DE1673834B2 - Verfahren und vorrichtung zum messen von zeitdauern - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum messen von zeitdauernInfo
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Description
ι 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- Endsignal unmittelbar folgenden Impuls und durch
richtung zum Messen von Zeitdauern durch Zählen Integration des Zeitintervalls zwischen dem Anfangsder
Anzahl Impulse einer Zeitbasis von einem ersten, signal und dem ersten gezählten Impuls einerseits
auf ein Anfangssignal folgenden Impuls bis zu einem sowie der Zeitdauer zwischen dem Endsignal und
unmittelbar auf das Endsignal folgenden Impuls. 5 dem unmittelbar darauffolgenden Signal zu messen.
Es gibt zwei häufig verwendete Zeitdauer-Meßver- Bei diesem Verfahren wird die Integration zur Befahren.
Bei dem ersten Verfahren wird von einem Stimmung sehr kleiner Zeitintervalle verwendet,
Ereignis Gebrauch gemacht, gemäß dem eine im welche oft unterhalb der Zeitdauer liegen, welche
Prinzip konstante Strömungsmenge durch ein An- zum Herstellen der Konstanz der integrierten Menge
fangssignal in Bewegung gesetzt wird und durch ein io erforderlich ist.
Endsignal wieder angehalten wird, wobei die zwi- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
sehen den beiden Signalen verflossene Zeit durch die Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der
Strömungsmenge gegeben ist. Bei diesem Verfahren sich Zeitdauern mit einem praktisch unbegrenzten
lassen sich keine Zeiten unterhalb eines Intervalls Auflösungsvermögen sowie mit einer Genauigkeit
gleichartig bestimmen, welches erforderlich ist, um 15 entsprechend der Genauigkeit der besten elektronieine
konstante Strömungsstärke herbeizuführen. Hin- sehen Uhren erzielen läßt, wobei die Vorrichtung
gegen läßt sich bei Zeiten oberhalb dieses Intervalls einfach aufgebaut ist und die Anwendung üblicher
eine praktisch unbegrenzte Auflösung erzielen, d. h., elektronischer Uhren ermöglicht.
es lassen sich zwei voneinander verschiedene Zeit- Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin,
dauern voneinander unterscheiden, auch wenn der 20 daß die Zeitdauern zwischen dem Anfangssignal und
Unterschied noch so klein ist. dem ersten gezählten Signal einerseits und zwischen
Bei dem zweiten bekannten Verfahren ist eine dem Endsignal und dem unmittelbar darauffolgen-Zeitbasis,
etwa eine Uhr, vorgesehen, welche Impulse den Endsignal andererseits durch eine Integrationsin
regelmäßigen Abständen abgibt, und diese Impulse methode gemessen wird, und daß zum Messen jeder
werden von demjenigen Impuls an gezählt, welcher 25 Zeitdauer das Zeitintervall gemessen wird, welches
unmittelbar auf das Anfangssigal folgt, während als sich durch Addition einer bestimmten Zeitdauer zu
letzter Impuls derjenige gezählt wird, der unmittelbar der zu bestimmenden Zeitdauer ergibt,
vor dem Endsignal auftritt. Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Er-Es lassen sich elektronische Uhren bauen, welche findung sind besonders nützlich bei Entfernungsmeßimpulse
mit einer sehr stabilen Frequenz geben, so 30 vorrichtungen, bei denen die Entfernung auf Grund
daß die Genauigkeit dieses Verfahrens gut ist. Die der Messung von Zeitabständen radioelektrischer
Auflösungsfähigkeit ist jedoch begrenzt durch die oder Lichtimpulse gemessen wird, etwa bei Radar-Frequenz
einer derartigen Uhr, insbesondere da diese geraten, Wegschreibern mit Uhren, Laserentfernungssich
wegen der Transitzeiten bestimmter elektroni- messern usw.
scher Komponenten nicht beliebig vergrößern läßt, so 35 Die Erfindung ist im folgenden an Hand schemati-
daß sich durch diese Zählmethode nur eine Auf- scher Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispie-
lösung bis zu 10 Nanosekunden erreichen läßt. len ergänzend beschrieben.
