Цифровой измеритель временных интервалов Советский патент 1976 года по МПК G04F10/04 

ены с первыми входами блока сравнения, торые входы блока сравнения соединены с лыхо/ ми счетчиков импульсов, а раарешаю шие входы регистров и счетчики импульсов coe HejBM со вторым входом триггера управленияНа чертеже показан предлагаемый изморитель. Измеритель содержит формирователь 1, г;о.аключенный выходом к триггеру 2 удрав зния, первый выход которого соединен с первым управляющим входом ключа 3 и со ходом генератора 4 импульсов основной оспеооватепьности, а второй выход - со горым управляющим входом ключа 3 и со зходом генератора 5 импульсов нониусной юследовательности, и блоки интерпотяции по числу дополнительных десятичных разрядов, каждый из которых содержит оразрядные регистры 9, счетчики 10 и локи 11 сравнения кодов. При этом входы «ждого из регистров 9 соединены соствет лвенно с выходами последовательно соедиэнных генератора 4 и делителей частоты 12 и 13 основной последовательности, а входы каждого из счетчиков 10 соединены соответственно с выходами последовательно соединенных генератора 5 и делителей чао тоты 14 и 15 нониусной послеДовательнооги. Входы блоков 11 сравнения кодов со& динены с выходами регистров 9 и счетчиков 10, а выходы - с запрещающими входами регистров 9 и счетчиков 10, разрешающие входы которых подключены ко второму Bbjfходу триггера 2 управления Выход делителя частоты 13 импульсов основной последо яательности подключен ко входу ключа 3, выход которого соединен сю счетчиком 16 старших разрядов. Счетчики 1О индицируют числа на единицу меньще числа импульсовз поступающих на их входы. Измеритель работает следующим образом Сигналом Сброс перед началом измере ний счетчики 10 и 16 устанавливаются в О состояние, а регистры 9 «. в состояние 1, т.е.в регистры 9 предварЕргельно записьгаается единица. Входной формирователь 1 формирует на выходе два импульса, ссютвет ствующие началу и концу измеряемого интер вала времени Т . Импульс, соответствующий началу измеряемого интервала времени, перебрасьгоая триггер управления 2, открывает ключ 3 и запускает генератор 4 импульсов основной последовательности, пери- од следования которых Т выбирается из условияг 104Р, где ДР - требуемая разрешающая спосюб ность измерителя. Основная последовательность импульсов генератора 4 поступает на два последовательно соединенные делители частоты 12 и 13 с коэффидаенэом деления каждогю, ра&ным десяти, С выхода делителя частоты 12 импульсы основной последовательности с п&риожзм следования Т 100 С через открытый ключ 3 проходят на счетчик старщих разрядов 16. ИмпульСг соответствукщий концу измеряемого интервала времени, сформулированный на выходе формирователя 1, возвращает управления 2 в исходное состояние, закрьюает ключ 3, запускает генератор 5 и дпyльcoв нониусной последовательности и разрещае - поступление импульгсов на входы регистров 9 и счетчиков 1О в блоках 6-8 интерполяции, В счетчике 16 фиксируется число д , соответствующее числу единиц старщего разряда измеряемого интервала времени Нониусная последовательность импульсов генератора 5 с периодом следования Tj 9 йР 0,9 Г поступает на два последовательно соединенные делители частоты 14 и 15, коэффициент деления каждого из которых равен десяти. Неоцененная часть измеряе.лого интервала времени Л , равная части периода Т. , заключенной между последним из щюшедших на счетчик 16 импульсов основной последовательности и концом измеряемого икгервала времени Т., , оценивается с помощью блоков 6-8 интерполяции. Импульсы с выходов последовательно соединенных генератора 4 и делителей частоты 12 и 13 подаются на входы регистров 9, в которых предварите ль но записана единица. Импульсы с выходов последовательно соединенных генератора 5 и делителей частоты 14 и 15 подаются на входы счетчиков 1О, находящихся в нулевом состоянии Блоки сравнения кодов 11 постоянно сравнивают количество импульсов, поступающих на регистры 9 и счетчики 1О, Причем на блок интерполяции 6 поступают Wliynbcbi С периодами следования Т. . 1ОО С и Г 9О Т , на блок 7 интарнолшши - с периодами следования и Tj 9 Т , на блок 8 ИЕгерполяции - с периодами следования Т и T,Os9T . Обозначим через , разрядные коэффициенты. По принципу нониуса и так как в регистры 9 предварительно заносится единица, равенство количества импульсов основной и нониусной последовательности в блоках интерполяции 6, 7, 8 наступает по приходу ссютветслрвенно ( j 1)-го импульса нониусной последовательности с периодом Tj О,9Г ; ( + 1)-го импульса нояиусной последовательности с периодом ()-го импульса нониуоной последовательности с периодом Т. 90Т При этом блоки сравнения кодов 11 выраба тывают потенциальные сигналы, соответству ющие равенству кодов на их входах, и запрешают поступление импульсов основной и нониусной последовательностей соответствук шими периодами следования на каждый блок 6-8 интерполяции. При этом счетчик 1О в блоках 6, 7 и 8 интерполяции индицируют числа . и tij. Таким оценивается интервал вре -,-1-2.-5 мениТ.з 11д-иг -10 n.. . Сигнал Сброс возвращает устройсутво в исходное состояние. Предлагаемый измерьтель значительно известного и может быть реализован почти полностью на серийно выиускаемых элементах дискретной техники. Кроме того, в нем исключена операхшя совпадения импульсов во времени, поэтому форма и длительность импульсов основной и вспомогательной последовательностей жестко не регламентируется, что дает эффект увеличения точности, особенно при использовании бопьгшого числа дополнительных разрядов. Формула изобретения Цифровой измеритель временных интервал лов, содержащий входной формирователь, бло ки интерполяции со счетчиками импульсов, генераторы основной и нониусной последова тельности импульсов, триггер управления, первый выход которого соединен с первым управляюсшм входом ключа и со входом генератора имщгльсов основной последовательности, а второй выход триггера управления со вторым ущ)авлшощим входом ключа и со входом генератора импульсов нониусной последовательности, счетчик импульсов Старщих разряжав, вход которого подключен к выходу ключа, выход генератора импульсов основной последовательности через последовательно соединенные делители частоты с третьим у1фавляющим входом ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен последовательно соединенными делителями частоты нониусной последовательности импульсов, вход которых соединен с генератором импульсов нониусной последовательности, а выходы - с входами счетчиков импульсов в блоках интерполяции, одноразрядным регистром и блоком сравнения в каждом блоке интерполяции, входы одноразрядных регистров соединены с выхо/еми генератора и делителей частоты основной последовательности импульсов, выходы одноразрядных регистров соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы блока сравнения соединены с выходами счетчиков импульсов, а разрешающие входы регистров и счетчики импульсов соединены со вторым входом трих гера управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки: 1.Балашов В. П., Валитов Р. А. Автоматизация радио-измерений Сов. Радио, 1966, стр. 288. 2.Авторсжое свидетельство, № 37О579, G О4 F И/ОО.