13 и 14, триггер 15, элемент И 16, элемент НЕ 17, блок 18 коррекции нуля, содержащий элементы И 19 и 20, 4юрмирователь 21, вычитающий счетчик 2,2 емкостью 10 К, блок 23 управления коррекцией, содержащий элементы И 24 м- 25, делитель 26 частоты с коэффициентом деления 5К,формирователи 27 и 28, триггеры, 29 и 30, генератор 31 коррекции, формирователь 32 импульса предустановки, формирователь 33 импульса переписи.

Каждый из каналов 2 и 3 стартового и стопового импульсов содержит блок 34 устранения неоднозначности, который содержит элемент И 35,триггеры 36 и 38, элементы И-НЕ 39 - 41, блок 42 точного измерения,который содержит триггер 43, преобразователь 44 масштаба времени, элемент И 45, блок 46 коррекции, коэффициента преоб разования, который содержит элементы НЕ 47 и 48, формироЕ.атель 49, э лемент

32

И 50, триггер 51, элементы И-НЕ 52 и 53, реверсивный счетчик 54 емкостью ЗКл имеющий m log ЗК двоичных раз- рядов, реверсивный счетчик 55, схему

56 ср)авнения кодов, цифроаналоговый преобразователь (ДАЛ) 57; формирователь 58 интервального импульса, элемент ИЛИ 59.

Блоки 1, 4 и 8, а также блоки 34,

42, 58 и 59 в каналах 2 и 3 образуют измерительную часть интерполяционного измерителя временных интервалов.

Блоки 18, 23, 32 и 33, а также блок 46 в каждом из каналов 2 и 3 образуют корректирующую часть интерполяционного измерителя временных интервалов ,

Бькод генератора 1 соединен соответственно с первым и вторым входами канапа 2 стартового и-канала 3 стопового импульсов, с первым входом блока 4 грубого, измерения,.третьим входом блока 8 суммирования результатов

измерения, первым входом блока 23 уп- равления коррекцией, первый и второй входы блока 8 соединены соответственно с первыми выходами каналов 2 и 3, второй вход блока 4 грубого измерения соединен с первым выходом блока 8, второй выход которого соединен с входом формирователя 32 и третьими входами каналов 2 и 3, первый вьгход блока 23 соединен с четвертыми входами каналов 2 и 3 и первым входом блока 18, выход которого соединен с . четвертым входом блока 8 и третьим входом блока 4, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с вторыми выходами каналов 2 и 3, пятый и шестой входы блока В соединены соответственно с третьими выходами каналов 2 и.З, третий выход блока 8 соединен с вторым входом

блока 18, третий вход которого че- рез формирователь 33 соединен с выходом формирователя 32-, четвертые . выходы каналов 2 и 3 соединены соответственно с вторым и третьим входаМИ блока 23, второй и третий выходы которого соединены соответственно с шестым и .седьмым входами каналов 2 и 3j, пятые входы которых соединены соответственно с входами Старт и

Стоп, восьмой и девятый входы являются в.ходс1ми предустановки значений К.-1 и K+l коэффициентов преобразования, В каждом из каналов 2 и 3 стартового и стопового импульсов пер313

вый и второй входы канала соединены соответственно с первыми входами бло- ков 34 и 42, первый выход блока 42 является первым выходом канала, третий вход которого соединен с первым входом блока 46 коррекции коэффициента преобразования, второй вход которого соединен с четвертым входом канала и вторым входом блока 34, третий вход которого соединен с третьим входом блока 42 и выходом элемента ИЛИ 59, первый вход которого соединен с выходом формирователя 58, вход которого соединен с входом Старт (Стоп) канала, второй вход элемента ИЛИ 59 соединен с шестым входом блока, седьмой вход которого соединен с входом управления формирователя 58, выход блока 46 соединен с четвертым входом блока 42, второй выход которого соединен с третьим входом блока 46 и третьим выходом канала, второй выход которого соединен с первым входом блока 34, второй выход которого соединен с вторым входом блока 42, четвертый выход канала соединен с вторым выходом блока 46,четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с восьмым и девятым входами канала,

В блоке 4 грубого измерения первый вход соединен с первым входом элемента И 5, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 6, второй вход которого соединен с вторым входом блока, третий вход которого соединен с разрядными входами счетчика 7, счетный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 6, второй и третий входы элемента И 5 соединены соответственно с четвертым и пятым входами блока.