Man hat bereits versucht, diese Einschränkung zu Fig. 1 zeigt Kurvendarstellungen von Impulsen;
überwinden durch Ausführen einer Zeitmessung, Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform einer
welche nicht die Signale einer dauernd laufenden 40 Vorrichtung nach der Erfindung im Blockschaltbild;
elektronischen Uhr zählt, sondern indem man eine F i g. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer
erste Uhr mit Hilfe eines Anfangssignals auslöst und Vorrichtung nach der Erfindung im Blockschaltbild;
eine zweite Uhr, deren Frequenz sich geringfügig von Fig. 4 zeigt die Leitungsführung bei einer Vorderjenigen
der ersten Uhr unterscheidet, mittels des richtung nach der Erfindung. Endsignals auslöst und die von der ersten Uhr bis zu 45 Wenn man das Zeitintervall zwischen dem Andern
unmittelbar vor dem Endsignal auftretenden fangssignal A und dem Endsignal B messen will, wird
Impuls gelieferten Impulse zählt und in Analogie mit das Anfangssignal A zum Auslösen der Zählimpulse
einer Noniusablesung die Anzahl der Impulse zählt, 1,2 ... (Fig. 1) verwendet, welche durch eine interne
welche die erste Uhr bis zum Synchronismus eines Zeitbasis geliefert werden, etwa eine elektronische
ihrer Impulse mit einem Impuls der zweiten Uhr ab- 50 Uhr, deren Stabilität mit der zu messenden Zeitdauer
gibt. vereinbar ist und die beispielsweise eine Quarzuhr Die erste Zählung mißt sozusagen den gesamten oder eine Atomuhr sein kann. Der erste gezählte Im-Teil,
d. h., eine ganze Anzahl von Impulsen, die in puls hat von dem Anfangssignal A den Zeitabstand
der zu messenden Zeitdauer liegen, und die zweite .Ot1.
Zählung ermöglicht die Bestimmung von Bruchteilen 55 Das Anfangssignal A wird auch zum Auslösen
eines Impulses. eines Zeitmessers verwendet, der nach dem Integra-Die zum Durchführen dieses Meßverfahrens vor- tionsverfahren arbeitet und dessen Kennlinie beigeschlagenen
Vorrichtungen sind nicht nur sehr korn- spielsweise die Kurve α ist. Von der Stelle c entsprepliziert,
sondern sind auch nicht sehr genau zum chend dem Anfangssignal A nimmt die integrierte
Messen langer Zeitdauern, da das Meßprinzip die 60 Menge in einem Übergangsbereich progressiv zu und
Verwendung von Uhren erfordert, welche augenblick- erreicht an der Stelle d einen konstanten Wert,
lieh anspringen. Derartige Uhren weisen jedoch eine Gemäß der Erfindung wird die Unterbrechung der
Langzeitstabilität auf, welche nicht so gut ist wie die integrierten Menge nach Ablauf einer vorbestimmten
der dauernd laufenden Uhren. Zeit von dem Impuls 1 der elektronischen Zeitbasis Zum Messen von Zeitdauern ist ferner bereits vor- 65 an gesteuert, welche Zeit wesentlich größer ist als die
geschlagen worden, die Anzahl der Impulse einer Zeit, die zum Herstellen des konstanten Flusses der
Zeitbasis von dem ersten auf das Anfangssignal fol- Menge erforderlich ist. Zu dem Zweck wird der begenden
Impuls an zu messen bis zu dem auf das treffende Impuls mittels einer Verzögerungsleitung
als Endsignal an den Integrationszeitmesser gelegt. Wenn die Verzögerungsleitung eine Verzögerung
gleich ti hervorruft, beginnt die Kurve α sich der
Achse der Abszissen von der Stelle e an zu nähern, welche der Punkt der Kurve α mit der Abszisse
Ot1 + ti ist, wobei die Annäherung mehr oder weniger
schnell geschieht gemäß den Eigenschaften des Integrationszeitmessers. Die Achse der Abszissen
wird dabei mit einer Neigung erreicht, die im wesentlichen die Anstiegsneigung der Menge entspricht, jedoch
symmetrisch in bezug auf eine Vertikale liegt.
