RU6922U1 - DEVICE FOR ACCOUNT OF TIME INTERVALS - Google Patents

DEVICE FOR ACCOUNT OF TIME INTERVALS Download PDF

Info

Publication number
RU6922U1
RU6922U1 RU96120935/20U RU96120935U RU6922U1 RU 6922 U1 RU6922 U1 RU 6922U1 RU 96120935/20 U RU96120935/20 U RU 96120935/20U RU 96120935 U RU96120935 U RU 96120935U RU 6922 U1 RU6922 U1 RU 6922U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
error
time intervals
register
clock
inputs
Prior art date
Application number
RU96120935/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Н. Чопоров
Original Assignee
Малое государственное предприятие "Взлет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Малое государственное предприятие "Взлет" filed Critical Малое государственное предприятие "Взлет"
Priority to RU96120935/20U priority Critical patent/RU6922U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU6922U1 publication Critical patent/RU6922U1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)

Abstract

1. Устройство для счета временных интервалов, содержащее коммутатор импульсов тактовой частоты, счетчик импульсов и микропроцессор, отличающееся тем, что в устройство введен регистр-защелка, в котором информационные входы триггеров D-типа подключены к входу коммутатора импульсов тактовой частоты через линии задержки, а С-входы записи информации соединены с каналом подачи сигнала "Стоп".2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что число триггеров D-типа регистра-защелки соответствует выбранной погрешности счета.1. A device for counting time intervals, comprising a clock pulse switch, a pulse counter and a microprocessor, characterized in that a latch register is introduced into the device, in which the information inputs of D-type triggers are connected to the input of the clock pulse switch via delay lines, and C-inputs of the information recording are connected to the stop signal supply channel. 2. The device according to claim 1, characterized in that the number of D-type triggers of the register-latch corresponds to the selected counting error.

Description

Устройство относится к области изме5н«тельной техники, в частности к изнерительннм приборам, ввполняющим счет врекенннх интервалов между двумя собнтиями или между началом и окончанием какого-либо события.The device relates to the field of measuring equipment, in particular, to measuring devices, which fill in the counting of time intervals between two events or between the beginning and the end of an event.

В большинстве случаев измерение временннх интервалов с помощью цифровнх измерительных устройств на основе микропроцессорных средств производится по схеме, приведенной на Фиг.1.In most cases, the measurement of time intervals using digital measuring devices based on microprocessor means is performed according to the scheme shown in Fig. 1.

На схеме показано:The diagram shows:

1- коммутатор импульсов тактовой частоты {КТЧ),1- switchboard clock pulses {KTCH),

2- счетчик импульсов {СЧ),2- pulse counter {MF),

3- микропроцессор (МП),3 - microprocessor (MP),

Ртакт- - подача импульсов тактовой частоты.RTact - - the supply of clock pulses.

Подобная схема измерения временных интервалов использована, нап1эдмер, в расходомере жидкости УРСВ 010, выпускаемом МГП Взлет, номер прибора в Госреестре щэдборов 13716-94.A similar scheme for measuring time intervals was used, for example, in the liquid flow meter URSV 010, manufactured by IHP Rise, the number of the device in the State Register of Schedborry 13716-94.

Работа устройства происходит следующим образом: по сигналу Старт разрешается прохождение импульсов тактовой Ч1астотн на двоичный счетчик. Подсчет импульсов ведется по перепаду сигнала Ктакт. от низкого уровня к высокому. По сигналу Стоп прохождение импульсов на счетчик импульсов прекраща ; / e7jJThe operation of the device is as follows: the Start signal allows the passage of pulses of the clock frequency Ch1 frequency to the binary counter. Pulse counting is carried out by the differential signal Ktakt. from low to high. At the Stop signal, the passage of pulses to the stop pulse counter; / e7jJ

- 9 -- nine -

ется и в процессор поступает сигнал об окончании счета. Процессор считнвает из счетчика двоичное число, соответствующее числу импульсов, поступивших в счетчик за время между сигналами Старт и Стоп. При этом период следования импульсов известен и равен Вычисление временного интервала производится по формулеA signal is sent to the processor about the end of the count. The processor reads from the counter a binary number corresponding to the number of pulses received in the counter during the time between the Start and Stop signals. Moreover, the pulse repetition period is known and equal to. The calculation of the time interval is performed according to the formula

Н - число импульсов, считанное процессором из счетчика импульсов.H is the number of pulses read by the processor from the pulse counter.