В блоке 8 суммирования результатов измерения первый и второй входы соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 9 и 10, вторые входы которых объединены и соединены с выходом элемента И 16, первый вход которого через элемент НЕ 17 соединен с пятым входом блока, шестой вход которого через формирователь 14 соединен с первым входом триггера 15, второй вход которого соединен с выходом счетчика 11 и входом формирователя 13, выход которого является вторым выходом блока, третий вход которого соединен с вторым входом элемента И 16, третий вход которого

34

соединен с выходом триггера 15, выход элемента ИЛИ 10 соединен с входом счетчика 11, выход элемента ИЛИ 9 соединен с третьим выходом блока и

счетным входом счетчика 12, выход которого является первым выходом блока, разрядные входы счетчика 12 соединены с четвертым входом блока. В блоке 18 коррекции нуля первый

вход соединен с первым входом элемента И 1 9 и входом формирователя 21,выход которого соединен с установочным входом счетчика 22, счетный вход которого соединен с выходом элемента.

И 19, второй вход которого соединен с вторым входом блока, третий вход которого соединен с первым входом элемента И 20, вторые входы которого соед1шены с выходами разрядов

счетчика 22, выходы элементов И 20 соединены с выходом блока.

В блоке 23 управлен51я коррекцией выход генератора 31 коррекции соединен с первым входом триггера 30, второй вход которого соединен с выходом формирователя 28, прямой выход триггера 30 соединен с первым входом эле мент& И 24, второй вход которого соединен с первым входом блока, второй

и третий входы которого соединены

соответственно с первым и вторым входами элемента И 25, выход которого соединен с входом формирователя 28, выход элемента И 24 через последовательно соединенные делитель 26 частоты, формирователь 27 соединен с входом триггера 29 и вторым выходом блока, первый выход которого соединен с прямым выходом триггера 29, инверсный выход триггера 30 соединен с третьим выходом блока.

В казетом из блоков 34 устранения . неоднозначности каналов 2 и 3 стартового и стопового импульсов первый вход соединен с первым входом элемента И-НЕ 41 и первым входом элемента И 35, второй вход которого соединен с выходом триггера 36, выход элемента И 35 соединен с первым входом элемента.И-НЕ 39 и входом триггера 37, ин.версный выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 40, второй вход которого соединен со вторьм входом блока, третий вход которого соединен с входом триггера 36,выход элемента И-НЕ 40 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 39, выход которого соединен с входом триггера

513

38, инверсный выход которого соединен с третьим входом элемента И 35, пр ямой выход триггера 38 соединен с первым выходом блока и вторым входом элемента И-НЕ 41, выход которого является вторый выходом блока.

В каждом из блоков 42 точного измерения первый вход соединен с первым входом элемента И 45, второй вход которого соединен с выходом преобразователя 44 и первым выходом блоки, второй выход которого соединен с выходом .элемента И 45, второй вход блока соединен с вторым входом.триггера 43, первый вход которого соединен с третьим входом блока, четвертый вход которого соединен с первым вкодом преобразователя 44, второй вход которого соединен с выходом триггера 43.

