SU1018104A1

SU1018104A1 - Time interval measuring device

Info

Publication number: SU1018104A1
Application number: SU823386371A
Authority: SU
Inventors: Александр Григорьевич Ташлинский; Иван Федорович Юрин; Анатолий Михайлович Иванов
Original assignee: Ульяновский политехнический институт
Priority date: 1982-01-22
Filing date: 1982-01-22
Publication date: 1983-05-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащее формирователи старт- и стоп-импульсов , входы которых объединены и вл ютс входом устройства, элемент И, квантующий генератор, счетчик и триггер , . $-вход которого подключен к выходу формировател старт-импульса, R-вход - к выходу Формировател стопимпульса , а выход соединен с первым входом элемента И, втброй вход которого подключен к выходу квантующего генератора, отличаюцеес тем,, что, с цель1о повышени точности измерений, в него введены два дополнительных элемента И, при-чем первый вход первого дополнительного элемента И подключен к выходу /формировател старт-импульса, а первый вход второго дополнительного элемента И - к выходу формировател стоп-импульса, вторые входы дополнительных элементов И объединены и подключены к выходу квантующего генератора , выход второго дополнительного элемента И подключен к суммирующему входу второго разр да счетчика , вычитающий и суммирующий входы; первого разр да которого соединены j соответствённй с выходамипервого и | второго дополнительных элементов И соответственно.A DEVICE FOR MEASURING TIME INTERVALS, containing shapers of start and stop pulses, whose inputs are combined and are the input of the device, AND element, quantizing generator, counter and trigger,. The $ input is connected to the output of the start-pulse driver, the R input is connected to the output of the stop pulse former, and the output is connected to the first input of the AND element, whose input is connected to the output of the quantizing oscillator, because in order to improve the measurement accuracy , two additional elements I are entered into it, the first input of the first additional element I is connected to the start-pulse output / driver, and the first input of the second additional element I is connected to the output of the stop pulse generator, the second inputs are additional Additional elements And are combined and connected to the output of the quantizing generator, the output of the second additional element And is connected to the summing input of the second digit of the counter, the subtracting and summing inputs; the first bit of which is connected j corresponding to the outputs of the first and | second additional elements And, respectively.