Das Endsignal B hat selbst eine doppelte Wirkung: Einerseits ermöglicht es die Zählung einer Anzahl
von Impulsen nach dem Impuls 1 bis zum Impuls JV, der unmittelbar vor dem Endsignali? auftritt. Andererseits
steuert es den Anlauf eines zweiten Integrationszeitmessers, dessen Kurve B der integrierten
Menge den Wert Null an der Stelle / verläßt, welche synchron mit dem Endsignal B ist, und einen konstanten
Fluß der Menge an der Stelle g erreicht. Mit dem zweiten Integrationszeitmesser wird erfindungsgemäß
nicht das Zeitintervall δ tz zwischen dem Endsignal B und dem Impuls (JV + 1) gemessen, sondern
das Zeitintervall zwischen dem Endsignal B und demjenigen Augenblick, der vom Ende des Intervalls um
die konstante Zeit t2' getrennt ist, wobei die Menge
von der Stelle h auf der Kurve b mit der Abszisse δ t2 + t.2' wieder auf den Wert Null abfällt. Zu dem
Zweck wird ein Impuls (JV + 1) mittels einer Verzögerungsleitung an den zweiten Zeitmesser angelegt,
welcher Impuls unmittelbar auf das Endsignal B folgt.
Die gestrichelten FlächenH1 und H, von Fig. 1
zeigen die durch die Integration bei dem ersten und dem zweiten Zeitmesser erreichten Werte. Diese
Werte sind durch kein Auflösungsvermögen begrenzt, und in sie gehen Konstanten Jc1 und Jc2 entsprechend
den Transitzeiten der Bauteile der beiden Zeitmesser ein.
Wenn T die Periode der Impuls-Zeitbasis ist, so ergibt die Zählung der Impulszahl den Wert JVT.
Ot1 +ti+ Ic1.
(1)
Der zweite Integrationszeitmesser liefert:
dt2 +t2'+Jc2.
dt2 +t2'+Jc2.
(2)
Gemäß der Erfindung wird auch die Operation ausgeführt:
NT + (Ot1 + ti + Jc1) - (Oi2 + i2' + Jc2) , (3)
wobei sich bis auf die Konstante (4) ergibt:
{ti+ Ic1)-{ti+ Jc2): (4)
NT+ Ot1-Ot2, (5)
welcher Wert genau die Zeitdauer darstellt, welche das Endsignal B von dem Anfangssignal A trennt.
Die Größe dieser Zeitdauer läßt sich direkt durch Auswägen bestimmen unter Einführung der Konstanten:
{ti+ Jc1)-{ti+ Jc2). (6)
Die Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach der Erfindung umfaßt zugleich eine Zeitbasis
zum Erzeugen von Impulsen mit konstantem Impulsabstand, ohne daß eine Möglichkeit zum Messen
von Bruchteilen einer Periode vorgesehen ist, und Integrationszeitmesser, die also eine unbegrenzte Auflösung
haben, jedoch nicht zum genauen Messen langer Zeiten geeignet sind.
Im folgenden ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung näher beschrieben.
Die in Fi g. 2 dargestellte Vorrichtung umfaßt
eine Zeitbasis 10, deren Impulse mit einem Impulsabstand T an den Eingang einer Torschaltung 11 geleitet
sind. Diese empfängt das Anfangssignal A über eine Leitung 12. Die Torschaltung 11 ist ursprünglich
geschlossen und wird durch dieses Signal geöffnet. Es läßt sodann die Uhrimpulse hindurch, welche sodann
an eine ursprünglich offene Torschaltung 13 gelangen, die die Impulse also hindurchtreten läßt und
an einen Zähler 14 leitet, in dem sie gezählt werden. Die gezählten Impulse sind also die Impulse der Zeitbasis
10, und zwar beginnend mit dem Impuls 1 desselben, der unmittelbar auf das Anfangssignal A folgt.
