Измеритель интервалов времени Советский патент 1977 года по МПК G04F10/04 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ

1

Изобретение относится к цифровому измерению интервалов времени и может быть испо.пьзовано при измерении и контроле интервалов времени в радио- и оптической локации, экспериментальной физике; при обеспечении простыми техническими средствами высокочастотного измерения и контроля всевозможных временных параметров устройств, схем и их компонентов, а также при контроле состояния изоляции кабелей и проверке используемых измерителей интервалов времени.

Известно устройство для измерения интервалов времени, содержащее блок преобразования частоты, триггер переключения, счетчик числа измерений, пары схем совпадения, линии задержки и последовательно соединенные формирователь синхроимпульсов, объект исследования, входной блок, систему считьшания, двухлучевую электроннолучевую трубку, усилитель-формирователь, триггер временных ворот, электронный ключ и счетчик измерителя, причем второй выход входного блока подключен к второму входу двухлучевой трубки, два других входа которой соединены с первым и вторым выходами блока преобразования частоты, третий выход которого подключен ко второму входу электронного ключа, а четвертый через схему считьшания со вторым входом усилителя-формирователя.

Недостатками известного устройства для измерения интервалов времени являются отсутствие синхронизма в работе счетчика числа измерений и схемы сдвига синхроимпульсов, что снижает надежность работы всего устройства в целом, а также снижение надежности и точности работы схемы сдвига синхроимпульсов при увеличении числа схем совпадения схемы сдвига синхроимпульсов, т.е. числа отсчетных точек при измерении интервала времени.

Цель изооретения - повышение точности измерения и надежности.

