УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ Советский патент 1972 года по МПК G04F10/04 

Изобретение относится к технике измерения коротких интервалов времени.

Известны устройства для измерения интервалов времени, содержащие входной блок, к выходам которого нодключеиы блок грубого измерения и через два блока точного измерения индикатор точного измерения.

Однако эти устройства пригодны только для последовательного счета при грубом измерении, а нри введении уточняющих методов, когда интервал измеряется грубо и точно, они не обеспечивают однозначности результата нри грубом измерении.

Цель изобретения - устранение неоднозначности результата грубого измерения.

Для достижения этой цели в предлагаемом устройстве между входным блоком и двумя блоками точного измерения включены еоединенные с выходом блока грубого измерения схемы выделения одного импульса, выходы которых подключены к схеме коррекции, соединенной с выходами блока грубого измерения, число которых по крайней мере на две единицы больше числа единиц грубого измерения, соответствующих значениям, превыщающим раз.мах погрещиости грубого измереиия, и ео входом блока точного измерения, в котором иолучаемый результат подвергается коррекции. Причем доведение показания младщего разряда грубого измерения до одинакового с показанием старнюго разряда точного измерения осуществляется оператором.

Для устранения значительного снижения динамического диапазона при грубом и точном измерении между вы.ходамн двух схем выделения одного нмнульеа н блока грубого измерения быть включены схемы совпадения, число которых но крайней .мере на единицу больше числа единиц грубого из.мерен)1я. н выходы соединены через триггеры е ключами, входы которых соединены с блоком грубого измерения, а выходы - с блоком точного из.мерення, в котором нолучаемьп результат лодворгается коррекции так, что входы каждого нз последннх подключены к единичным и нулевым выходам триггеров.

Па фнг. 1 нриведена функциональная схема нредложен 1ого устройства; на ф)1г. 2 - временная диаграмма, поясняющая его работу.

Устройство для измерення интервалов временн Л/1 и Д/2 (фиг. 2) содержит схему коррекции результата измерения интервала времени Последняя состоит из запоминающего устройства, выполненного на триггерах 1-4, входы которых соединены е выходами блока 5 грубого измерения и схем I и П выделения одного импульса через две грунныключей 6-8 н 9-II. Число ключей в каждой грунне по крайней .мере на единицу больше

чирла единиц грубого измерения, соответствующих погрешности, несколько нревышающий размах погрешности грубого измерения, имеющей место в действительности. К единичным и нулевым выходам триггеров 1 - 4, за1к)мннаю1н,их временное ноложение мерных всромогате.мьпых импульсов, до которых произ одитея измерение соответственно интервала А/1 и Д/з, подключены схемы совнадения 12i-15. Другие входы этих схем соеаинены с 6,..M 5 грубого изл1ерения, а их выходы - с элоком 16 измерения и запоминающим устрэйством (триггерами 3, 4), фиксируюишм Вргменное ноложение имнулься, до которого нр|оизводится измерение интервала А/;..

Рхемы I и II вь1деле11ия одного импульса со|держат переключаюгцие элементы 17, 18, ноаключенные к выходам входного блока 19. Элементы 17, 18 через схемы 20-25 еоединеHbt ео входами формирователей 26 и 27, выхо}ды которых через триггеры 28 и 29 подключе 1ы к другим входам схем 22 и 25 и являются выхода.ми схем I и II выделения одного ил:иульса. Другие входы схем совпадения 20 и 23 соединеиь с выходом блока 5 грубого из 1ереиия, а схемы совнадения 21, 24 - черср триггеры 30, 31 и линии задержки 32, 33 с |их первыми входами. Выходы схем I и II вь|делення одного импульса подключены так-jiik ко входам блоков 16 и 34 измерения и , которые соедииены со входами индика(тора 35 точного измерения. К выходам блок 5 грубого и индикатора 35 точного измсРФ-1ИЯ подключен соедииенный со входом блоK;i 5 элемент 36 стыковки результатов грубого и точного измерения, в качестве которого выступает оператор, по может быть иепользовфю автоматическое устройство, обесн;ечив ющее доведение показания младшего разрйда грубого до одинакового с показанием ciapiHero разряда точного измерения.