В каждом из блоков 46 коррекции коэффициента преобразования первый вход соединен с первым входом элемента И 50, второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ 47, вход которого соединен соответственно со вторым входом бло-г ка, входом формирователя 49 и первым входом счетчика 54, второй вход которого соединен с выходом формирователя 49 и первЬм входом триггера 51, прямой выход которого соединен с третьим входом элемента И 50, выход которого соединен с первыми входами элементов И-НЕ 52 и 53, второй вход элемента И-НЕ 52 соединен с выходом элемента НЕ 48, вход которого соединен с первым выходом схемы 56 сравнения кодов и вторым входом эле- . мерта И-НЕ 53, выход которого соединен с первым входом счетчика 55, второй вход которого соединен с вторым выходом схемы 56 сравнения кодов, первый вход которой соединен с выходом реверсивного счетчика 54, третий вход которого соединен с третьим вкодом блока, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно е вторым и третьим входами схемы 56 сравнения кодов, выход счетчика 55 соединен со входом ЦАП 57, выход которого является первым выходом блока второй выход которого соединен с инверсным выходом триггера 51,второй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ.

В исходном состоянии триггера 36, 38,15|51 и30 установлены в нуль и.

36

соответственно, держат в закрытом состоянии элементы И 35 и 5; И-НЕ 41; И 16 и 50, блок 46, И 24. Триггеры 37, 43 и 29 устгшовлены в нуль, Элементы И 45, управляемые, соответственно, преобразователями 44 закрыты. Счетчики 11 и 12, реверсивные, счетчики 54 установлены в нуль,реверсивные счетчики 55 - в состояние, обесл:ечиваю1дее грубую установку зна- чения: коэффициента преобразования, счетчик 22 - в состояние 10 К, счетчик 7 - в состояние (10 - 1) - 9, а на клеммы предустановки кода коэффициента преобразования блока 46 каналов 2 и 3 подаются значения кодов и К+1.

Интерполяционный измеритель временных интервалов работае.т следующим

образом,

Процесс коррекции коэффициента преобразования преобразователей 44 блока 42 каналов 2 и 3 начинается с момента прихода импульса (U-, фиг, 2

и 3) с генератора 31 коррекции на единичный вход триггера 30, С прямого выхода триггера 30 сигнал (Uj) открывает элемент И 24, обеспечивая -пропускание счетных импульсов (U) с генератора Г на вход делителя 26 частоты, а с инверсного выхода поступает на управление формирователями 58 каналов 2 и 3, запрещая прохождение интервальных импульсов на элементы ИЖ 59 каналов 2 и 3, Первый импульс (114) с формирователя 27 импульсов, привязанный к заднему фронту импульса с делителя 26 частоты, поступает на счетный вход триггера 29 и

перебрасьгоает его в единичное состояние, при этом сигнал (Uj-) с прямого вьйсода триггера подается на элементы И-НЕ 40 в каналах 2 и- 3; НЕ 47; И 19; вход Реверс реверсивных счетчиков

54, через формирователи 49 импульсов - на единичный вход триггеров 51 и вход Сброс реверсивнБ Х счетчиков 54, а через формирователь 21 импульсов - на вычитающий счетчик 22, устанавливающийся в состояние 10 К,Кроме того, первый импульс (U) с формирователя импульсов 27 поступает через элементы ИЛИ 59 каналов 2 и 3 на единичные входы триггеров 43,

перекгоочая их (Uj и U, ) перепадом из { в О, тем самым начинает формировать начало интервалов длительностью t, и . Импульс (и) поступает также на единичные входы

триггеров 36 каналов 2 и 3, которые переключаются (Ug и Ug) перепадом из 1 в О импульса U и отк- рьтают элементы И 35 каналов 2 и 3, Первым импульсом, прошедшим через элементы И 35 каналов 2 и 3 (U-p и

переключается триггер 15 в состояние, запрещающее прохождение счетньк импульсов через элемент И 16, Импульсом (Uj) с формирователя 32 импуль- г сов предустановки осуществляется установка в исходное состояние триггеров 36 - 38 счетчика 11.

