SU1647510A1 - Time intervals meter - Google Patents
Time intervals meter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1647510A1 SU1647510A1 SU894631964A SU4631964A SU1647510A1 SU 1647510 A1 SU1647510 A1 SU 1647510A1 SU 894631964 A SU894631964 A SU 894631964A SU 4631964 A SU4631964 A SU 4631964A SU 1647510 A1 SU1647510 A1 SU 1647510A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- trigger
- flip
- generator
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 241001282736 Oriens Species 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени . Устройство дл измерени интервалов времени содержит генератор 1 образцовой частоты, два блока 2,3 совпадени , элемент ИЛИ-НЕ 5, счетчики 6, 13, 14 импульсов. D-триггеры 7, 8, 11, два нониусных генератора 9, 10, блок 18 цифрового отсчета. В устройство введены инвертор 4, D-триггер 12, RS-триг- гер 17, логический элемент ИЛИ-НЕ 16, логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15. За счет введени новых элементов и образовани новых св зей достигаетс цель изобретени . 3 ил.This invention relates to a measurement technique. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. A device for measuring time intervals contains a generator of 1 exemplary frequency, two blocks of 2.3 matches, an element of OR-NOT 5, counters 6, 13, 14 pulses. D-triggers 7, 8, 11, two vernac generators 9, 10, block 18 digital readout. An inverter 4, D-flip-flop 12, RS-flip-flop 17, logical element OR-NOT 16, logical element EXCLUSIVE OR 15 are introduced into the device. By introducing new elements and forming new connections, the goal of the invention is achieved. 3 il.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может использоватьс дл измерени коротких интервалов времени.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure short time intervals.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет устранени ошибки грубого счета.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating a gross counting error.
На фиг,1 приведена функциональна схема устройства дл измерени интервалов времени; на фиг.2 - временные диаграммы его работы; на фиг.З - временные диаграммы работы устройства при измерении импульсов длительностью менее 100 не.Fig. 1 is a functional diagram of an apparatus for measuring time intervals; figure 2 - timing charts of his work; on fig.Z - timing charts of the device when measuring pulses with a duration of less than 100 no.
Выход генератора 1 импульсов соединен с первыми входами блоков 2.3 совпадени и входом инвертора 4, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ- НЕ 5, выход которого соединен со счетным входом счетчика 6. Входные шины соединены с R-входами D-триггеров 7 и 8 соответственно , их выходы подключены к входам нониусных генераторов 9 и 10 импульсов соответственно, и к С-входам D- триггеров 11 и 12 соответственно. Выход нониусного генератора 9 подключен к счетному входуThe output of the pulse generator 1 is connected to the first inputs of the matched blocks 2.3 and the input of the inverter 4, the output of which is connected to the second input of the element OR- NOT 5, the output of which is connected to the counting input of the counter 6. The input buses are connected to the R inputs of the D-flip-flops 7 and 8 respectively, their outputs are connected to the inputs of the Vernier generators 9 and 10 pulses, respectively, and to the C inputs of the D-flip-flops 11 and 12, respectively. The output of the Vernier generator 9 is connected to the counting input
счетчика 13 и к второму входу блока 2 совпадени , выход последнего подключен к С- входу триггера 7. Выход нониусного генератора 10 подключен к счетному входу счетчика 14 и второму входу блока 3 совпадени , выход последнего соединен с С-вхо- дом триггера 8. Пр мой выход триггера 11 подключен к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 и к первому входу элемента ИЛИ-НЕ .16. Пр мой и инверсный выходы триггера 12 подключены к вторым входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 и элемента ИЛИ-НЕ 16. Выход последнего соединен с S-входом триггера 17, выход которого поступает на вход знака N0 блока 18 цифрового отсчета, другие три группы его входов подключены к группам выходов счетчиков 6. 13, 14 соответственно. Третьи входы блоков 2 и 3 совпадени , входы установки нул счетчиков 13. 14, R-входы триггеров 11, 12, 17 подключены к шине сброса.the counter 13 and to the second input of the block 2 match, the output of the last is connected to the C input of the trigger 7. The output of the Vernier generator 10 is connected to the counting input of the counter 14 and the second input of the block 3 match, the output of the last is connected to the C input of the trigger 8. Pr my trigger output 11 is connected to the first input of the EXCLUSIVE OR 15 element and to the first input of the OR-NOT element .16. The direct and inverse outputs of the trigger 12 are connected to the second inputs of the EXCLUSIVE OR 15 element and the OR-NOT 16 element. The output of the latter is connected to the S-input of the trigger 17, the output of which enters the sign N0 of the digital reference block 18, the other three groups of its inputs are connected to the output groups of counters 6. 13, 14, respectively. The third inputs of blocks 2 and 3 are matches, the inputs for setting zero counters 13. 14, the R inputs of the flip-flops 11, 12, 17 are connected to the reset bus.
