SU1001002A1

SU1001002A1 - Нониусный измеритель временных интервалов

Info

Publication number: SU1001002A1
Application number: SU813349058A
Authority: SU
Inventors: Всеволод Васильевич Данилевич; Александр Федорович Чернявский; Валерий Анатольевич Чудовский
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.В.И.Ленина; Научно-Исследовательский Институт Прикладных Физических Проблем Им.А.И.Севченко
Priority date: 1981-10-15
Filing date: 1981-10-15
Publication date: 1983-02-28

Description

(54) НОНИУСНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

1

Изобретение относитс к информационно-измерительной технике и может быть использовано в радиолокации, лазерной технике, автоматике, экспериментальной физике, дл измерени интервалов времени с высокой точностью.

Известен интерпол ционный измеритель временных интервалов с нониусной интерпол цией интервала неопределенности временного положени старт- и стопсигналов относительно импульсов врем задающего генератора С 1 .

Однако этот измеритель характеризуетс ограниченной точностью из-за нестабильности примен емых генераторов ударного возбуждени .

Из известных измерителей временных интервалов наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс измеритель, содержащий основной и нониусный генераторы ударного возбуждени , элемент совпадени , селектор основной последовательности импульсов , основной и нониусный счетчики t23 .

в известном устройстве измер емый временной интервал преобразуетс в цифровой код в соответствии с выражением

,(T,-T),

где N и число отсчетов основного и нониусного счетчиков; Т и Т2 - . установленные номинальные значени

10 периодов колебаний основног о и нониус- ного генераторов ударного возбуждени . Однако характерные дл генераторов ударного возбуждени значительные долговременна и температурна нестабиль15 ности частоты колебаний приводит в известном устройстве к отклонению значений Т и Тп ьт установленных номинальных значений, что ограничивает точность измерени .

20

Цель изобретени - повышение точности измерений.