Следующий импульс (U, фиг.2 и 3)

и, ) с генератора 1 , переключаются

триггеры 37 перепадом из 1.в О,

сигналы (и. и и,, ) с инверсных выходов KOToplix поступают на элементы Ш Формирователя 27 импульсов, привяванный к заднему фронту импульса с делителя 26 частоты, переключает

триггер 29 в нулевое состояние (U,), а также соответственно через элеменИ-НЕ 40, последние открывают элементы И-НЕ 39. Первым импульсом (U,. и и,5 ) прошедшим, соответственно, через элементы И-НЕ 39, переключаются триггеры 38, перепадом из О в 1, 15 ™ ИЛИ 59 каналов 2 и 3 переключает сигналы (и., и и., ) с вькодов которых триггеры 43, формирующие начала ин- открьюают элементы И-НЕ 41, причем с тервалов (U,, и U, ) длительностью инверсного выхода триггера 38 блока 1 г триггеры 36, 34 канала 3 на элемент И 5 поступает которые открывают соответственно эле сигнал запрета. Через - элементы И-НЕ 20 ™ 5. Счетные импульсы с гене- 41 импульсы (и,8 и U,g) с генерато- ратора 1, прошедшие через элементы ра 1 поступают, соответственно, на 5 (U и U,, ), проходят также че- триггеры 43 и переключают их перепа- элементы И-НЕ 39 (U, и U,j), дом из 1 в О в исходное состоя- которые открыты соответственно эле- ние (и,, и и. ), заканчивая формиро- 25 ментами И-НЕ 40, на входы которых

поступает нулевой потенциал (U) с

триггера 29 и переключает, соответственно, триггеры 38, сигналы (U и и„ ) с которых открывают элеменвание интервалов времени длительностью t и t.

Преобразованные в К раз преобра зователями. 44 отрезки времени К - t, зо И-НЕ 41, а элемент И 5 закрьшает- и К -t ( и Ujj) заполняются ся сигналом с инверсного выхода счетньми импульсами с генератора 1, гера 38 блока 34 канала 3, Счетные прощедщими через элементы И 45 на ре- импульсы с генератора 1 проходят со- - версивные счетчики 54, работающие ответственно через элементы И-НЕ 41 в режиме сложения (управление режима- и переключают триггеры 43 в исходное ми работы этих счетчиков осуществляется триггером 29, при этом 1 - сложение, О - вьмитание), через элемент ИЛИ 9 на счетчик 12, через элемент И 19 на вычитающий счетчик 0 22, а через элемент ИЛИ 10 на счетчик 11, Процесс сложения числа импульсов, соответствующих отрезкам времени t и t, 3 Тр- tj , начинается по окончанию преобразования, от- 45 читания, а также через элементы резков КЦ и Kt импульсом (U) ИЛИ 9 и Ю соответственно на счетчи- (привязанным к заднему фронту импуль- ки 11 и 12, После измерения отрезков са формирователя 14 импуль- K(t - Ср) и K(t о ) и сложения сов, поступающим на единичный вход числа импульсов, соответствующих от- триггера 15, который устанавливается 50 резкам t - tj, и t, - С с импульсом в единичное состояние (), При привязанным к заднему фронту этом через элемент И 16 (после снятия импульса () переполнения со счет- запрета с преобразователя 44 через чНка 11, поступающему через открытые элемент НЕ 17) и элементы ИЛИ 9 и 10 элементы И 50 (управляемые элемента- счетные импульсы с генератора 1 пос- 55 7) также через элементы тупают на счетчики 1,1 и 12, а .также.. . И-НЕ 53 (управляемые первыми выхода- через элемент И 19 на вычитающий ми со схем 56 сравнения кодов), на счетчик 22. При переполнении счетчи- счетные входы реверсивных счетчиков ка 11 импульсом переполнения () 55, начинается процесс коррекции косостояние ( и U ), заканчивая формирование отрезков времени t -С

и i., Преобразованные в К раз преобразователями 44 отреЭки времени K(t,- :,) и K(t{ -Т„) (и, и и,) заполняются счетными импульсами с генератора 1, прошедщими соответственно через элементы И 45 на реверсивные счетчики 54, работающие в режиме выпереключается триггер 15 в состояние, запрещающее прохождение счетньк импульсов через элемент И 16, Импульсом (Uj) с формирователя 32 импуль- сов предустановки осуществляется установка в исходное состояние триггеров 36 - 38 счетчика 11.