Генератор 1 образцовой частоты предназначен дл формировани импульсов ста (ЛThe exemplary frequency generator 1 is designed to form a hundred pulse (L
СWITH
оabout
4 vj4 vj
СЛSL
бильной частоты, выполнен на микросхеме К500ЛП116.frequency, made on the K500LP116 chip.
D-триггеры 7, 8, 11, 12 и RS-триггер 17 выполнены на микросхеме К500ТМ131. Триггеры 7, 8 предназначены дл управлени нониусными генераторами 9 и 10 и дл управлени триггерами 11 и 12. Триггеры 11 и 12 формируют вместе с логическим элементом ИСКЛЮЩАЮЩЕЕ ИЛИ 15 временной интервал Т0, который заполн етс на логическом элементе ИЛИ-НЕ 5 импульсами инвертированной последовательности генератора 1 образцовой частоты.D-flip-flops 7, 8, 11, 12 and RS-flip-flop 17 are performed on a K500TM131 chip. The triggers 7, 8 are designed to control the vernac generators 9 and 10 and to control the triggers 11 and 12. The triggers 11 and 12 together with the logic element form an EXCLUSIVE OR 15 time interval T0, which is filled on the logical element OR-NOT 5 pulses of the inverted generator sequence 1 exemplary frequency.
Логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 выполнен на микросхеме К500ЛП107.The logical element EXCLUSIVE OR 15 is made on the K500LP107 microcircuit.
Логические элементы ИЛИ-НЕ 16 и 5 выполнены на микросхеме К500ЛЕ211.Logic elements OR NOT 16 and 5 are made on the K500LE211 microcircuit.
Логический элемент ИЛИ-НЕ 18 вместе с RS-триггером 17 служит дл регистрации ситуации, когда нониусный генератор 9 останавливаетс позднее, чем останавливаетс нониусный генератор 10.The logical element OR-NOT 18, together with the RS-trigger 17, is used to register the situation when the vernier generator 9 stops later than the vernial generator 10 stops.
Инвертор служит дл инвертировани последовательности импульсов генератора 1 образцовой частоты.The inverter serves to invert the pulse train of the generator 1 at an exemplary frequency.
Нониусные генераторы 9 и 10 предназначены дл формировани последовательностей импульсов, запускающихс приходом импульсов Старт и Стоп соответственно , и останавливаютс при совпадении их фаз с фазой генератора образцовой частоты 1, выполнены на микросхеме «500 Л М105.Vernier generators 9 and 10 are designed to form a sequence of pulses triggered by the arrival of Start and Stop pulses, respectively, and stop when their phases coincide with the generator phase of exemplary frequency 1, performed on an " 500 L M105 chip.
Счетчики 13, 14 и 6 предназначены дл подсчета импульсов последовательностей, вырабатываемых нониусными генераторами 9 и 10 и генератором 1 образцовой частоты соответственно. Выполнены на микросхемах К500ИЕ136.The counters 13, 14 and 6 are designed to count the pulses of the sequences produced by the Vernier generators 9 and 10 and the generator 1 of the reference frequency, respectively. Made on chips K500IE136.
Блоки 2 и 3 совпадени предназначены дл выделени моментов совпадени фаз нониусных генераторов 9 и 10 соответственно с фазой генератора 1 образцовой частоты и выполнены на микросхеме К500ТМ131, причем первый, второй и третий входы блока совпадени соответствуют D-, С- и R-вхо- дам триггера соответственно. Инверсный выход триггера соответствует выходу блока совпадени .Blocks 2 and 3 of coincidence are designed to isolate the moments of coincidence of the phases of the Vernier Generators 9 and 10, respectively, with the phase of the generator 1 of exemplary frequency and are performed on the K500TM131 chip, the first, second and third inputs of the coincidence block correspond to D-, C- and R-inputs trigger respectively. The inverse trigger output corresponds to the output of the match block.
