Способ дискретного измерения длительности импульсов Советский патент 1980 года по МПК G01R29/02 

Предлагаемый способ характеризуется следующим: Выработанный схемой прибора (например дефектоскопа-толщиномера) импульс электрического сигнала, длительность которого необходиt o измерить, подают на вход измерительной схемы, В этой схеме измеряемый импульс последовательно задерживают неоднократно на одинаковые промежутки времени, равные времени нарастания переднего фронта импульса до заданного наперед уровня (обычно этот уровень определяется порогом срабатывания элементов схемы). Затем фиксируют число задержанных импульсов, передний фронт которых находится в интервале длительности измеряемого импульса, подсчитывают число зафиксированных импульсов, и, умножив его на длительность задержки, получают длительность измеряемого импульса.

. На фиг. 1 и 2 изображены варианты устройства (блок-схема реализующего предложенный спосЬб.

Первое устройство для реализации способа,.блок-схема которого изображена на фиг. 1, состоит из следующих узлов и связей. Элемент 1 совпадения используемый только по одному входу, соединен с триггером 2, выход которого подключен к первому входу элемента 3 совпадения;- триггер 4, вход которого соединен с выходом элемента 3 совпадения, а выход - с первым входом следующего элемента 5 совпадения, триггер 6. Аналогично соединены элементы 7 совпадений и триггер 8. Все вторые входы элементов совпадения соединены вместе с входом элемента 1 совпадения и образуют шину вход . Все выходы триггеров 2, .4, 6/8 подключены через элементы 9а...9г развязки соответственно к элементам 10а...10г индикации. Все триггеры охвачены общей схемой сброса.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый кмпульс поступает на шину Bxorf. Через время соответствующее его быстродействию и быстродействию элемента 1 совпадения, срабатывает триггер 2; на его выходе появляется сигнал, поступающий через элемент 9а развязки, наэлемент 1Оа индикации. С выхода триггера 2 сигнал также поступает на первый вход элемента 3 совпадениями так как на втором его входе также есть сигнал измеряемый импульс, то на его выходе появляется сигнал, переключающий триггер 4. Сигнал с его выхода такзке поступает на элемент индикации и на п.ервый вход элемента 5 совпадения и т. д. Процесс продолжается до окон чания длительности измеряемого импульса. Сигналами дискретного заполнения являются передний фронты импульсов триггера и элемента совпадения .

Длительность измеряемого импульса определяется как количество сработавших триггеров, умноженное на суммарную длительность передних фронтов -триггера и элемента совпадения (в схеме используются одинаковые триггеры и одинаковые элементы совпадения)

Второе устройство для реализации заявляемого способа (фиг. 2), отличающееся от первого большей сложностью, но и большей точностью, состоит из следующих узлов и связей. Элементы 11, 12, 13 задержки соединены последовательно. Их роль могут выполнять логические элементы или линии задержки. К выходу элемента 11 задерки подключен первый вход элемента 14 совпадения. Выход этой схемы соединен со входом триггера 15, выход которого подключен к элементу 20 индикации. Выход элемента 12 задержки подключен к первому входу элемента 16 совпадения, его выход подключен к триггеру 17, а выход последнего - к элементу 21 индикации. Аналогично содинены остальные узлы: элемент 13 задержки, элемент 18 совпадения, триггер 19 и элемент 22 индикации. Вторы входы всех элементов совпадения соединены вместе и подключены ко входу элемента 11 задержки (вход устройства) . Все триггеры охвачены общей схемой сброса.

Устройство работает следующим образом.

Поступающий на вход измеряемый импульс начинает проходить по цепи последовательно соединенных элементов 11, 12, 13... и т. д. задержки. После каждого элемента он задержан во времени (относительно момента поступления) на величину Т п T-j, где Т- - время задержки, п - число пройденных импульсом элементов. Сигналы после каждого элемента задержки поступают на первые входы элементов 14, 16, 18 и т. д. совпадения. На вторые их входы поступает измеряемый импульс. Сигналы с выходов элементов совпадения переключают триггера 15, 17, 19ит. д., и последние включают элементы 20, 1, 23 индикации. Так как сигналы на входах элементов совпадения смещены во времени на величину, .возрастающую с увеличением их порядкового номера, то на выходе элемента совпадения, у которого сигнал на входе задержан на величину длительности измеряемого импульса, сигнала не будет. Все последующие триггеры и, подключенные к ним элементы индикации, останутся в исходном состоянии. Длительность измеряемого импульса определяют как количество сработавших триггеров, умноженное на длительность переднего фронта сигналов на выходе элемента

задержки. Элементы совпадения могут быть выполнены на резисторах с соответствующей настройкой уровня срабатывания триггеров.

Формула изобретени

Способ дискретного измерения длительности импульсов, заключающийся в том, что измеряемым импульсом управляют началом и окончанием подсчета электрических сигналов, поступающих через равные наперед заданные и с допустимой точностью повторяемые промежутки времени, а значение длительности определяют по произведению числа подсчитанных сигналов на время одного промежутка времени, отличающийся тем, что, с целью

повыиения точности измерения, измеряемый импульс последовательно и неоднократно задерживают на одинаковые промежутки времени, равные времени нарастания переднего фронта измеряемого импульса до заданного уровня, и фиксируют известным способом число задержанных импульсов, передний фронт которых находится в интервале длительности измеряемого импульса.

Источники информации. Принятые во внимание при экспертизе

1.Горн Л. С. и др. Элементы схем ядерного приборостроения, М., Атомиздат, 1970, cl 190-198.

2.Ермолов Р. С. Цифровые частоте-.

меры. Л., Энергия

1974, с. 34-40.

Фи,а. /

93