Следующий импульс (U, фиг.2 и 3)

мирователя 27 импульсов, привятриггер 29 в нулевое состояние (U,), а также соответственно через элемен™ ИЛИ 59 каналов 2 и 3 переключает триггеры 43, формирующие начала ин- тервалов (U,, и U, ) длительностью 1 г триггеры 36, которые открывают соответственно эле ™ 5. Счетные импульсы с гене- ратора 1, прошедшие через элементы 5 (U и U,, ), проходят также че- элементы И-НЕ 39 (U, и U,j), которые открыты соответственно эле- ментами И-НЕ 40, на входы которых

И-НЕ 41, а элемент И 5 закрьшает- ся сигналом с инверсного выхода гера 38 блока 34 канала 3, Счетные импульсы с генератора 1 проходят со- ответственно через элементы И-НЕ 41 и переключают триггеры 43 в исходное читания, а также через элементы ИЛИ 9 и Ю соответственно на счетчи- ки 11 и 12, После измерения отрезков K(t - Ср) и K(t о ) и сложения числа импульсов, соответствующих от- резкам t - tj, и t, - С с импульсом привязанным к заднему фронту импульса () переполнения со счет- чНка 11, поступающему через открытые элементы И 50 (управляемые элемента- 7) также через элементы И-НЕ 53 (управляемые первыми выхода- ми со схем 56 сравнения кодов), на счетные входы реверсивных счетчиков 55, начинается процесс коррекции косостояние ( и U ), заканчивая формирование отрезков времени t -С

и i., Преобразованные в К раз преобразователями 44 отреЭки времени K(t,- :,) и K(t{ -Т„) (и, и и,) заполняются счетными импульсами с генератора 1, прошедщими соответственно через элементы И 45 на реверсивные счетчики 54, работающие в режиме вы25

эффициента преобразования. Если коды реверсивных счетчиков 5А меньше К-1, схемы 56 сравнения кодов выдают с I второго выхода сигнал на вход Реверс на сложение в реверсивнызс счетчиках 55, и на выходах цифроана- логовых преобразователей 57 возникает приращение + dU, способствующее увеличению коэффициента преобразования в преобразователях 44, Если fO коды реверсивных счетчиков больше К+1, схемы 56 сравнения кодов выдают с второго выхода сигнал на вход Реверс на вычитание в реверсивных счетчиках 55, и на выходах цифроана- 5 логовых преобразователей возникает приращение - dU, способствующее уменьшению коэффициента преобразования в преобразователях 44„ Итак,про- цесс коррекции продолжается до тех 20 пор, пока коды реверсивньпс счетчиков 54 не будут находиться в диапазоне (К-1) - (К+1), тогда схемы 56 сравнения кодов выдают по первым выходам сигналы запрета на прохождение импульсов (Ujy) с формирователя 13 импульсов через элементы 53- на счетные входы реверсивных счетчиков 55 и сигналы разрешения через элементы НЕ 48 на элементы И-НЕ 52, 30 Импульс (027) прошедший через элементы И-НЕ 52, устанавливает триггеры 51 в нулевое состояние, а сигналы с их инверсных выходов через элемент И 25 поступают на формирователь 35 28 импульсов по перепаду из О в 1, импульс (Ujj) с которого переключает триггер 30 в исходное состоя ние.

