SU1195335A1 - Цифровой измеритель одиночных временных интервалов. - Google Patents

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при измерении временных интервалов. Цель изобретения - расширение динамического диапазона измеряемых

временных интервалов. Цифровой измеритель одиночных временных интервалов содержит управляющий триггер 1,1 светоизлучатели 2 и 3, входные шины 4 и 5_}кнопки "Пуск" и "Стоп", счетчик 6 импульсов, элементы совпадения 7. 1-7. П , оптические триггеры 8.1-8.П, представляющиемладшие разряды результата измерения, ключ 9, шину 10 источника питания, генератор 11 оптических импульсов, в состав которого входят фотоприемное устройство 12, усилитель 13, светоизлучатель 14 и секционированный элемент задержки 15, выполненный в виде секционированной по длине волоконно-оптической линии связи. Поставленная цель достигается введением в данное устройство двух светоизлучателей 2 и 3, управляемого ключа 9 и генератора 11 оптических импульсов. 1 ил.

ι

ι . и

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при измерении временных интервалов.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона измеряемых временных интервалов.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого измерителя.

Цифровой измеритель одиночных временных интервалов содержит управляющий триггер 1, светоизлучатели 2 и 3, входные шины 4 и 5, "Пуск" и . "Стоп", счетчик 6 импульсов (оптический), элементы совпадения 7.17. п , оптические триггеры 8.1-8.И, которые представляют младшие разряды результата измерения, ключ 9,

'шийу 10 источника питания, генератор 11 оптических импульсов, в состав которого входят фотоприемное устройство 12, усилитель 13, светоизлучатель 14 и секционированный элемент задержки 15, который выполнен в виде секционированной по длине волоконнооптической линии связи.

Единичный вход управляющего триггера 1 соединен с шиной 4 "Пуск" измерителя и первым выводом первого светоизлучателя, 2, а нулевой вход подключен к входной шине "Стоп" и первому выводу второго светоизлучателя 3, причем вторые выводы обоих светоизлучателей соединены с нулевой шиной измерителя. Оптический выход светоизлучатели 2 оптически соединен с вторым оптическим входом секционированного элемента задержки 15, выход которого оптически соединен с входами счетчика 6 импульсов и фотоприемного устройства 12, выход которого через усилитель 13 подключен к входу светоизлучателя 14, оптический выход которого соединен с первым оптическим входом секционированного элемента задержки 15, выводы секций которого оптически соединены с вторыми входами элементов 7.1-7.л, выходы которых подключены к входам соответствующих триггеров 8.1-8.П, а первые входы оптически объединены между собой и подкпючены к оптическому выходу светоизлучателя 3.

Прямой выход управляющего триггера 1 соединен с управляющим входом ключа 9, через сигнальную цепь которого усилитель 13 генератора 11 оп10

15

25

30

95335

тических импульсов соединен с шиной 10.

Предлагаемый измеритель работает следующим образом.

5 Перед началом измерений устанавливается в исходное состояние управляющий триггер 1 и триггеры 8.1 ”8. п в нулевое состояние, а счетчик 6 устанавливается в состояние "-1". .При этом ключ 9 разомкнут и генератор 11 оптических импульсов, выполненный по схеме рециркулятора,, не формирует оптических импульсов.

По импульсу начала измеряемого временного интервала, поступающему на шину 4 "Пуск", триггер 1 переключается в единичное состояние, уровнем выходного напряжения с прямого выхода которого замыкается ключ 9.

20 На усилитель 13 генератора 11 подается напряжение питания, подготавливая последний к работе в режиме рециркуляций.

Под действием импульса "Пуск” свет.оизлучатель 2 возбуждается и формирует оптический импульс, который поступает на второй вход секционированного элемента задержки 15.

При длине секции волоконно-оптической линии связи, равной 1, элемента задержки 15 и количестве секций и оптический импульс поступает на входы счетчика 6 и фотоприемного устройства 12 через время, равное

35

40

45

I П-В

‘где V - скорость распространения оптического ийпульса по волоконнооптической линии связи.