IB исходном состоянии триггеры Ь-4 установлены на нуль, показания блока 5 грубого измерения и индикатора 35 точного измерсн||я - нуль. Переключающие элементы 17 и Щ держат в закрытом состоянии ключи 20 и 2;, иа которые с блока 5 грубого измерения подаются всномогательные импульсы с периодом следования TO. Период следования всно.могателы11,1х имнульсов выбирается так, чтобы он нревьппал абеолютную погренп-юсть грубого измерения. Триггеры 30, 28 и 31, 29 держат соответственно в закрьггом и открытом состоянии ключи 21, 22 и 24, 25. На входы ключей 6, 9; 7, 10 и 8, И с блока 5 грубого измерения подаются ряды импульсов, нолучаемые из ряда вспомогательных импульсов, подаваемых на ключи 20 и 23. Временное ноложенне нмнульеов этих рядов определяется относнтельно импульсов еще одного четвертого мнимо суп сствующего ряда. При этом импульсам первого ряда, задержан1 ым относительно имп льсов четвертого ряда на Та, нриевоен иидекс «1, импульсам второго

ряда, задержанным на 2то,-«2 и импульсам третьего ряда, задержанным на Зто,- «3.

С приходом стартового импульса начинается грубое измеренне и измереиие интервала

Стартовый импульс с входного блока 19 поступает на переключающий элемент 17, который открывает ключ 20, нронуская на ключ 21 два-три импульса из ряда всномогательных.

Первый из пропундепных импульсов через лннию задержки 32 постунает на триггер 30 и опрокидывает его, а следуюии-1Й за ним импульс без искажений через открывншйся ключ 21 иостунает на формирователь 26.

Импульс с формирователя 26 поступает на стоновый вход преобразователя, находящегося в блоке 34 измерения А/ь триггер 28, прекраи1,аюн1,ий с помощью ключа 22 поетунление импульсов на его вход, и схему кор рекции результата измерения А/з (фиг. 1). С помощью к,:1ючей 6-8 определяется временное положение вспомогательного импульса, до которого нроизведено измерение интервала А/ь а с помон.1ью триггеров 1 и 2 оно заноминается. С нриходом стопового импульса грубое измерение заканчивается и начинается измерение интервала А зРабота схемы II выделения одного импульеа апалогична работе схемы I выделения одного имнульса, описанной выню. Импульс с формирователя 27 поступает на стоновый вход преобразователя, находящегося в блоке 16 измерения иитервала, и схему коррекции результата измерения интервала С помощью ключей 9-11 онределяется временное положение вспомогательного имнульса, до которого производится измерение интервала A/:i, а с помощью триггеров 3 и 4 оно запоминается.

Подачей с блока 5 грубого измерения вспомогательных импульсов на ключи 12-15 в блоке 16 измереиия интервала обеспечиваетея получение результата измерения А/.ь носле чего на индикатор 35 точного измерения выводится значение 4то--А 4. Общий результат точного измерения A/i + 4то - А/4.

По окончании описанных операций оператор производит коррекцию результата грубого по результату точного измерения.

Предлагаемое устройство нозволяет формировать, нанрнме), импульсы длительностью 0,7 псек, следующие с частотой 350 мгц, а также формировать импульсы с длительностью переднего фронта 0,5 неек при вре.менно.м разрен ении не хуже десятых долей наносекунды.

Предмет и з о б р е т е н и я

1. Устройство для измерения интерваотов времени, еодержащее входной блок, к выходам которого подключены блок грубого из.мерения и через два блока точного измерения индикатор точиого измерения, отличающееся тем, что, е целью устранения неоднозначности рез}льтата грубого измерения, между входйым блоком и двумя блоками точного измерения включены соединенные с выходом блока грубого измерения схемы выделения одного импульса, выходы которых нодключены к схеме коррекции, соединенной с выходами блока грубого измерения, число которых по крайней мере на две единицы больше числа единиц грубого измерения, соответствующих значениям, превышающим размах погрешности грубого измерения, и со входом блока точного измерения, в котором получаемый результат подвергается коррекции, причем доведение показания младшего разряда грубого измерения до одинакового с показанием старшего разряда точного измерения осущесгвляется оператором. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью устранения значительного снижения динамического диапазона при грубом и точном измерении, между выходами двух схем выделения одного импульса и блока грубого измерения включены схемы совпадения, число которых по крайней мере а единицу больше числа единиц грубого измерения, и выходы соединены через триггеры с ключами, входы которых соединены с блоком грубого измерения, а выход 1 - с блоком точного измерения, в котором получаемый результат подвергается коррекции так, что входы каждого из последних нодключены к единичным и нулевым выходам триггеров.

фиг.1

Л12 АТ„-/3 4

У О Г 2 0 Г 2 д