I

На этом процесс коррекции коэффициента преобразования заканчивается, В процессе коррекции коэффициента преобразования осуществляется также коррекция аддитивной составляющей, 45 обусловленной наличием задержек t в каналах Старт и Стоп, При этом величина этой задержки t фиксируется в вьиитающем счетчике 22 как 10 К - ц и перед каждым очередным 50 измерением установка счетчиков 12 и 7 заключается в занесении в их декады в параллельном коде этой величины 10 К - t из вычитающего счетчика 22 через элемент И 20 по импульсу 55 Uj5 с формирователя 33 импульсов переписи, i

Процесс измерения временного интервала tj, , ограниченного стартовым

40

S и стоповым F импульсами, аналогичен процессу коррекции коэффициента преобразования, но при этом не работают блоки 46 и 23.

С приходом стартового S-импульса (Ug, фиг,4,5)5 проходящего через формирователь 58 канала 2 интервальных И1«шульсов и элемент ИЛИ 59, переключаются триггер 43, формирующий интервал длительностью t()s и триггер 36 канала 2, сигнал (Ug) с которого открывает элемент И 35 блока 34 канала 2, Первый из счетных импульсов с генератора 1, прошедший через элементы И 35 и И-НЕ 39 (U ) переключает триггер 38 (1 ), обеспечивающий пропускание через элементы И 5 и И-НЕ 41 (и g ) счетных импульсов с генератора I соответственно на счетчик 7 через элемент ИЛИ 6 н на триггер 43 блока 42, Последний переключается прошедшим счетным импульсом в исходное состояние (U. ), при этом заканчивается формирование отрезка, ограниченного стартовым и счетным импульсами. Преобразованный в К раз, преобразователем 44 блока

42 отрезок времени

(и,,)

заполня

ется счетными импульсами с генератора 1 , прошедшими через элементы И 45 и ИЛИ 9, которые фиксируются счетчиком 12 емкостью К,

I

С приходом стопового F-импульса

(Up), проходящего через формирователь 58 интервальных импульсов и элемент ИЛИ 59 канала 3, переключается триггер 43 (Ujj ) , формирующий отрезок времени t , и триггер 36, сигнал (IJg) с которого открывает элемент И 35, Первый счетных импульсов с генератора 1, прошедший через элементы И 35 и И-НЕ 39 (и If) переключает триггер 38р сигнал с инверсного выхода которого закрывает элемент И 5, прекращая прохождение счетных импульсов на счетчик 7 через элемент ИЛИ 6, а с прямого выхода (U ) - открывает элемент 41 и прошедшим счетным кмпульсом ( ) переключается триггер 43 блока 42 (U) в исходное состояние, заканчивая формирование отрезка времени t, ограниченного стоповым и счетньм импульсами. Преобразованный в К раз, преобразователем 44 в блоке 42 отрезок времени t () заполняется счетными импульсами с генератора 1, прошедшими через элемент И 45 в блоке 42 и элемент

,13

I-ШИ 10, которые фиксируются счетчиком 11 емкостью ЗК.

После измерения преобразованных отрезков Kt и Kt импульс (U2) с формирователя 14 импульсов, привязанный к заднему фронту преобразованного импульса (и) Kt , переключает триггер 15 в единичное состояние (и. ), разрешающее прохождение через элемент И 16 счетных импульсов с генератора 1 на счетчики 11 и 12 соответственно через элементы ИЛИ 10 и 9 По мере заполнения счетчика 11 до емкости ЗК импульсы с генератора 1 поступают и на счетчик 12 и в случае его переполнения импульс переноса через элемент ИЛИ 6 поступает в счетчик 7. После заполнения счетчика до емкости ЗК, вырабатывается импульс (и, ) переполнения, который устанавливает триггер 15 в исходное состояние, тем самым закрьшая элемент И 16 и прекращая доступ.счетных импульсов с генератора 1 на счетчики 11 и 12 соответственно через элементы ИЛИ 10 и 9t По импульсу (и ) с формирователя 13 импульсов происходит перепись информации из счетчиков 7 и . 12 во внешнее устройство. Импульс () с формирователя 32 импульсов, привязанный к заднему фронту импульса (U ), устанавливает в исходное состояние триггеры 36 и 38, счетчик 11, а по импульсу (Ujs формирователя 33 импульсов, привязанному к заднему фронту импульса (и„.), происходит перепись значения вычитающего счетчика 22 в счетчики 7 и 12.