Claims

Поставленна цель достигаетс тем, что в нониусный измеритель временных1г тервалов , содержащий основной генератор ударного возбуждени , первый вход которого соединен с шиной старт измерител , а выход с первыми входами элемента совпадени и селектора основной последовательности импульсов, второй вход которого подключен к шине стоп-измерител и первому входу нони- усного генератора ударного возбуждени выход которого соединен с вторым вхо- дом элемента совпадени , выход селектора основной последовательности.импульсов соединен с входом основного счетчика, выход которого подключен к первому входу арифметического блока, второй вход которого соединен с выходо нониусного счетчика, введены селектор нониусной последовательности импульсов делитель частоты, генератор образцовой частот-ы, селектор образцовой последо- вательности импульсов и дополнительный счетчик, причем первый вход селектора нониусной последовательности импульсов соединен с выходом нониусного генератора ударного возбуждени , второй вход соединен с выходом элемента совпадени входом делител частоты и первым входом селектора образцовой последователь ности импульсов, а выход подключен к входу нониусного счетчика, выход делител частоты соединен с вторыми входами- основного и нониусного генератор ударного возбуждени и селектора образ цовой последовательности импульсов, вход которого подключен к выходу генератора образцовой частоты, а выход - к входу дополнительного счетчика , выход которого соединен с третьим входом арифметического блока. ; Это позвол ет путем подсчета числа импульсов высокостабильного непрерывноработающёго образцового генератора, поступивших на образцовый счетчик меж ду несколькими сигналами схемы совпадени , осуществл ть при каждом цикле измерени уточнение значени величины дискретизации нониусного квантовани : т..: На фиг, 1 представлена блок-схема нониусного измерител временных интервалов; на фиг, 2 - временные диаграммы , по сн ющие его работу, Измеритель содержит основной генератор 1 ударного возбуждени , нониус- ный генератор 2 ударного возбуждени , элемент 3 совпадени , селектор 4 основной последовательности импульсов, селектор 5 нониусной последовательное- ти импульсов, делитель 6 частоты, основной и нониусный счетчики 7 и 8, генератор 9 образцовой частоты, селектор 10 образцовой последовательности импульсов , дополнительный счетчик 11, арифметический блок 12. Старт-сигнал (фиг, 2а), задакллий начало измер емого временного интервала t4 .запускает основной генератор 1 ударного возбуждени , импульсы которого с периодом, равным Т (фиг. 2В) через открытый селектор 4 (фиг. 2е) основной последовательности импульсов поступает на вход основного счетчика 7, Стоп-сигнал (фиг, 25), задающий окончание измер емого интервала ty, выключает селектор 4 импульсов основной последовательности и запускает нониусный генератор 2 ударного возбуждени , импульсы которого с периодом Т г, (фиг, 21-) через открытый селектор 5 Нониусной последовательности импульсов (фиг, 2ж.) поступают на вход нониусного счетчика 8. В момент совпадени во времени импульсов генераторов 1 и 2 элемент 3 совпадени формирует сигнал (фиг, 2Э), которым выключаетс селектор 5 нониусной последовательности импульсов и открьгеает селектор 10 образцовой последовательности импульсов (фиг. 2 к) дл прохождени сигналов генератора 8 с периодом, paвны ТдСфиг. 2,з) на Вход дополнительного счетчика 11, В зависимости от выбранного интервала контрол временийТ-Т -Т делитель 6 частоты формирует сигнал по входному сигналу элемента 3 совпадени (фиг, 2и), которым выключаетс селектор 10 образцовой последовательности импульсов и генераторы 1 и 2 ударного возбуждени , В результате измерени в счетчиках 7, 8 и 11 фиксируютс значени N , Nj и NO , св занные с измер емым интервалом tjj и периодами следовани импульсов генераторов 1, 2 и 9 при коэффициенте делени делител 6, равном 2, соотношени ми (1) N„1 К(К-И) где К устанавливаетс в соответствии с уравнением нониусного метода (К+1), (Ъ1 Арифметический блок 12 при каждом измерении временного интервала опредеп ет в соответствии с выражением (2), реальное значение дТ и вычисл ет ре- зультат измерени по формуле (1) с уче том этого значени . В предлагаемом нониусном измерителе временных интервалов, по сравнению с известным, температурна и долговременна составл юща погрешности в 1,5-2 раза. Формула изобретени Нониусный измеритель временных интервалов , содержащий основной генера- тор ударного возбуждени , первый вход которого соединен с шиной старт-измерител , а выход - с первыми входами элемента совпадени и селектора основной последовательности, импульсов, второй вход которого подключен к шине стоп-измерител и первому входу нони- усного генератора ударного возбуждени выход которого соединен с вторым входом элемента совпадени , выход селек- тора основной последовательности импульсов соединен с входом основного счетчика, выход которого подключен к первому входу арифметического блока, второй вход которого соединен с выходо

фиг 1 нониусного счетчика, отличающийс тем, что, с шлью повышени точности измерений, в него введены се- . лектор нониусной последовательности импульсов , делитель частоты, генератор образцовой частоты, селектор образцовой последовательности импульсов и дополнительный счетчик, причем первый вход селектора нониусной последовательности импульсов соединен с выходом нониусного генератора ударного возбуждени , входом делител частоты и первым входом селектора образцовой последовательности импульсов, а выход подключен к входу нониусного счетчика, выход делител частоты соединен с вторыми входами основного и нониусного генераторов ударного возбуждени и селектора образцовой последовательности импульсов, третий вход которого подключен к выходу генератора образцовой частоты, а выход - к входу дополнительного счетчика, выход которого соединен с третьим входом арифметического блока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 303617, кл. G, 04 F 10/О4, 1962.
2.Патент США № 3218553, кл. Q 04 F 10/04, 1978.

iu

а

и

I I I

III I

1111111 III,iIJ

J L J I LJ I J