Das Zählergebnis wird an eine Operationsschaltung 15 weitergeleitet.
Das Anfangssignal A wird ferner an eine bistabile
Schaltung 16 geleitet und kippt diese beispielsweise von dem Zustand 0 in den Zustand 1. Die bistabile
Schaltung 16 steht ferner mit dem Ausgang der Torschaltung 11 über eine Verzögerungsleitung 17 in
Verbindung, welche eine Zeitverzögerung von ti
bewirkt; die bistabile Schaltung 16 empfängt also den ersten von der Uhr 10 gelieferten Impuls, nicht eine
Zeit Ot1 nach dem Anfangssignal A, sondern erst eine
Zeit ti später, welche durch die Verzögerungsleitung eingeführt ist, insgesamt also eine Zeit (Oi1 + tt')
nach dem Anfangssignal A. Dieser Impuls kippt die bistabile Schaltung 16 also wieder in den Zustand 0
zurück.
Die bistabile Schaltung 16 steuert die Tätigkeit einer Integriervorrichtung 18, in der bis auf den Beginn
und das Ende eine mit konstanter Stärke fließende Menge integriert wird. Dieser Integrator läuft
nur, wenn die bistabile Schaltung 16 sich in dem Zustand 1 befindet. Diese bleibt während der Zeit
{δ tt + ti) in diesem Zustand. Der Integrator 18 kann
eine Kapazität bilden, die mit einem konstanten Strom geladen wird, wenn die bistabile Schaltung 16
sich in dem Zustand 1 befindet. An den Integrator 18 ist eine Vorrichtung 19 angeschlossen, welche ein
Ausgangssignal liefert, das proportional zu dem integrierten Wert der Menge ist, also:
{δί, +ti+ Jc1). (7)
In diesem Ausdruck bezeichnet der Term Jc1 den
Einfluß der Übergangszustände am Anfang und am Ende.
Das Ausgangssignal wird ferner an eine Operationsschaltung
15 geleitet.
Das Endsignal B gelangt über die Leitung 20 an die Torschaltung 13 und schließt diese. Die Torschaltung
13 bleibt also während einer Zeit geöffnet, die die Zählung der JV Impulse durch den Zähler 14 ermöglicht
und mißt also die Zeit NT.
Das Endsignal B ist ferner an eine zweite bistabile Schaltung 21 geleitet, die ursprünglich im Zustand 0
ist und also in den Zustand 1 umgekippt wird. Das Umkippen setzt einen zweiten Integrator 22 in Tätigkeit,
der mit Ausnahme des Anfangs- und Endzustandes eine mit konstanter Stärke fließende Menge
integriert.
Die Torschaltung 13 umfaßt eine zweite, Ursprung-
lieh geschlossene Torschaltung 23, die beim Eintreffen
des Endsignals B geöffnet wird, das über eine Leitung 24 zugeführt wird. Das Öffnen der zweiten
Torschaltung 23 stellt sicher, daß der unmittelbar auf das Endsignal B folgende Uhrimpuls (N + 1) an die
bistabile Schaltung 21 gelangt, und zwar über eine Verzögerungsleitung 25, die die Zeitverzögerung t2
einführt. Das Eintreffen des Impulses kippt die bistabile Schaltung 21 in den Zustand 0. Der zweite
Integrator22 ist also während der Zeit (δt2 + t2)
eingeschaltet, währenddessen die bistabile Schaltung 21 in dem Zustand 1 bleibt. Am Ausgang der Vorrichtung
26 trifft der Wert der während dieser Zeit integrierten Menge auf. Dieses Ausgangssignal ist mit
der Operationsschaltung 15 verbunden, welche die folgende Operation ausführt:
NT +(Ot1 + */) + Ic1) -(Ot2 + t2 + k2). (8)
Durch vorläufiges Auswägen liefert die Schaltung direkt:
NT+ Ot1-Ot2, (9)
Die Vorrichtung nach der Erfindung umfaßt ferner den Zeitmessern zugeordnete Organe, beispielsweise
Rückstelleinrichtungen für die einzelnen Vorrichtungen.