Использование блоков устранения неоднозначности, коррекции нуля, управления коррекции, коррекции коэффициента преобразования в предлагаемом изобретении, осуществляющих цифровую коррекцию коэффициента преобразования преобразователей масштаба времени, позволяет повысить точность измерений отрезков времени t и t и временного интервала в целом путем устранения аддитивной и мультипликативной составляющих погрешности в преобразователях масштаба времени отрезков t и tj. При этом погрешность измерения уменьшается до io,l НС. Фо рмула изобретения

1.Интерполяционный измеритель временных интервалов, содержащий фор739312

мирователь импульса переписи, блок суммирования результатов измерения, генератор счетных импульсов, выход которого подключен к первому и вто- с рому входам каналов стартового и

стопового импульсов и первому входу блока грубого измерения, второй вход которого соединен с первым выходом блока суммирования {зезультатов изме0 рений, первый и второй входы которого соединены с первым выходом каналов стартового и стопового импульсов, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности измерения

5 в него введены блок коррекции нуля, блок управления коррекцией, форми- .рователь импульса предустановки, выход генератора счетных импульсов соединен соответственно с .первым

0 входом блока управления-коррекцией, с третьим входом блока суммирования результатов измерений, второй выход которого соединен с формирователем импульса предустановки и третьими

5 входами каналов стартового и стопового импульсов, первый выход блока управления коррекцией соединен с чет- вертбм и пятым входами каналов стартового и стопового импульсов и пер0 вым входом блока коррекции нуля, пятые йходы каналов стартового и стопового импульсов соединены с входами Старт, Стоп, выход блока коррекции нуля соединен соответственно

5 с четвертым входом блока суммирования результатов измерений и третьим входом блока грубого измерения,четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с вторыми выхо0 дами каналов стартового и стопового импульсов, пятый и шестой входы блоков суммирования соединены соответственно -с третьими выходами каналов стартового и стопового импульсов,тре5 тий выход блока суммирования результатов измерения соединен с вторым входом блока коррекции нуля, третий вход которого через формирователь импульса переписи соединен с выходом

0 формирователя импульса предустановки, четвертые выходы каналов стартового и стопового импульсов соединены соответственно с вторым и третьим входами блока управления коррекцией,

5 второй и третий выходы которого соединены соответственно с шестым и седьмым входами каналов стартового и стопового импульсов, восьмой и девятый входы каналов стартового и стонового импульсов являются соответственно входами предустановки значений К-1 и К+1- коэффициентов преобразования.

2. Измеритель по п,1, о т л-и - , чающийся тем, что каждый из каналов стартового и стопового импульсов содержит формирователь интервального импульса, элемент ИЛИ, блок устранения неоднозначности, блок точ- Jo ного измерения, блок коррекции коэффициента преобразования, при этом первый вход канала соединен с первым входом блока устранения неоднозначности, второй вход канала соединен с первым входом блока точного измерения, первый выход которого соединен с первым выходом канала, третий вход которого соединен с первым входом блока коррекции коэффициента преобразования, второй вход которо- го соединен с четвертым входом канала и вторым входом блока устранения неоднозначности, третий вход копервого формирователя, выход перво го триггера соединен с первым входо первого элемента И, второй вход ко торого соединен с первым входом бло ка, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И выход которого соединен с входом первого формирователя, выход первого элемента И через последовательно соединенные делитель частоты, второ формирователь соединен с входом вт о рого триггера, прямой выход и вход которого соединены соответственно с 15 первьгм и вторым входами блока, третий выход которого соединен с инвер ным выходом первого триггера.

20

п. 1 , о т л и - 1, что блок корА. Измеритель по чающийся тем, рекции коэффициента преобразования содержит элемент И, два элемента НЕ формировательS триггер, два элементорого соединен с третьим входом бло-25 та И-НЕ, два реверсивных счетчика.

