Способ измерения интервалов времени Советский патент 1980 года по МПК G04F10/04 

I

Изобретение относится к измерительной технике к может быть использовано для цифрового измерения интервалов времени.

Известен способ измерения временных интервалов l .

Известен также способ цифрового измерения интервалов времени, заключающийся в том, что формируют периодический синусоидальный сигнал, который затем размножают в N раз (где 2N - число необходимых каналов, на которые разбивают диапазон измерений, равный периоду синусоидального сигнала) н сдвигают каждый последующий из размноженных синусоидальных сигналов относительно предыдущего на ширину канала преобразования 13 , Таким образом, получают N синусоидальных, сигналов, сдвинутых относвтельно друг друга на ширину канала преобразования,

Б момент прихода старт-импульса, фиксирующего начало намеряемого временого интервала, регистрируют знак полуволны cи Jycoидaлыioгo сигнала, с которой совпадает старт-импульс, одновременно для всех N синусо1шальных сигналов. В результате получают последовательность N знаков, которая задает двоичный код старт-канала, в котором регистрируется старт-импульс.

Аналогично, в момент прихода стоп-импульса, фиксирующего конец измеряемого временного интервала, регистрируют знак полуволны сикусо1щального сигнала, с которой совпадает стоп-импульс, оцноврекенно для всех N синусоидальных сигналов. В результате получают последовательность N знаков, которая задает двоичный код стоп-канала, в котором регистрируется стоп-импульс.

Преобразуют полученные двоичные коды в цифровой результат измерения.

Однако осуществление указанного способа требует построения измерителя с числом идентичных параллельных каналов, равным N , т.к. об{1азонаит е кода стартканала (кода стоп-канала) путем регистрааии последовательности з 1аков полувапн hi сдвинутых синусоид пронсхоцит о новременно для &сех синусоиц. Указанная особенность ограничивает число каналов (не больше нескольких де сятков), на которое разбивается диапазон измерений. Цель изобрете 1{1я - повышение точнос ти и расширение диапаоона измерений. Цель достигается тем, что авоич {ый код старт-канала получают путем формирования в фазе со старт-импульсом импульсной последовательности с постоянным периодом и регистрации последовательности знаков полуволн синусоидального сигнала, соответствующих каждому импульсу импульсной последовательности а ДВОИЧ1Ш1Й код стоп-канала получают путем формирования в фазе со стоп-импульсом импульсной послеповательности с постоянным периодом и регистрации последовательности знаков полуволн сину соидального сигнала, соответствующих каждому из импульсов импульсной последовательности . На чертеже представлена диаграмма, по1юияюшая сущность предлагаемого способа. Способ осуществляется следующим об разом. Формируют синусоидальный сигнал с периодом Т , равным диапазону измеряе мых интервалов. По старт-импульсу, фик сирующему начало измеряемого временного интервала t , начинают формирова импульсную последовательность с периодомТСТОРТ к Т 6 , где К - любое число, равное 1,2,3,...; Л - ширина канала преобразования. Для каждого импульса импульсной последовательности фиксируют знак полу волны синусоидального сигнала, соответствующей моменту появления импульса, например, путем стробирования синусоиды, (положительная полуволна синусоидального сигнала обозначена символом , а отрицательная - О). В результате получают последователь ность нулей (О) и единиц, (I), явля ющуюся взаимнооднозначным кодом стар канала, в котором регистрнрубтся старт импульс. По стоп-импулъсу, фиксирующему конец измеряемого временного интервала Ц , начинают формировать импульсную последовательность с периодом Т -сдрт -Для каждого импульса нмпульс44ной последовательности фиксируют знак по.гуволиы сннусо гдально1ч сигнала, соответствующей моменту появления импульса. В результате, аналогично описанному выще,. получают последовательность нулей {О) и единиц (), являющуюся взаимноодноаиачным кодом стоп-канала, в котором регистрируется стоп-импу шс. Преобразуют полученfaie двоичные коды в цифровой результат измерения. Минимальная длина двоичного кода необходимая для однозначного определения номера старт-канала (стоп-канала), в котором регистрируется старт-импульс (стоп-импульс), раврш (г ) ( и, + 1Ь где Р - длина цвоичного кода. Поскольку двоичьгые копы каналов впервые начинают повторяться через период синусоидального сигнала, то диапазон измерений равен периоду Т синусоидального сигнала, В результате того, что двоичный код канала, в котором регистрируется стартимпульс (с топ-импульс), получают последовательно во времени, отпацает необходимость построения измерителя с N идентичными параллельными каналами. Число каналов по предлагаемому способу ограничивается, в основном, стабильностью формирования импульсной последовательности, поскольку стабильность синусоидального сигнала может быть получена На несколько периодов выше стабильности импульсной последовательности. Формула изобретения Способ измерения интервалов времени, согласно которому формируют периодический синусоидальный сигнал, формируют двоичный код старт-канала, в котором регистрируют старт-импульс, фиксирующий начало измеряемого интервала времени, формируют двоичный код стопКанала, в котором регистрируют, стоп-импульс, фиксирующий конец измеряемого интервала времени и затем преобразуют полученные коды в результат измерения, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, двоичный код, фиксирующий номер старт-канала, получают путем фс мирсеания по старт-импульсу импульсной последовательности с постоянным периодом и регистрации последоЕштелыгсюти знаков полуволн синусоицольного сигнала, соответствующих каждому из импульсов импульсной последовательности, а двоичный код, фиксирующий номер стоп-ка ьала, получают путем формирования по стоп-импульсу импульсной последовательности с постоянным периодом и регистрации последовательности знаков полуволн синусоидального сигнала, соответствующих каждому из импульсов импульсной последовательности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Металин Л. А. и ар. Многоканальные анализаторы 5щерной физики. Атомиздат, 1967.

2. Рехин Е. И. и Курашов А. А. Измерение интервалов времени в экспериментальной физике. Атомиздат, 1967 (гфототип).

стартимпульс

{ пульсяая последовательность

Кол старткаяала

СИпусоидалышв

Иипуяьсмая послелова теяьность

Ход CttMT