Нониусный измеритель временных интервалов Советский патент 1982 года по МПК G04F10/04 

(54) НОНИУСЭШЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к технике измерения временных интервалов и может йлть использовано для измерения временных интервалов с высокой разрешающей способностью.

Наиболее близким к предлагаемо по технической сущности является устройство нониусного измерения временного интервала, содержащее квантующий и нониусный генераторы, шлходы которых подключены к входам дискриминатора опережения, блок пропускания, входы которого подключены к вы-, ходам квантующего генератора и дискриминатора опережения, а выход - к входу счетчика грубого отсчета, счетчик точного отсчета входом соединен с выходом нониусного генератора 11.

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, так как в зависимости от временного положения сигналов, окончания временного интервала и квантующего генераiTOpa, нониусный генератор вырабатывает от О-до N-1 импульсов, где N число, показывающее во сколько раз повышена разрешгйощая способность из.меритепя с помощью нониусного метода.

Цель изобретения - повыаение быстродействия измерителя.

Указанная цель достигается тем, что в нониусный измеритель временных интервалов, содержащий квантующий и нониусный генераторы, выходы котоЕЯЛХ подключены к первому и второму входам дискриминатора опережения соответственно, блок пропускания, первый и второй входы которого подключены к выходе квантующего генератора и выходу дискриминатора опережения соответственно, а выход - к входу счетчика грубого отсчета, счетчик точного отсчета, вход которого подк.шочен к выходу нониусного генератора, блок сравнения, выход которюГО подключен к первым входам квантующего и нониусного генераторов, вторые входы которых соединены собтветственно с шиной начала временного интервала и шиной конца временного интервала, введены генератор одиночных импульсов, два триггера, элемент задержки, причем выход нониусного генератора подключен непосредственно к входу генератора одиночных импульсов и через элемент згщержки - к первому входу первого триггера, вто- рой вход которого соединен с выходом дискриминатора опережения и первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом генератора одиночных импульсов, выходы триггеров подключены к входам блока сравнения. На чертеже представлена функциональная схема нониусного измерителя временных интервалов. Измеритель содержит квантующий генератор 1, нониусный генератор 2, выходы которых подключены к входам дискриминатора 3 опережения, блок 4 пропускания, первый вход которого по ключен к выходу квантующего генератора 1, а второй - к выходу дискриминатора 3 опережения, выход блока 4 пропускания подключен к входу счет чику 5 грубого отсчета, счетчик 6 точного отсчета и генератор 7 одиноч ных импульсов, входы подключены к выходу нониусного генератора 2, триг гер 8 одним входом подключен к выходу генератора 7, а вторым - к выходу дискриминатора 3 опережения и входу триггера 9, другим входом соединенно го с выходом элемента 10 задержки, вход которого подключен к выходу нониусного генератора,, выходы тригге-, ров 8 и 9 подключены к входам блока 11 сравнения, выход которого соедине с управляющими входами генераторов 1 и 2. Измеритель работает следующим образом. Сигнал начала временного интервала запускает квантующий генератор 1, с выхода которого поступают импульсы на первый вход дискриминатора 3 опережения и блока 4 пропускания, с выхода которого импульс л квантующего генератора 1 поступают на вход счетчика 5 грубого отсчета., Сигнал конца временного интервала запускает нониусный генератор 2, к выходу которого подключен второй вход диск риминатора 3 опережения. В момент прихода первого импульса нониусного генератора 2 блок 4 пропускания устанавливается в положение, запрещающее прохождение через него импульсов квантующего генератора 1. С выхода нониусного генератора 2 импульсы поступгиот также на вход счетчика 6 точного отсчета и вход генератора 7 одиночных импульсов. Генератор 7 генерирует импульс при поступлении на его вход первого импульса из последовательности, формируемой нониусным генератором 2. «Хронтом этого имг пульса состояние дискриминатора 3 опережения записывается в триггер 8 Згщержка срабатывания генератора 7 одиночных импульсов должна быть бол ше задержки срабатывания дискримина тора 3 опережения. Состояние дискри минатора 3 опережения записывается TjiHrrep 9 каждым импульсом нониусного генератора 2, поступающим на вход триггера 9 через элемент Ю задержки. Квантующий генератор 2 формирует импульсы со скважностью два. Элемент 10 задержки задерживает импульсы, поступающие на вход триггера 9 на время срабатывания дискриминатора 3 опережения. К выходам триггеров 8 и 9 подключены входы блока 11 сравнения. В момент изменения очередности поступления импульсов квантующего 1 , и нониусного 2 генераторов изменяется состояние дискриминатора 3 опережения, -и триггер 9 устанавливается в противоположное состояние импульсом с выхода нониусного генератора 2. Блок 11 сравнения вырабатывает сигнал Не равно, останавливающий генератор 1 и 2. На этом измерение заканчивается. Значение старших разрядов кода, хранится в счетчике 5 грубого отсче-. та, старшего из мдешших разрядов в триггере .8, остальных младших разрядов - в счетчике 6 точного отсчета. Вес старшего из младших разрядов кода составляет половину периода квантующего генератора 1. Так как значение старшего из младших разрядов кода, формируемое триггером 8, определяется перклм импульсом нониусного генератора 2, то в процессе измерения временных интервалов нониусный генератор 2 генери-. N 1 импульсов, блаболее руетгодаря чему быстродействие предлагаемого устройства выше, чем быстродей ствие известного при одинаковой разрешающей способности. При изменении коротких интервалов времени стро- действие увеличивается почти в два раза. Формула изобретения Нониусный измеритель временных интервалов, содержащий квантующий и нониусный генераторы, выходы которых подключены к первому и второму входам дискриминатора опережения соответственно, блок пропускания, первый и второй входы которого подключены к выходу квантующего генератора и выходу дискриминатора опережения соответственно, а выход - к входу счетчика грубого отсчета, счетчик точного отсчета, вход которого подключен к выходу нониусного генератора, блок сравнения, выход которого подключен к первым входам квантующего и нониусного генераторов, вторые входы которалх соединены соответственно с шиной начала временного интервала и шиной конца временного интер-J

вала, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены генератор одиночных импульсов, два триггера и элемент задержки, причем выход нониусного генератора подключен непосредственно к входу генератора одиночных импульсов и через элемент задержки к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с выHaioire foff№HHno UH/ne ffo/ra

ходом дискриминатора опережения и первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом генератора одиночных импульсов, выходя триггеров подключены к входам блока сравнений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 53833 5, кл. G 04 F 10/04, 1975.