ка точного измерения и выходом элемента ИЛИ, первый вход которого сое,- динен с. выходом формирователя интервального импульса, вход которого сое динен с входом Старт (Стоп) канала, второй йход элемента ИЛИ соединен с шестым входом блока, седьмой вход которого соединен с входом управления формирователя, выход блока коррекции коэффициента преобразования соединен с четвертым входом блок а точного измерения, второй выход которого соединен с третьим входом блока коррекции коэффициента преобразования и третьим выходом канала, второй вход которого соединен с первьм выходом блока устранения неоднозначности, второй выход которого соединен с вторым входом блока точного измерения, четвертый выход канала соединен с вторым выходом блока коррекции коэффициента преобразования, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с восьмым и девятым входами канала.

3. Измеритель по п.1, о т л и - ч а ю щ-и и с я тем, что блок управления коррекцией содержит два эле

мента И, два формирователя, два.триг-5 дом блока, четвертый и пятый входы

гера, делитель частоты, генератор коррекции, выход которого соединен с первым входом первого триггера,второй вход которого соединен с выходом

первого формирователя, выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом блока, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И, выход которого соединен с входом первого формирователя, выход первого элемента И через последовательно соединенные делитель частоты, второй формирователь соединен с входом вт о- рого триггера, прямой выход и вход которого соединены соответственно с первьгм и вторым входами блока, третий выход которого соединен с инверсным выходом первого триггера.

п. 1 , о т л и - 1, что блок корА. Измеритель по чающийся тем, рекции коэффициента преобразования содержит элемент И, два элемента НЕ, формировательS триггер, два элемен

схему сравнения кодов, цифроаналого- вый преобразователь, выход которого является первым выходом блока, пер- - вый вход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, вход которого соединен соответственно с вторым входом блока, входом формирователя и первым входом первого реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходом формирователя и первым входом триггера, прямой выход которого соединен с третьим входом элемента И, выход которого соединен соответственно с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, второй вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом второго элемента НЕ, вход которого соединен с первым выходом, схемы сравнения кодов и вторым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с вторым выходом схемы сравнения кодов, первый вход которой соединен с выходом первого реверсивного счетчика, третий вход, которого соединен с третьим вхо

которого соединены соответственно с вторым и третьим входами схемы сравнения кодов, выход второго реверсивного счетчика соединен с входом

15131739316

цифроаналогового преобразователя, элемента И-НЕ соединен с вторым вхо- инверсный выход триггера соединен с Дом триггера, .вторым выходом блока, выход второго

Го

.JT-JlJlLlh-rL

. „ „ O-Jb „ . ri riLJl n . riJl . Г

«.

Фи.з

uo

Ш1

(/8 /4.

um

LT

U

М|

ггчгггпгтг - - ij-arnjnj-Tr-|j Lr

tJ-M

m un m5

ипк uin

г///A

o.

UZ5

Ш. UZlk

№.

l/Z9i

U

/fh

inj-u-

я

7Г

и ТГТГ-ЪГи

Редактор Т.Парфенова Заказ 2421/42

Составитель В.Котов Техред Л.Олийнык

Корректор

Тираж 370Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производствекно-тюлиграфшгеское предприятие г.Ух город, ул,Проектная, 4

. n.™n-Jl™.rLJ LrL rL

Корректор Л.Пилипенко

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике и приборостроении. Для повышения точности измерения в интерполяционный измеритель временных интервалов введены блок (Б) 18 коррекции нуля, Б 23 управления коррекцией, формирователь 32 импульса предустановки и новые электрические связи между функциональными элементами. В описании изобретения приведены электрические схемы каждого из каналов 2 и 3 стартового н стопового импульсов, Б 23 управления коррекцией, Б 46 коррекции коэффициента преобразования. 3 з.п,ф-лы, 5 ил. S Л--Г (Л :о СА) СО СО