Description

0000

о about

Изобретение относитс к измерител ной технике и- приборостроению и може быть использовано в информационноизмерительной технике, радиофизике и т.д. дл измерени временньк инте валов. Известно устройство дл измерени временных интервалов, содержащее ге нератор эталонных импульсов, счетчи и элемент И, один вход которого вл 1етс входом устройства, второй подключен к выходу генератора, а выход соединен со счетчиком Cl, Повышение точности измерени в таких устройствах достигаетс приме нением разнообразных схем электронных нониусов и схем, использующих преобразование масштаба времени, что усложн ет схему. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс уст ;ройство дл измерени временных интервалов , содержащее формирователи старт- и стоп-импульса, входы которых объединены и вл ютс входом уст ройства, элемент И, квантующий гене ратор, счетчик и триггер, первым входом подключенный к выходу формировател старт-импульса, вторым вхо дом к выходу формировател стоп-импульса , а выходом - к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу квантующего гене ратора, а выход - ко входу счетчика 1:2 . Недостатком данного устройства вл етс низка точность измерени временных интервалов. Це-ль изобретени - повышение точности измерений. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени временных интервалов, содержащее фор мирователи старт- и стоп-импульсов, входы которых объединены и вл ютс входом устройства, элемент И, квантующий генератор, счетчик и триггер 5-вход которого подключен к выходу формировател старт-импульса, R -вхо к выходу формировател стоп-импульса , а выход соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу квантующего генератора , введены два дополнительных элемента И, причем первый вход первого дополнительного элемента И подключен к выходу формировател старт импульса, а первый вход второго дополнительного элемента- И - к выходу формировател стоп-импульса, вторые входы дополнительных элементов И объединены и подключены, к выходу квантующего генератора, выход второго дополнительного элемента И подключен к суммирующему входу второго разр да счетчика, вычитающий и суммирующий вход первого разр да которого соединены соответственно с выходами первого и второго дополнительных элементов И соответственно. На чертеже представлена функциональна схема предложенного устройства . Устройство содержит формирователь 1 старт-импульса, формирователь 2 стоп-импульса, триггер 3, элементы 4, 5 и 6 И, квантующий генератор 7, реверсивный счетчик 8. Устройство дл измерени временных интервалов работает следующим образом. ,В исходном состо нии триггер 3 и реверсивный счетчик 8 наход тс в нулевом положении. По переднему и заднему фронту исследуемого временного интервала формирователи 1 и 2 соответственно старт- и стоп-импульсов вырабатывают импульсы длительностью Т0/2, где Tf, - период следовайи импульсов квантующего генератора 7. Из старт- и стоп-импульсов посредством триггера 3 формируютс временные ворота , которые за ,полн ютс импульсами квантующего генератора 7. Сформированна пачка импульсов поступает на суммирующий вход второго разр да реверсивного счетчика 8. Ре-зультат измерени .фиксируетс в реверсивном счетчике 8 с погрешностью +1. Корректировка (уточнение) результата измерени происходит с помощью элементов 4 И, 6 И и первого (младшего) разр да реверсивного счетчика 8. При этом принцип коррекции по сн етс таблицей, в которой: f - интервал времени от переднего фронта измер емого импульса до первого квантующего импульса , попавшего в измер емый временной интервал; интервал времени от последнего квантующего импульса, попавшего в измер емый временной интервал до заднего фронта измер емого импульса; + - совпадение во времени старт (стоп)-импульса с кван t I I тующим; не совпадение во эремени старт (стоп)-импульса с квантующим; t)- результат измерени ; - абсолютна погрешность измерени ; N- число импульсов квантующего генератора 7, прошедшие на реверсивный счетчик 8 через элемент5. В таблице рассмотрены все возможные случаи временной расстановки старт-,стоп- и квантующих импульсов и определена абсолютна погрешность измерени . В случае Q старт- и стопимпульсы не совпадают с квантующими импульсами и результат измерени не корректируетс . В случае б импульс с элемента 4 И переводит реверсивный счетчик 8 в состо ние -1 , в результате чего конечный результат измерени корректируетс в сторонуThe invention relates to measuring equipment and instrumentation and can be used in information measurement technology, radio physics, etc. for measuring time integrals. A device for measuring time intervals is known, which contains a generator of reference pulses, counters, and an element, one input of which is the device input, the second is connected to the generator output, and the output is connected to the counter Cl. Increasing the measurement accuracy in such devices is achieved by applying various schemes electronic vernies and schemes that use time-scale transformations, which complicates the scheme. The closest in technical essence to the invention is a device for measuring time intervals, which contains the start and stop pulse shapers, whose inputs are combined and are the device input, the AND element, the quantizing generator, the counter and the trigger, the first input connected to the output of the start-pulse shaper, the second input to the output of the stop-shaper, and the output to the first input of the And element, the second input of which is connected to the output of the quantizing generator, and the output to the input of the 1: 2 counter. The disadvantage of this device is the low accuracy of time interval measurement. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved in that a device for measuring time intervals, comprising formers of start and stop pulses, the inputs of which are combined and are the input of the device, the AND element, the quantizing generator, the counter and the trigger whose 5 input is connected to the output of the start generator -pulse, R -inf to the output of the stop pulse shaper, and the output is connected to the first input of the element I, the second input of which is connected to the output of the quantizing generator, two additional elements are introduced, the first input of the first additional The first element AND is connected to the output of the pulse shaper, and the first input of the second additional element, AND, to the output of the stop pulse shaper, the second inputs of the additional And elements are combined and connected to the output of the quantizing oscillator, the output of the second additional element And bit counter, subtracting and summing the input of the first bit of which are connected respectively with the outputs of the first and second additional elements And, respectively. The drawing shows a functional diagram of the proposed device. The device contains a start-pulse shaper 1, a stop-pulse shaper 2, a trigger 3, elements 4, 5 and 6, a quantizing generator 7, a reversible counter 8. A device for measuring time intervals works as follows. In the initial state, the trigger 3 and the reversible counter 8 are in the zero position. On the leading and trailing edges of the studied time interval, the formers 1 and 2, respectively, start and stop pulses produce pulses of duration T0 / 2, where Tf, is the period of the pulse of the quantizing generator 7. The start and stop pulses form a temporary gate using trigger 3 which are filled with quantizing oscillator 7 pulses. The formed pulse train arrives at the summing input of the second bit of the reversing counter 8. The result of the measurement is fixed in the reversing counter 8 with an error +1 The correction (refinement) of the measurement result is performed using elements 4 AND 6 AND of the first (minor) discharge of the reversing counter 8. In this case, the principle of the correction is explained in the table, in which: f is the time interval from the leading edge of the measured pulse to the first a quantizing pulse that falls into the measured time interval; the time interval from the last quantizing pulse that falls into the measured time interval to the trailing edge of the measured pulse; + - coincidence in time of the start (stop) of an impulse with a quan t I I thaw; no coincidence in eremeni start (stop) -pulse with quantizing; t) is the measurement result; - absolute measurement error; N is the number of pulses of the quantizing generator 7 transmitted to the reversible counter 8 through element 5. The table considers all possible cases of the time distribution of start, stop and quantizing pulses and determines the absolute measurement error. In the case of Q, the start and stop pulses do not coincide with the quantizing pulses and the measurement result is not corrected. In case b, the pulse from element 4A switches the reversible counter 8 to the state -1, as a result of which the final measurement result is corrected towards

