Устройство для измерения временных интервалов Советский патент 1982 года по МПК G04F10/04 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ

I

Изобретение относится к автоматиКб и импульсной технике.

Известно устройство для измерения временных интервалов счетно-импульсным методом, содержащее генератор опорной частоты, элемент совпадения, счетчик, триггер управления, одновибратор сброса Ll3 .

Недостатком известного устройства измерения временных интервалов является наличие погрешности дискретности и неопределенность результата измерения, это устройство не позволяет автоматически округлять результаты измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет устранения неопределенности младшего разряда результата измерений и автоматического округления этого результата.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее п последовательно соединенных делителей ИНТЕРВАЛОВ

частоты, высокочастотный генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу триггера управления и управляющему входу счетчика двоичнодесятичного кода, а выход - ко входу первого делителя частоты, выход n-f-o делителя частоты соединен со счетным входом счетчика двоично-десятичного кода, вход сброса которого подключен ко входам сброса п делителей частоты и выходу одновибратора сброса, выход счетчика двоично-десятичного кода соединен со входом блока индикации, введены дополнительный делитель частоты с коэффициентом деления в два раза меньшим, чем у п-го делителя частоты и элемент И, причем выход (n-l)-ro делителя частоты соединен со входом дополнительного делителя частоты, выход которого подключен к первому входу логического элемента И второй вход которого соединен со 3 . 92 входом устройства, входом одновибратора сброса и первым входом триггера управления, второй вход которого соединен с выходом элемента И, На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения временных интервалов. Устройство содержит высокочастотный генератор 1 опорной частоты, эле мент 2 совпадения, делители частоты (декадные), счетчик 4 двоичн десятичного кода, блок 5 индикации результатов измерений, дополнительны делитель 6 частоты (с коэффициентом деления пять), логический элемент 7 И, триггер 8 управления, одновибра тор 9 сброса. Г1ринцип действия устройства заклю чается в следующем. Высокочастотный генератор 1 опорной частоты вырабатывает прецизионные тактовые импульсы. Эти импульсы через элемент 2 совпадения в периоды времени, соответствующие измеряемому временному интервалу поступают на делители частоты 3. Для упрощения сх мы частота тактовых импульсов выбира ется кратной десяти, в этом случае делители частоты 3 являются декадными. С выхода последнего (п-го) декадного делителя импульсы определенной частоты поступают на счетный вход 10 счетчика 4 двоично-десятичного кода. Число, записанное в этом счетчике, расшифровывается и вьасвечи вается на цифровом табло блока 5 индикации. Управление работой устройства осуществляется следующим образом. Управляющий импульс, длительность которого соответствует измеряемому временному интервалу, поступает на вход устройства и передним фронтом опрокидывает триггер 8 управления,а также зппирает логический элемент 7 И. По этому же фронту входного импульса одновибратор 9 вырабатывает короткий импульс сброса, воздействую щий на делители счетчика k, вследствие чего все узлы устанавливаются в исходное состояние. Триггер 8,опрокинувшись, открывает элемент 2 совпадения и импульсы высокочастотного генератора 1 опорной частоты начинают поступать на делители частоты. Одновременно по цепи управления открывается счетчик 4, Производится измерение. В момент око чания управляющего импульса открывается логический элемент 7 И и первый, пришедший вслед за этим, импульс с делителя 6 частоты на пять возвращает триггер 8 в исходное состояние. Вследствие этого элемент 2 совпадения и счетчик 4 по управляющему входу закрывается. Процесс измерения прекращается. Импульсы с выхода делителя б следуют с частотой в два раза большей, чем с выхода последнего делителя частоты . После окончания управляющего импульса первым, пришедшим с выхода делителя 6 импульсом, может быть импульс, совпадающий с импульсом на выходе последнего делителя , либо действующий в промежутке между импульсами этого делителя, В соответствии с этим, если 5правляощий импульс окончится во второй половине периода следования импульсов с последнего делителя частоты , то в двоично-десятичный счетчик k запишется дополнительный импульс с зыхода последнего делителя частоты , в противном случае этого не произойдет. Таким образом, устройство позволяет устранять неопределенность результата -изь;ерения на величину половины единицы младшего разряда результата измерения и автоматически округлять этот результат. Формула изобретения Устройство для измерения временных интервалов, содержащее п последовательно соединенных делителей частоты, высокочастотный генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу триггера управления и управляющему входу счетчика двоично-десятичного кода, а выход - к входу первого делителя частоты, выход делителя частоты соединен со счетным входом счетчика двоично-десятичного кода, вход сброса которого подключен к аходам сброса п делителей частоты и выходу одновибратора сброса, выход счетчика двоично-десятичного кода соединен с входом блока индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет устранения неопределенности младшего разряда результата измерения, в него введены дополнительный делитель частоты с коэффициентом деления в два раза меньшим, чем у п-го делителя частоты, и элемент И, причем выход (n-l)-ro делителя частоты соединен с входом дополнительного делителя частоты, выход которого подключен к первому входу логического элемента И, второй вход которого соединен с . входом устройства, входом одновибратора сброса и первым входом триггера управления, второй вход которого соединен с выходом элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ермолов Р.С. Цифровые частотомеры. Л., Энергия, 1973, с. (прототип).

«о

«ft