Двухшкальный измеритель временных интервалов Советский патент 1981 года по МПК G04F10/04 

(54) ДВУХШКЛЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в радиолокации, ла зерной технике, автоматике, экспериментальной физике для измерения инте валов времени с высокой точностью. Известны двухшкальные измерители временных интервалов с интерполяцией зон неопределенности между старт() сигналами и импульсами опорной частоты методом время-амплитуда код 1. Недостаток известных устройств состоит в их относительной сложности Наиболее близким к предлагаемому rto технической сущности является измеритель, содержащий генератор опорной частоты, две двухступенчатые схе мы селекции точных интервалов, селек тор грубого кода, два преобразователя время-амплитуда, мультиплексор, блок запоминания, преобразователь амплитуда-код, точный кодирующий счетчик, грубый кодирующий счетчик, схему стыковки шкал, состоящую из триггера, схем И, ИЛИ L2 .. Недостатком известного измерителя временных интервалов является его сравнительная сложность, заключающая ся в наличии двух преобразователей время-амплитуда, блока запоминания и мультиплексора. Цель изобретения - повышение надежности устройства путем его упрощения. Указанная цель достигается тем, что в двухшкальный измеритель временных интервалов, содержащий генератор опорной частоты, соединенный со входами блоков селекции опорных импульсов старт- и стоп-каналов, селектор грубого кода, три входа которого соответственно соединены с выходом генератора опорной частоты и выходами блоков селекции опорных импульсов старт- и стоп-каналов, а выход подключен ко входу грубого коди- рующего счетчика, преобразователь время-амплитуда, преобразователь колирующего счетчика, блок стыковки вpeмч-aмплитyдa,пpeJl).aзoвэтeль змплитуда-код, выход которого соединен со входом точного кодирующего счетчика., блок стыковки шкал, первая вход которого соединен с выходом грубого кодирующего счетчика, введены линия задержки, два элемента ИЛИ и блок коррекции кода, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен со вторым входом блока

селекции опорных импульсов старт-канала, второй вход этого элемента соединен с выходом блока селекции опорных импульсов стоп-канала, а выход подключен к старт-входу преобразователя время-амплитуда, первый вход йторого элемента ИЛИ соединен со вторым входом блока селекции опорных импульсов стоп-канала через линию задержки, второй вход этого элемента соединен с выходом блока селекции (опорных импульсов старт-канала, а выход подключен к стоп-входу преобразователя время-амплитуда, при этом входы лока коррекции кода соединены с выходами точного и грубого кодирующих счетчиков, а -его выход подключен ко второму входу блока стыковки шкал.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого двухшкального измерителя временных интервалов.

Устройство содержит источники 1 и 2 старт-и стоп-сигналов, блоки 3 и 4 селекции опорных импульсов старти стоп-каналов, генератор 5 опорной частоты,элементы ИЛИ б и 7, линию 8 задержки, селектор 9 грубого кода, прер браэователь 10 время-Амплитуда, преобразователь 11 амплитуда-код, точный кодирующий счетчик 12, грубый кодирующий счетчик 13, блок 14 коррекции кода и блок 15 стыковки шкал.

Устройство работает следующим образом.

Стаат-сигнал, задающий начало измеряемого интервала, со входа источника 1 поступает на вход блока 3 селекции опорных импульсов старт-канал и через элемент ИЛИ 6 запускает преобразователь 10 время-амплитуда. Блок 3 выделяет из опорной последовательности второй по счету импульс, которым включается селектор 9 грубого кода, и при помощи элемента ИЛИ 7 останавливается преобразователь 10. На накопительном конденсаторе преобрзователя 10 время-амплитуда фиксируется напряжением, пропорциональное поданному на fero вход временному интервалу. Стоп-сигнал, задающий -окончание измеряемого интервала, со вход источника 2 запускает блок 4 селекци опорных импул-ьсов стоп-канала, который выделяет второй после стоп-сигнала импульс опорной последовательности.. Этим импульсом выключается селектор 9 грубого кода и запускается ;преобразователь 10 время-амплитуда. Задержанный линией 8 задержки на время, равное двум периодам генератора 5 опорной частоты, стоп-сигна поступает на стоп-вход преобразователя 10 и останавливает его.

Таким образом, с помощью блока 4 селекции опорных импульсов и линии 8 задержки на входе преобразователя 10 формируется временной интервал, равный интервалу между стоп-сдгналом

и предыдущим ему импульсом генератора опорной частоты. Напряжение, пропорциональное этому интервалу времени, сум2чируется на накопительном конденсаторе преобразователя 10 к с ранее полученному напряжению, соответствующему первой зоне интерполяции. При помощи преобразователя 11 амплитуда-код и точного кодирующего счетчика 12 амплитуда сформированноя го на выходе время-амплитудного преобразователя суммарного сигнала трансформируется в соответствующий цифровой эквивалент, представляющий результат измерений по точной шкале предлагаемого устройства. Результат

5 грубого измерения фиксируется при

этом в грубом кодирукхцем счетчике 13.

Полный цифровой эквивалент измеряемого временного интервала формируется из результатов точного и грубого измерений при помощи блока 15 стыковки шкал. При этом результат точного измерения перед суммированием с грубым корректир уется в соответствии с величиной грубого кода блока 14 коррекции

5 кодов. Необходимость этой операции связана с утечкой заряда накопительного конденсатора преобразователя время-амплитуда в течение измеряемого интервала.

n Таким образом, в предлагаемом измерителе временных интервалов введенные линия задержки-, элементы ИЛИ и цифровой блок коррекции кода являются простыми элементами по сравнению с

используемыми блоками в известных устройствах, что приводит к повышению надежности.

Формула изобретения

Двухшкальный измеритель временных интервалов, содержащий генератор опорной частоты, соединенный со входами блоков селекции опорных импульсов старт- и стоп-каналов, селектор грубого кода, три входа которого соответственно соединены с выходом генератора опорной частоты и выходами блоков селекции опорных импульсов

старт- и стоп-каналов, а выход подключен ко входу грубого кодирующего счетчика, преобразователь врем)Я-амплйтуда, преобразователь амплитудакод, выход которого соединен со входом точного кодирующего счетчика.

блок стыковки шкал, первый вход которого соединен с выходом грубого кодирующего счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него

введены линия задержки, два элемента ИЛИ и блок коррекции кода,, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен со вторым входом, блока селекции опорных , импульсов старт

канала, второй вход этого элемента

соединен с выходом блока селекции опорных импульсов стоп-канала, а выход подключен к старт-входу преобразователя время-амплитуда, первый вход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом блока селекции опорных импульсов стоп-канала через линию задержки, второй вход этого элемента соединен с выходом блока селекции опорных импульсов старт-канала, а выход подключен к стоп-входу преобразователя время-амплитуда, при

этом входы блока коррекции кода сое-г динены с выходами точного и грубого кодирующих счетчиков, а его выход подключен.ко второму входу блока стыковки шкал.

( . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 (прототип).