При таком считнвании импульсов для измерения временннх интервалов всегда присутствует ошибка из-за несовпадения сигнала Стоп и счетного перепада импульсов таостовой частотн. Это показано на диаграммах на Фиг.2.With such a pulse reading for measuring time intervals, an error is always present due to the mismatch of the Stop signal and the counted pulse difference of the taost frequency. This is shown in the diagrams in FIG. 2.

Этот недостаток используемых счетчиков свойственен всем известным в настоящее время конструкциям счетчиков. Погрешность измерения окончания счета для зтих конструкций будет всегда отр ицательной и имеет вид, показанный на Фиг.З.This disadvantage of the meters used is common to all currently known meter designs. The error in measuring the end of the count for these structures will always be negative and has the form shown in Fig.Z.

Уменьшение этого вида погрешности при такой схеме измерений возможно лишь при увеличении тактовой частоты, что само по себе тгредставляет серьезную техническую трудность. Так, в первую очередь, увеличение тактовой частоты потребует применения более быстродействующих, а значит и более дорогих микросхем, используемых в коммутаторе импульсов и в счетчике, и стабильных генераторов тактовой частоты для высоких частот, которые ДОРОГИ и гроТ A decrease in this type of error with such a measurement scheme is possible only with an increase in the clock frequency, which in itself presents a serious technical difficulty. So, first of all, increasing the clock frequency will require the use of faster, and therefore more expensive circuits used in the pulse switch and counter, and stable clock generators for high frequencies, which are ROADS and GROT

Ртакт. Rtact.

t Т X N, гдеt T X N, where

моздки. Присутствие импульсов высокой частотн может потребовать экранировки отдельннх микросхем и тщательной развязки цепей питания. Кроме того с ростом частотн работн цифровых микросхем резко возрастает их энергопотребление, что недопустимо и исключено для переносных приборов.craps. The presence of high frequency pulses may require shielding of individual microcircuits and careful isolation of the power circuits. In addition, with the increase in the frequency of work of digital microcircuits, their energy consumption sharply increases, which is unacceptable and excluded for portable devices.

Целью настоящего изобретения является уменьшение погрешности окончания счета в2, 4, 8 и т.д. раз без увеличения тактовой частотыДля этого предложена новая схема устройства для измерения временного интервала, приведенная на Фиг.4, отличительной особенностью которого является наличие триггера D-типа ( уменьшении погрешности в 2 раза).The aim of the present invention is to reduce the error of the end of the account in 2, 4, 8, etc. times without increasing the clock frequency. For this, a new scheme of the device for measuring the time interval, shown in Figure 4, is proposed, the distinguishing feature of which is the presence of a D-type trigger (2-fold error reduction).

Информационный вход D триггера подключен ко входу коммутатора импульсов тактовой частоты (сигнал Ртакт.), а на вход записи информации С подключен (подается) сигнал Стоп.The information input D of the trigger is connected to the input of the clock pulse switch (signal Ract.), And the Stop signal is connected (supplied) to the input of information recording C.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

По сигналу Старт импульсы тактовой частоты Ртакт. начинают проходить на двоичный счетчик (на информационный вход D триггера эти импульсы поступают постоянно).By the Start signal, the pulses of the clock frequency RTact. begin to pass to the binary counter (to the information input D of the trigger, these pulses arrive constantly).

По сигналу Стоп прохождение импульсов на счетчик импульсов прекращается. В триггер запишется 1, если сигнал об окончании счета пришел в момент положительной полуволны тактового сигнала (в течение этого времени величина погрешности счета меньше или равна Т / 2), или будет записан О, если сигнал Стоп пришел в момент отрицательной полуволны тактового сигнала (при этом погрешность счета будет больше Т / 2). Процессор анализирует состояние триггера (Бит большой ошибки ББО) и проиэводит внчисление по формуле:At the Stop signal, the passage of pulses to the pulse counter is stopped. 1 will be written to the trigger if the signal about the end of the count came at the moment of a positive half-wave of the clock signal (during this time, the value of the count error is less than or equal to T / 2), or О will be recorded if the Stop signal arrived at the moment of the negative half-wave of the clock signal (at this account error will be greater than T / 2). The processor analyzes the trigger state (Bit of a large BWO error) and calculates according to the formula:

t N X Т, если ББО 1, или + T/2, если ББО О.t N X T, if BWO 1, or + T / 2, if BWO O.

В этом случае погрешность счета будет иметь вид, показанный на Фиг-5 сплошной линией. При этом погрешность измерения будет всегда отхадцательной и в 2 раза меньше по величине, чем в прототипе. Погрешность измерения исходной схемы показана пунктиром.In this case, the error of the count will have the form shown in Fig-5 by a solid line. In this case, the measurement error will always be depreciating and 2 times less in magnitude than in the prototype. The measurement error of the original circuit is shown by a dotted line.