F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Zeitmessers
nach der Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform ist eine Zeitbasis 49 vorgesehen mit einem Eingang 50, an den ein Hochfrequenzsignal
von beispielsweise 5 MHz angelegt
ίο wird. Die Zeitbasis weist ferner vier Anschlüsse 51,
52, 53 und 54 auf, von denen der erste Anschluß 51 sehr kurze, abwechselnd positive und negative Impulse
führt, die durch ein Rechtecksignal mit einer Frequenz von 10 MHz gebildet sind, das von dem
Eingangssignal mittels eines Verdopplers abgeleitet ist. Die positiven Impulse haben einen zeitlichen Abstand
von 100 Nanosekunden voneinander.
An den Ausgängen 52 und 53 können Wägesignale (signaux de tarage) abgenommen werden, die vollständig
in Phase mit dem Signal am Anschluß 51 sind, und an den Anschluß 54 kann für die Leitung
62 ein Nullstellsignal geleitet werden, welches von einer Nullstellvorrichtung 63 abgeleitet wird.
Der Anschluß 52 ist über eine Leitung 55 mit einer Leitung 12 verbunden, welche das Anfangssignal A
führt, und ferner mit der Eingangsleitung 56 einer Torschaltung 57. Der Anschluß 53 ist über eine Leitung
58 mit einer Leitung 20 verbunden, die das Endsignal B führt, und ist ferner mit dem Eingang 59 der
25
welcher Ausdruck der gesuchten Zeitdauer t zwischen dem Anfangssignal A und dem Endsignal B entspricht.
Die Verzögerungsleitungen 17 und 25 können so gewählt sein, daß sie eine gleiche Zeitverzögerung
aufweisen.
Die Transitzeiten der Bauteile der Integrationszeitmesser (Integratoren) gehen in die Messung nicht ein. 30 Torschaltung 57 verbunden. Diese Torschaltung weist
Bei Verwendung von bistabilen Kippschaltungen einen Eingang 60 auf, der mittels einer Leitung 61 an
üblicher Bauart, deren Transitzeiten in der Größe von 10 oder mehr Nanosekunden liegen, lassen sich
mit der Vorrichtung nach der Erfindung Zeitdauern von etwa einer Nanosekunde messen.
Wegen der relativen Kleinheit der Werte (δ tx + i/)
sowie (δt2 + t2) kann man für die Vorrichtungen 19
und 26 numerische Voltmeter verwenden, welche zwei oder maximal drei Anzeigeziffern aufweisen.
F i g. 3 zeigt das Blockschaltbild einer abgeänderten Ausführungsform. Diese ist im wesentlichen
gleichartig aufgebaut wie die Vorrichtung nach F i g. 2. Die Ausgänge der Integratoren 18 und 22
sind jedoch an ein einziges Voltmeter 32 geleitet, welches einen Differentialverstärker aufweist, der an
seinem Ausgang 33 die Differenz der in die Integratoren 18 und 22 integrierten Mengen (Spannungen)
liefert. Die Schaltung für die integrierte Spannung des Integrators 18 weist also ein Gedächtnis auf,
welches diese Spannung bis zum Ende des zu bestimmenden
Zeitintervalls speichert.
Die Vorrichtung 34 wird einerseits von den die Torschaltung 13 durchlaufenden Impulsen gesteuert
und dient als Zählet. Ferner gelangt die Differenz der integrierten Spannungen an diese Vorrichtung,
wobei sie als Operationsverstärker wirkt und die Operation ausführt:
Das Auswägen der Vorrichtung 34 mittels einer Kompensationsspannung ermöglicht im vorhinein die
Berücksichtigung der Verzögerungszeit Z1' und t2,
welche durch die Verzögerungsleitungen 17 und 25 eingeführt sind, sowie der Transitbereiche der Integratoren
18 und 22, und ermöglicht so die direkte Bestimmung der zu messenden Zeitdauer, ohne daß
die dabei auftretende geringe Verzögerung Nachteile mit sich bringt.