уменьшени на То/2. В случае 4 результат измерени увеличиваетс на Tg/2f& в случае 2- импульсы с выхода элементов 4 И и 6 И взаимно компен сируютс в реверсивном счетчике 8, т.е. абсолютна погрешность измерени в устройстве не превышает. Т /2,decrease by To / 2. In case 4, the measurement result is increased by Tg / 2f & In case 2, the pulses from the output of elements 4 AND and 6 AND are mutually compensated in the reversible counter 8, i.e. absolute measurement error in the device does not exceed. T / 2,

Повышение точности измерени в предложенном устройстве происходит за счет использовани информации оImproving the accuracy of measurement in the proposed device occurs through the use of information about

временном взаимоположении стартстоп-/ и квантующих импульсов« причем цель достигаетс при выборе длительности стдп-импульсов равной половине периода повторени квантующих импульсов. При этом погрешность измерени по сравнению с классйчес;ким методЬм последовательного счета умеиьшаетс в 2 раза а увеличений аппаратурных затрат незначительно.temporary interposition of start-stop / and quantizing pulses, the goal being achieved by selecting a duration of standard pulses equal to half the period of quantizing pulses repetition. In this case, the measurement error in comparison with the classics of the sequential counting method is reduced by 2 times and the increase in hardware costs is insignificant.

Claims

DEVICE FOR MEASURING TIME INTERVALS, containing start-stop and stop-pulse formers, the inputs of which are combined and are the input of the device, AND element, quantizing generator, counter and trigger. The S-input of which is connected to the output of the start-pulse shaper, the R-input is connected to the output of the stop-pulse shaper, and the output is connected to the first input of element Y, the second input of which is connected to the output of the quantizing generator, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy , two additional And elements are introduced into it, and the first input of the first additional And element is connected to the output of the start-pulse former, and the first input of the second additional And element is connected to the output of the stop-pulse former, the second inputs are additional of the second AND elements are combined and connected to the output of the quantizing generator, the output of the second additional AND element is connected to the summing input of the second bit of the counter, subtracting the first sum of the input of the first bit of which are connected respectively to the outputs of the first and second additional AND elements, respectively.

SU _p , 1018104