Возможен другой алгоритм обработки информации, считанной процессором:Another algorithm for processing information read by the processor is possible:

t N X Т, если ББО 1 и t (N + 1) X Т, если ББО - О.t N X T if BWO 1 and t (N + 1) X T if BWO - O.

В этом случае погрешность будет менять знак, но по абсолютной величине будет вдвое меньше исходной и примет вид, показанный на Фиг- 6 спловшой линией {исходная погрешность - пунктиром). Возможно деьльнейшее снижение погрешности окончания счета без увеличения тактовой частоты при весьма незначительных затратах. При зтом схема измерения примет вид, показанный на Фиг.7., где; 1 - коммутатор импульсов тактовой частоты,In this case, the error will change sign, but in absolute value it will be half as much as the original one and will take the form shown in Fig. 6 by a straight line (the initial error is by a dashed line). It is possible to further reduce the error of the end of the account without increasing the clock frequency at very low cost. With this, the measurement circuit will take the form shown in Fig. 7., where; 1 - switch pulses of clock frequency,

2- счетчик импульсов,2- pulse counter,

3- микрюпроцессор, 4,5,6 - линии задержки,3 - microprocessor, 4,5,6 - delay lines,

7 - регистр-защелка из 1 -триггеров.7 - register-latch of 1 triggers.

Число линий задержек теоретически может быть любым, однако количество линий задержек, величина задержки в каждой из них и величина снижения погрешности связаны между собой конкретными закономерностями. Так, если:The number of delay lines can theoretically be any, but the number of delay lines, the amount of delay in each of them, and the amount of error reduction are related by specific laws. So if:

k - количество линий задержки,k is the number of delay lines,

i.r i.r

- 4 t - максимальная величина погрешности, с, А - величина снижения погрешности {2,4,8,... и т.д. раз), то- 4 t - maximum error, s, A - error reduction value {2,4,8, ... etc. times) then

t T/A t T / A

Врененнне диаграммн устройства при k 3 примут вид, покаэанннй на Фиг.8. При этом, в зависимости от момента прихода сигнала Стоп (tl - 1,8) в регистр-защелку будет записан соответствующий код, которнй анализируется микропроцессором и внчисление будет поизведено по формуле:The internally diagrammed devices at k 3 will take the form shown in FIG. 8. At the same time, depending on the moment of arrival of the Stop signal (tl - 1.8), the corresponding code will be written into the latch register, which will be analyzed by the microprocessor and the calculation will be made using the formula:

t :г т X N + X, гдеt: r t X N + X, where

X - величина поправки, изменяющаяся в зависимости от кода поправки, записанного в регистр-защелку в соответствии о табл-1. Величина поправки в зависимости от кодаX is the correction value, which varies depending on the correction code recorded in the latch register in accordance with Table 1. The amount of correction depending on the code

Таблица 1 Table 1

Величина погрешности в этом случае будет всегда отрицательной и меньшей по величине, чем в исходной схеме измерения и примет вид, показанный на фиг.9, где:The error in this case will always be negative and smaller in magnitude than in the original measurement scheme and will take the form shown in Fig.9, where:

Ртакт. - тактовая частота,Rtact. - clock frequency,

- время прихода сигнала Стоп, Погрешность - величина погрешности.- time of arrival of the Stop signal, Accuracy - the magnitude of the error.

- погрешность исходной схемы измерений, - error of the initial measurement scheme,

- погрешность предлагаемой схемы измеНап1 мер, при Ртакт. - 10 мГц длительность измеряемого временного интервала Ъизм. - 1мкс, а - the error of the proposed measurement scheme, with RTact. - 10 MHz the duration of the measured time interval biz. - 1 μs, and

Т - 1/10 ::: ЮОнС 0, 1МКСT - 1/10 ::: UONS 0, 1MKS

Погрешность исходной схемы:The error of the original circuit:

t Т / tM X 100% :г 0,1 / 1 X 100% 10%, Погрешность предлагаемой схемы: t ({Т : А/ Ьизм.) X 100% {(0,1 : 8) : 1) х 100% : 1,25%.t T / tM X 100%: g 0.1 / 1 X 100% 10%, The error of the proposed scheme: t ({T: A / Lism.) X 100% {(0.1: 8): 1) x 100 %: 1.25%.

