ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ Советский патент 1971 года по МПК G04F10/04 

Предлагаемое устройство относится к области измерительной техники и быть использовано для измерения временных интервалов в телеметрических системах.

Известны измерители временных интервалов, основанные на подсчете числа периодов генератора опорной частоты за измеряемый интервал. Эти устройства при измерении временных интервалов с заданной точностью, изменяющихся в широком диапазоне, требуют большого числа разрядов. При этом точность на одном конце диаиазона измерения излишне высокая, а на другом бывает недостаточной.

С целью уменьшения числа разрядов, отображающих результат измерения и сохранения минимальной погрешности, применяют переключения диапазонов.

Если необходимо передавать полученную информацию по телеметрическому каналу, то ни первые устройства, ни вторые не имеют преимуществ, так как необходимо во втором случае передавать номер диапазона, поэтому число разрядов, которые должны передаваться, будет в обоих случаях одинаковым.

Целью изобретения является сжатие получаемой информации, т. е. уменьшение числа передаваемых разрядов.

импульсов, вход которого через схему запрета подключен к генератору опорной частоты, а выход подключен к счетчику.

На чертеже показана блок-схема измерителя временных интервалов.

Р1змеритель временных интервалов состоит из устройства для изменения частоты следования импульсов 1, в которое входят счетчики 2 и 3, задержки 4 и схема запрета 5; генератора опорной частоты 6, счетчика 7, устройства управления 8 и схемы запрета 9. На вход 10 поступают импульсы, определяющие измеряемый интервал, с выхода // снимается результат измерения в пара.11лельном коде.

Устройство работает следующим образом.

С приходом импульса на вход 10 устройство управления 8 закрывает схему запрета 9 и выдает команды на списывание предыдущего результата измерения со счетчика 7 и установку в исходное состояние всех узлов, при этом все разряды счетчика 3 устанавливаются в положение «1.

Цепи предварительной установки и снятия результата измерения на чертеже не показаны.

Затем схема запрета открывается и импульсы с генератора опорной частоты 6 проходят на устройство для измерения частоты следования импульсов /, т. е. на счетчик 3. Так как 0 все разряды счетчика 3 были установлены в

положение «1, то первый же импульс с генератора 6 появится на выходе счетчика 3 и поступит на вход счетчика 2. Через линию задержки 4 этим же импульсом из счетчика 2 переписывается обратный код в счетчик 3. Одновременно эти импульсы накапливаются в счетчике 7.

Если период генератора опорной частоты 6 равен Го, а число в счетчике 2 обозначить через N, то период следования импульсов на выходе счетчика 3 будет равен:

7, 2 - (2« - Л)Го NTo,

где п - число разрядов счетчика.

Так как с каждым импульсом, поступившим в счетчик 2, период Т увеличивается на Го, то за измеряемый интервал времени Г на счетчике 2, а следовательно, и на счетчике 7 пройдет Л импульсов, и Г будет определяться выражением:

Г„ Го + 2Го + ЗГо -f ... + Л/Го (1+2+3+ ... -fA)ro.

Сумма N членов арифметической нрогрессии вычисляется по формуле: (

N

где ui и Ял-- соответственно первый

член прогрессии.

Любой член арифметической прогрессии вычисляется по формуле:

,a,(,

UN в нашем случае разность прогрессии d. т Л7 Г (I + N)NT, Тогда UN N, аТх --.ГоПри больших N можно Г определять по формуле: т, т.. Погрешность дискретности можно определить из выражения ДГ ЛТо, а относительную погрешность V- - 2

Приведенная погрешность будет определяться выражением

NTo То - „,

Л1

где TMI - предельно возможный измеряемый временной интервал, определяемый числом разрядов п счетчика.

(2)2

Т,.

Т - лн -

тогда

2. 100 100%. (2«)27о

В частном, рассмотренном случае, счетчик 7 может отсутствовать, но при использовании аналоговых устройств для измерения частоты следования импульсов или устройств, построенных по другому принципу, счетчик 7 может быть необходим.

При отсутствии сигнала на входе измерителя, что равнозначно поступлению на вход бесконечно большого интервала, счетчик 7 переполняется и выдает команду на устройство управления, которое перекрывает схему запрета 9.

С приходом сигнала на вход 10 процесс измерения повторяется.

Предмет изобретения Измеритель временных интервалов для телеметрических систем, содержаший генератор опорной частоты, счетчик, схему запрета, устройство управления и устройство изменения частоты следования импульсов, включаюш;ее вспомогательные счетчики, линию задержки и схему запрета, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых временных интервалов без увеличения числа разрядов, передаваемых по каналу связи, выход генератора опорной частоты через схему запрета соединен с входом устройства изменения частоты следования импульсов, а выход этого устройства подключен к входу счетчика.