den Ausgang 51 der Zeitbasis 49 angeschlossen ist. Die Leitung 62, die von der Nullstell vorrichtung 62
ausgeht und diese mit dem Anschluß 54 der Zeitbasis 49 verbindet, verbindet die Nullstellvorrichtung 63
ebenfalls mit dem Eingang 64 der Torschaltung. Letztere weist zwei Ausgänge 65 und 66 auf, an denen
ein Rechtecksignal abgenommen werden kann, das an einem geeigneten Zähler geführt wird, während
an den Ausgängen 67 und 68 kurze Impulse vorhanden sind, die von der Zeitbasis 49 geliefert werden.
Die Impulse werden über Koaxialkabel 69 und 70 an eine bistabile Schaltung 71 geleitet. Die Koaxialkabel
69 und 70 bilden Zeitverzögerungselemente. Sie haben eine Länge von mehr als 20 m und bewirken
eine Zeitverzögerung von mehr als 100 Nano-Sekunden.
Die bistabile Vorrichtung 71 weist zwei identische Kreise mit drei Eingängen auf. Ein erster Kreis weist
einen Eingang 72 für das Anfangssignal A auf, während der Anschluß 73 über die Leitung 74 mit der
Nullstellvorrichtung 63 verbunden ist und der Anschluß 75 über das Koaxialkabel 89 die kurzen Impulse
vom Ausgang 67 der Torschaltung 57 empfängt. Der zweite Kreis umfaßt einen Eingang 72', der das
Endsignal B aufnimmt, einen Anschluß 73', der über die Leitung 74 das Rückstellsignal von der Rückstellvorrichtung
63 empfängt, und den Anschluß 75', der
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über das Koaxialkabel 70 die kurzen Impulse vom
Ausgang 68 der Torschaltung 57 empfängt.
Die bistabile Vorrichtung 71 ist durch Vereinigung von zwei bistabilen identischen Kreisen hergestellt,
wobei der Ausgang des einen Kreises mit 76 und der Ausgang des anderen mit 76' bezeichnet ist. Die Ausgänge
sind jeweils über Leitungen 77 bzw. 77' mit den Eingängen eines Integrators 80 verbunden, der
ferner einen Anschluß 81 aufweist, der über die Leitung 82 mit der Nullstellvorrichtung 63 verbunden
ist. Der Integrator 80 umfaßt ferner einen Regler 83
zum Anzeigen eines Nullwertes bei einem Ableseorgan 82, wenn die Ablesezeiten der bistabilen Schaltungen
gleich sind.
Das Ausmessen des Zeitmessers nach der Erfindung geschieht auf folgende Weise:
Durch Betätigen eines ersten Auswäge-Druckknopfes (nicht dargestellt) bei der Zeitbasis 49 entsteht an
dem Anschluß 52 ein Bezugsimpuls in genau dem Moment, wo ein sehr kurzer positiver Impuls an dem
Anschluß 51 auftritt. Unmittelbar danach wird ein zweiter Druckknopf betätigt (nicht dargestellt), der
einen positiven Bezugsimpuls an dem Anschluß 53 hervorruft. Diese positiven Bezugsimpulse an dem
Anschluß 52 bzw. dem Anschluß 53 sind mit einem positiven Impuls der Zeitbasis an dem Ausgang 51
vollständig synchronisiert. Auf Grund der Verzögerung der Torschaltung 57 wird nur der auf den positiven
Impuls folgende Impuls an die bistabile Schaltung 71 geleitet. Letztere muß zwei Zeiten ablesen,
die 100 Nanosekunden lang sind und untereinander gleich sind. Die Ausgangsspannung des Integrators
ist jedoch häufig von Null verschieden, und daher muß der Regler 83 des Integrators betätigt werden,
um nach Betätigung der Nullstellvorrichtung 63 und Betätigen der Druckknöpfe das Ableseorgan 82 auf
Null zu stellen.