Таким образом, при незначительных аппаратных и програмных затратах можно добиться прецизионной точности измерений в измерительных приборах, которые в настоящее время отнесены к группе приборов средней и невысокой точности.Thus, with insignificant hardware and software costs, it is possible to achieve precision measurement accuracy in measuring instruments, which are currently assigned to the group of instruments of medium and low accuracy.

Из изложенного следует, что предлагается полезная модель устройства для счета временных интервалов, содержащая коммутатор импульсов тактовой частоты, счетчик импульсов и микропроцессорIt follows from the foregoing that a useful model of the device for counting time intervals is proposed, comprising a clock pulse switch, a pulse counter, and a microprocessor

отличающаяся тем, чстоcharacterized in that

в устройство введен регистр-защелка, в котором информационные входы триггеров D-типа подключены ко входу коммутатора импульсов тактовой частоты через линии задержки, а входы записи информацииa latch register is introduced into the device, in which the information inputs of D-type triggers are connected to the input of the clock pulse switch via delay lines, and the information recording inputs

g рений. С соединены с каналом подачи Из анализа заявляемого и тождественных по технической устройств не имеется. сигнала Стоп. известных решений следует, что сущности и решаемой задаче  g rhenium. With connected to the feed channel From the analysis of the claimed and identical in technical devices is not available. Stop signal. known solutions it follows that the essence and the problem to be solved

Claims (2)

1. Устройство для счета временных интервалов, содержащее коммутатор импульсов тактовой частоты, счетчик импульсов и микропроцессор, отличающееся тем, что в устройство введен регистр-защелка, в котором информационные входы триггеров D-типа подключены к входу коммутатора импульсов тактовой частоты через линии задержки, а С-входы записи информации соединены с каналом подачи сигнала "Стоп".1. A device for counting time intervals, comprising a clock pulse switch, a pulse counter and a microprocessor, characterized in that a latch register is inserted into the device, in which the information inputs of D-type triggers are connected to the input of the clock pulse switch through the delay lines, and C-inputs of the information recording are connected to the stop signal supply channel. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что число триггеров D-типа регистра-защелки соответствует выбранной погрешности счета. 2. The device according to claim 1, characterized in that the number of D-type triggers of the register-latch corresponds to the selected counting error.
RU96120935/20U 1996-10-10 1996-10-10 DEVICE FOR ACCOUNT OF TIME INTERVALS RU6922U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96120935/20U RU6922U1 (en) 1996-10-10 1996-10-10 DEVICE FOR ACCOUNT OF TIME INTERVALS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96120935/20U RU6922U1 (en) 1996-10-10 1996-10-10 DEVICE FOR ACCOUNT OF TIME INTERVALS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU6922U1 true RU6922U1 (en) 1998-06-16

Family

ID=48268928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96120935/20U RU6922U1 (en) 1996-10-10 1996-10-10 DEVICE FOR ACCOUNT OF TIME INTERVALS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU6922U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS56141586A (en) Pace maker
RU6922U1 (en) DEVICE FOR ACCOUNT OF TIME INTERVALS
RU2012027C1 (en) Method for multichannel measuring of time moments of recorded events and device for implementation of said method
RU2169927C1 (en) Device measuring frequency of sinusoidal signal
RU1777118C (en) Time interval meter
SU970266A1 (en) Digital display of signal and reary repeated signal shape
SU957121A1 (en) Pulse train average frequency meter
SU1084834A1 (en) Device for recognizing straight lines and edges in images of objects
SU691792A1 (en) Automatic digital apparatus for measuring magnetic parameters of permanent magnets
SU966660A1 (en) Device for measuring short pulse duration
RU1787846C (en) Device for measuring velocity of passing rolling stock
SU798625A1 (en) Digital phase meter for measuring phase shift mean value
SU1003010A1 (en) Device for measuring time intervals between symmetrical pulses
SU746393A1 (en) Method of registering single time intervals and apparatus for it realization
SU947781A1 (en) Phase meter
SU860336A1 (en) Device for measuring distortion rate in data blocks of various length
SU859944A1 (en) Mult-channel frequency to code converter
SU949623A1 (en) Square pulse center meter
SU528539A1 (en) Classifier of time intervals between successive signals
RU2125736C1 (en) Vernier meter of time interval sequence
SU892413A2 (en) Meter of intervals between pulse centers
SU913325A1 (en) Digital meter of digital magnetic recording time intervals
SU920625A2 (en) Pulse sequence duration meter
SU845138A1 (en) Time interval meter
SU1013757A1 (en) Ultrasonic echo-pulse thickness meter