Эта цель достигается тем, что выход триггера переключения соединен со вторым входом входного блока, вход его - с пятым выходом блока преобразования частоты, и второй выход через счеттек 1исла измерений подключен к второму входу счетчика измерителя и ко второму входу триггера временных ворот, при этом первые входы каждой пары схем совпадения соединены с выходами счетчика числа измерений, а вторые входы - с выходами соответствующей линии задержки, выход первой схемы совпадения каждой пары соединен с выходом второй схемы совпадения и с входом линии задержки следующей пары, причем вход первой линии задержки подключен к шестому выходу блока преобразоватшя частоты, а выход последней пары схем совпадепия - с входом формирователя синхроимпульсов. На чертеже изображена блок-схема измерителя интервалов времени. Устройство для измерения интервалов врег«ен содержит двухлучевую электронно-лучевую трубку 1, модулятор записи которой соединен с входным блоком 2. Выход входного блока 2 подключен через схему 3 считывания к модулятору луча считьшания трубки и к усилителю-формирователю 4, соединенному своим выходом через триг;.,гер временных ворот 5 и электронньш ключ 6 со входо.- счетчика 7 измерителя, а другим входом непосредственно с выходом электронно-лучевой трубки. Устройство содержит также блок 8 преобразования частоты, триггер переключения 9, линию задержки 10, счетадк измерений 11, представляющий собой последователыюе соединение-триггеров 12-L 12-2, 12-3, 12-п пары схем 13 и 14, 13-1, 14-1, 13-2, 14-2... 13-п и 14-п совпадения с объеданегшыми выходами, формирователь синхроимпульсов 15 и объект исследова1шя 16. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии счетчик измерителя 7 установлен на нуль. Электронный к.чюч 6 закрыт управляющим напряжением с триггера временных ворот 5. В блоке 8 преобразования частоты из синусоидальных напряжений с периодами Т и КТ(К коэффициент преобразования масщтаба времени) вырабатываются отклоняющие напряжения для создания круговьтх разверток, записи и считывания на мищени дву. чевпй трубки 1, лучи которой заперты. На вход электрон ГО1-о ключа 6 с блока 8 поступает ряд мерных имг.ульсов с периодом следования I. Блок 8 преобразования частоты синхронизЛет работу всего уст:-о ь;гва в целом. Посре.дством этого блока уста ;--л...ва1(п; время (период) получения рсзультатоо, ;:-1мк:Хния, которое включает в себя п циклов из.г,,, причем п выбирают из ряда 4. N. (-., j т.;.. исходя из требуемой точности резулы иа и.-.:,. ;е1:ия. Каждый цикл измерений состоит из двух идентичных подщ1клов обработки: стартового и стопового интервальных и шyльcoв, обеспечиваемых триггером переключения 9, который управляет работой коммутатора выходных пепей входного блока 2. В каждом из si циклов измерений производится смещение местоположений записи интервальных импульсов нали1ши круговой развертки записи, как это показано на фиг. 2, посредством сдвига синхронизирующего импульса. В исходном состоянии управляющими напряжени.ями с триггеров 12-1, 12-2, 12-3... 12 открыты соответственно схемы 13-1, 13-2, 13-3... 13 совпаде1шя, )отовые без задержки пропустить управляющий импульс на формирователь синхроимпульсов 15. Первый управляющий импульс воздействует на формирователь синхроимпульсов 15 с необходимыrvffl для исследований параметрами. Синхроимпульс подается на объект исследования. В зависимости от предмета исследования во входном блоке 2 формируются интервальные импульсы. Стартовьш импульс поступает на модулятор записьшающего луча трубки 1 и фиксируется на ее мищени в виде зарядной отметки HI. Кроме того, он поступает на схему 3, которая обеспечивает его считьшание. В момент формирования верашны импульса, получающегося при считьшании зарядной отметки стартового импульса, в усилителе-формирователе 4 вырабатывается кратковременный импульс, который открывает посредством триггера временных ворот 5 электронный ключ 6. Мерные импульсы поступают па счетчик 7 измерителя. у налогичным образом происходит обработка стопового интерва.льного импульса (его запись, считывание зарядной отметки Kj) при воздействии на формирователь синхроимпульсов 15 второго управляющего импульса. В момент формирования веряшны импульса, получающегося при считьшании зарядной отметки стопового импульса, в усилителе-формирователе 4 вырабатьшается кратковременньш Ид шульс, которьш закрьшает электронный ключ 6, возвращая в исходное состояние триггер временных ворот 5. Происходит прекращение счета мерных импульсов счетчика 7 измерителя. На этом заканчивается первый цикл измерения. Второй, третрш и т.д. циклы измерения отличаются от вышеописанного тем, что управляющие импульсы с выхода нар схем 13-п и 14-п совпадения поступают на формирователь синхроимпульсов 15 с задержкой, соответственно, Т/п, 2Т/п, ЗТ/п,... что обеспещгаается прохождением последних через схемы 14-L 13-1, 13-2... 13-п; 13-1, 14-2, 13-2.... 13--п и т.д. 061ДИЙ результат индицируется посредством депифраторов с па.мятью, сброс показаний счетчика измерителя 7 и возврат зстройства в исходное состояние происходит а момент возникновения импульса переноса с триггера 12-п, счетчика числа измереь-ий 11. Формула изобретения Измеритель интервалов времени, содержащий блок преобразования частоты, триггер переключения, счетчик числа измерений, пары схем совпадения, линии задержки и последовательно соединенные формирователь синхроимпульсов, объект иссле.цования, входной блок, систему считьшания, двухлучевую электронно-лучевую трубку, усилитель-формирователь, триггер временных ворот, электронный ключ и счетчик измерителя, причем второй выход входного блока подключен к второ

му входу двухлучевой трубки, два других входа которой соединены с первым и вторым выходами блока преобразования частоты, третий выход которого подключен ко второму входу электронного ключа, а четвертый через схему считывания - со вторым входом усилителя-формирователя, отличающийся тем, что, с делью повышения точности измерения и надежности, выход триггера переключения соединен со вторым входом входного блока, вход - с пятым выходом блока преобразования частоты, а второй выход через счетчик числа измерений подключен ко второму входу

счетчика измерителя и ко второму входу триггера временных ворот, при этом первые входы каждой пары схем совпадения соединены с выходами счетчика числа измерений, а вторые входы - с выходами соответствующей линии задержки, выход первой схемы совпадения каждой пары соединен с выходом второй схемы совпадения и с входом линии задержки следующей пары, причем вход первой линии задержки подключен к шестому выходу блока преобразования частоты, а выход последней пары схем совпадения - с входом формирователя синхроимпульсов.