.При этом код числа, хранящегося в счетчике 6,. увеличивается на единицу, а на первом входе элемента задержки 15 появляется оптический импульс, сформированный из выходного последовательно соединенными фотоприемным устройством 12, усилителем 13 и еветоизлучателем 14. В результате в контуре рециркуляции генератора 11, состоящем из элемента 15 волоконно-оптической линии связи, фотоприемного устройства 12, усилителя 13 и светоизлучателя 14, происходит циркуляция оптических импуль55

сов, количество рециркуляций которого фиксируется счетчиком 6.

Период рециркуляций, а следовательно, и период следования импуль-4

3

сов на выходе генератора 11 оптических импульсов определяется выражением

При поступлении импульса "Стоп" на входную шину 5 триггер 1 переключается в нулевое состояние, ключ 9 размыкается, в результате чего прекращается режим рециркуляций и формирование импульсов на выходе генератора 11 оптических импульсов. Одновременно по импульсу "Стоп" возбуждается светоизлучатель 3 и формирует оптический импульс, который поступает' на вторые входы элементов 7.1-7.в. При совпадении сформированного светоизлучателем 3 импульса с импульсом на выходе одной из секций волоконно-оптической линии связи элемента задержки 15 отпирается соответствующий элемент 7.1 совпадения, на выходе которого формируется выходной импульс, переключающий по единичному входу соответствующий триггер 8.ΐ. В результате этого в счетчике 6 будет подсчитано число целых периодов рециркуляций, а в триггерах 8.18. η зафиксирована часть периода, прошедшая с момента поступления циркулирующего импульса на вход волоконно-оптической линии связи элемента задержки 15 до момента совпадения импульса на выходе соответствующей секции линии связи с импульсом, формируемым светоизлучателем 3, формируемым соответствующим моменту поступления импульса "Стоп".

Таким образом, в счетчике 6 и триггерах 8.1-8.1? в момент поступления импульса "Стоп" будет зафиксирована длительность измеряемого временного интервала.

I

Однако, так как импульс окончания измеряемого временного интервала может поступить на входную шину "Стоп" в произвольный момент времени относительно положения циркулирующего импульса, в том числе и тогда, когда оптический импульс перемещался по волоконно-оптической линии связи, то счетчиком 6 он будет зафиксирован как дополнительный импульс, соответствующий целому периоду циркуляции. При этом в результате измерения вно335

сится погрешность, равная длительности периода рециркуляции.

Указанная погрешность измерения исключается за счет предустановки счетчика 6 в состояние "-1" до начала измерений. В результате измерения счетчик 6 будет содержать значение старших разрядов, а триггеры 8.1 8. И значения младших разрядов результата измерения.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Цифровой измеритель одиночных временных интервалов, содержащий счетчик импульсов, управляющий триггер , единичный вход которого подключен к входной шине "Пуск" измерителя , элементы совпадения, первые входы которых объединены между собой, а выходы подключены к входам триггеров, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического дипазона измеряемых временных интервалов, в него дополнительно введены два светоизлучателя, управляемый ключ и генератор оптических импульсов, состоящий из последовательно соединенных фотоприемного устройства, усилителя и светоизлучателя, выход которого оптически соединен с первым входом секционированного элемента задержки, выполненного в виде секционированной по длине волоконно-оптической линии связи с оптическими выводами отдельных секций, выход которого оптически соединен с входами фотоприемного устройства, и счетчика импульсов, выполненного оптическим, причем первый вывод первого светоизлучателя подключен к единичному входу управляющего триггера, нулевой вход которого соединен с входной шиной "Стоп" измерителя и первым выводом второго светоизлучателя, а прямой выход управляющего триггера подключен к управляющему входу ключа, через сигнальную цепь которого усилитель генератора оптических импульсов соединен с шинрй питания, причем оптический выход первого светоизлучателя оптически соединен с вторым входом секционированного элемента задержки, при этом элементы совпадения выполнены оптическими, первые входы которых оптически соединены с оптическим выходом второго светоизлучателя, вторые выводы первого

   5

   1195335

   и второго светоизлучателей подключены к нулевой шине измерителя, а вторые входы элементов совпадения

   оптически соединены с выводами секционированного элемента за держки.