Способ измерения временных интервалов Советский патент 1979 года по МПК G04F10/00 

1

Способ измерения временных интервалов относится к измерительной технике и может найти применение при разработке измерителей временных интервалов.

Известен способ измерения временных интервалов, основанный на периодическом сдвиге измеряемого интервала относительно счетных ампульсов 1. Недостатком этого способа является пониженное быстродействие.

Известен также способ измерения временных интервалов, основанный на циркуляции измеряемого интервала по замкнутому контуру с увеличением его длительности на калиброванную величину в каждом цикле обраидения 2.

Недостаток известного способа заключается в низкой точности измерения, обусловленной нестабильностью периода циркуляции.

Целью предлагаемого способа измерения временных интервалов является повышение точности измерений. Это достигается тем, что короткие импульсы с постоянной длительностью, соответствующие началу и концу измеряемого интервала, подвергают циркуляции по замкнутому контуру, причем при каждом цикле обращения их расширяют на калиброванную величину до

тех пор, пока не произойдет слияния импульсов обращения, и нодсчитывают число совершенных циклов обращения.

Сущность способа измерения временных интервалов заключается в следующем.

Импульсы постоянной длительности, сформированные по переднему и заднему фронтам измеряемого интервала, направляют в замкнутый циркуляционный контур.

При каждом цикле обращения к циркуляционным импульсам прикладывают по дополнительному импульсу калиброванной длительности. В результате этого исходные импульсы последовательно расширяются

при каждом цикле обращения на одну и ту же величину. В момент слияния циркулирующих импульсов, сформированных по переднему и заднему фронтам измеряемого интервала, происходит срыв циркуляции,

так как их суммарная длительность становится больще периода циркуляции. Результат измерения определяют путем суммирования постоянной длительности короткого импульса, сформированного по переднему

фронту, с суммой калиброванных приращений длительности этого импульса, полученной в процессе циркуляции. Таким образом, нестабильность периода циркуляции не вносит погрешности в процесс измерения.

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего способ измерения временных интервалов.

Устройство содержит элементы ИЛИ 1,2, элементы 3, 4 задержки, делитель 5, счетчик 6.

Работает устройство следующим . образом.

Импульсы калиброванной длительности, соответствующие началу и концу измеряемого интервала т.х, поступают на вход элемента ИЛИ 1, к выходу которого параллельно подключены элементы 3 и 4 задержки. Задержка измеряемого интервала, создаваемая элементом 3, больще времени задержки элемента 4 на величину ДГ. Величина АГ определяет дискретность преобразования и должна быть меньше длительности исходных импульсов.

Таким образом, на входы элемента ИЛИ 2 подаются импульсы, сдвинутые друг относительно друга на величину ДГ. Иа выходе элемента ИЛИ 2 формируют импульсы, длительность которых больще длительности исходных импульсов на величину ДГ. Эти импульсы поступают на второй вход элемента ИЛИ 1. Далее процесс циркуляции импульсов, соответствующих началу и концу измеряемого интервала, происходит аналогично, причем в каждом цикле обращения их длительность увеличивается на величину ДГ. Импульсы обращения через делитель 5 с коэффициентом деления 2 поступают на счетчик 6. Ироцесс циркуляции прекратится в тот момент времени, когда исходные импульсы, получив каждый суммарное приращение длительности, равное Тд:, сольются. Иолучается импульс, длительность которого превыщает период циркуляции в замкнутом контуре, состоящем из элементов 1, 3, 4, 2. Это приводит к прекращению процесса циркуляции. По окончании процесса рециркуляции в счетчике 6 будет записан код /V.

Длителньость измеряемого интервала определяется из выражения

т, Л/ДГ + т„,

где Тп - начальная длительность импульса, соответствующего переднему фронту измеряемого интервала времени.

Формула изобретения

Способ измерения временных интервалов, основанный на циркуляции измеряемого интервала по замкнутому контуру с увеличением его длительности на калиброванную величину в каждом цикле обращения, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, короткие импульсы с постоянной длительностью, соответствующие началу и концу измеряемого интервала, подвергают циркуляции по замкнутому контуру, причем при каждом цикле обращения их расширяют на калиброванную величину до тех пор, пока не произойдет слияния импульсов обращения, и подсчитывают число соверщенных циклов обращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 386378, кл. G 04F 11/02, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР N° 393724, кл. G 04F 11/02, 1973.