Sodann wird das Koaxialkabel 69, welches den Ausgang 67 der Torschaltung 57 mit dem Eingang
65 der bistabilen Schaltung 71 verbindet, auf eine Länge entsprechend 100 Nanosekunden (etwa 20 m)
verkürzt. Die beiden bistabilen Kreise, die zusammen die bistabile Schaltung 71 bilden, lesen sodann zwei
Zeiten ab, die sich voneinander um 100 Nanosekunden unterscheiden. Das Ableseorgan 82 wird sodann
so eingestellt, daß es auf +100 steht.
Danach stellt man die Länge des Koaxialkabels 69 wieder her und kürzt die Länge des Koaxialkabels 70
ebenfalls so weit (etwa 20 m), daß die Verzögerung desselben 100 Nanosekunden beträgt. Nach Betätigen
der Nullstellvorrichtung 63 werden wiederum die Einstelldruckknöpfe betätigt. Das Ableseorgan 82 muß
dann auf —100 zeigen. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Regler 84 betätigt, durch den die Integrationskonstante
des Integrators verändert wird. Nach dieser Einstellung (Justierung) ist die Vorrichtung betriebsbereit.
Claims (11)
1. Verfahren zum Messen von Zeitdauern durch Zählen der Anzahl Impulse einer Zeitbasis
von einem ersten, auf ein Anfangssignal folgenden Impuls bis zu einem unmittelbar auf das
Endsignal folgenden Impuls, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauern zwischen dem Anfangssignal und dem ersten gezählten
Signal einerseits und zwischen dem Endsignal und dem unmittelbar darauffolgenden Endsignal andererseits
durch eine Integrationsmethode gemessen werden und daß zum Messen jeder Zeitdauer
das Zeitintervall gemessen wird, welches sich durch Addition einer bestimmten Zeitdauer zu
der zu bestimmenden Zeitdauer ergibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konstante Zeitdauer, die
der Zeitdauer zwischen dem Anfangssignal und dem ersten gezählten Impuls hinzugefügt wird,
gleich der konstanten Zeitdauer ist, die der Dauer zwischen dem Endsignal und dem unmittelbar
darauffolgenden Impuls hinzugefügt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch kennzeichnet, daß vor einer Messung eine Justierung
durchgeführt wird, um die konstanten Zeitdauern bei der algebraischen Addition der Zeitintervalle
zu eliminieren, die durch Zählen der Impulse und Messen der integrierten Zeitdauern
gemessen sind.
4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, mit einer Impulse
erzeugenden Zeitbasis, mit einer Zähleinrichtung zum Zählen der Impulse und mit Integratoren
zum Messen der Zeitdauern zwischen dem Anfangssignal und dem ersten gezählten Impuls
einerseits und dem Endsignal und dem unmittelbar darauffolgenden Impuls andererseits, gekennzeichnet
durch eine Verzögerungsvorrichtung, die vor dem zum Abschalten dienenden Eingang eines
Integrators liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator durch das Anfangssignal
des zu messenden Zeitintervalls eingeschaltet und durch den ersten gezählten Impuls
unter Zwischenschaltung der Verzögerungsvorrichtung ausgeschaltet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine zweite Verzögerungsvorrichtung,
die vor den Eingang eines zweiten Integrators geschaltet ist und diesen beim Auftreten eines
Signals ausschaltet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Integrator durch das
Endsignal der zu messenden Zeitdauer eingeschaltet und durch den unmittelbar auf das Endsignal
folgenden Impuls unter Zwischenschaltung der zweiten Zeitverzögerungsvorrichtung ausgeschaltet wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anfangssignal an den öffnenden
Eingang einer Torschaltung gelegt ist, die zwischen der Zeitbasis (elektronische Uhr) und
einem Impulszähler eingeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Torschaltung vor den Impulszähler
geschaltet ist, die die Verbindung zur Zeitbasis beim Auftreten des Endsignals der zu
messenden Zeitdauer unterbricht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Angleichen
der Verzögerungszeiten der ersten und der zweiten Verzögerungsvorrichtung.
11. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, gekennzeichnet
durch Justiereinrichtungen zum Abgleichen der Vorrichtung.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109537/100
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