Блок 18 цифрового отсчета предназначен дл обработки содержимого счетчиков 13, 14 и 6 с учетом состо ни триггера 17.The digital readout unit 18 is designed to process the contents of the counters 13, 14, and 6, taking into account the state of the trigger 17.
Устройство дл измерени интервалов времени работает следующим образом.The device for measuring time intervals operates as follows.
Перед началом измерени триггеры 11, 12 и 17, счетчики 13, 14 и б блоки 2 и 3 совпадени устанавливаютс в исходное состо ние сигналом Сброс. По приходу старт-импульса триггер 7 запускает нониусный генератор 9, счетные импульсы которого начинают поступать на счетный вход счетчика 13 и одновременно на блок 2 совпадени , где происходит выделение момента совпадени фаз импульсов нониусного генератора 9 и импульсов непрерывно работающего генератора 1 образцовой частоты. Сигнал, выработанный блоком 2 совпадени , закрывает триггер 7, который, в своюBefore the start of the measurement, the triggers 11, 12 and 17, the counters 13, 14, and b blocks 2 and 3 of the match are reset by the Reset signal. Upon the arrival of the start-pulse, the trigger 7 starts the vernier generator 9, the counting pulses of which start to arrive at the counting input of the counter 13 and at the same time at the coincidence unit 2, where the moment of the coincidence of the phases of the pulses of the vernier generator 9 and the pulses of the continuously operating generator 1 of the reference frequency occurs. The signal produced by coincidence block 2 closes trigger 7, which, in its
очередь, прекращает работу генератора 9 и запускает триггер 11.the queue stops the generator 9 and starts the trigger 11.
По приходу стоп-импульса триггер 8 запускает нониусный генератор 10, импульсыUpon the arrival of a stop pulse, trigger 8 starts the vernier generator 10, pulses
которого начинают поступать на счетный вход счетчика 14 и блок 3 совпадени дл зыделени момента совпадени фаз импульсов генератора 1 образцовой частоты и генератора 10. Сигнал, выработанный блоком 3 совпадени , закрывает триггер 8, который , в свою очередь, прекращает работу генератора 10 и запускает триггер 12.which start to arrive at the counting input of the counter 14 and the block 3 of coincidence to generate the moment of coincidence of the phases of the pulses of the generator 1 exemplary frequency and generator 10. The signal generated by the block 3 of coincidence closes the trigger 8, which, in turn, stops the generator 10 and starts the trigger 12.
Сигналы триггеров 11 и 12 на логическом элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15Trigger signals 11 and 12 on the logic element EXCLUSIVE OR 15
формируют строб, который на логическом элементе ИЛИ-НЕ 5 заполн етс импульсами генератора 1 образцовой частоты. Далее сигнал с логического элемента ИЛИ-НЕ 5 поступает на счетный вход счетчика 6.form a strobe, which on the logical element OR-NOT 5 is filled with pulses of the generator 1 of exemplary frequency. Next, the signal from the logical element OR NOT 5 arrives at the counting input of counter 6.
Импульсы генератора 1 образцовой частоты подаютс на аход логического элемента ИЛИ-НЕ 5 через инвертор 4 дл исключени зон неоднозначности при подсчете импульсов в счетчике 6.The pulses of the generator 1 of the exemplary frequency are fed to the gate of the OR-NOT 5 logic element through the inverter 4 to eliminate ambiguity zones when counting pulses in the counter 6.
Содержимое счетчиков 13,14 и 6 преобразуетс в блоке 18 цифрового отсчета в код, соответствующий величине измер емого интервала.The contents of the counters 13, 14 and 6 are converted in block 18 of the digital readout into a code corresponding to the value of the measured interval.
Работу устройства по сн ют временные диаграммы, приведенные на фиг.2 и 3. Измер емый интервал Тх (фиг.2а) задаетс старт- и стоп-импульсами (фиг.2б м фиг.2в соо эетственно) и представлен в виде выражень The operation of the device is explained by the timing diagrams shown in Figures 2 and 3. The measured interval Tx (Fig. 2a) is set by start and stop pulses (Fig. 2b and Fig. 2c, respectively) and is represented as
Tx Ti-T2 + To,- О)Tx Ti-T2 + To, - O)
где Ti - врем работы генератора 9, количественно равн етс числу его колебаний NI за этот интервал времени (фиг.2г), умноженному на его период;where Ti is the operating time of the generator 9, quantitatively equal to the number of its oscillations NI during this time interval (Fig. 2d) multiplied by its period;
Та - врем работы генератора 10, количественно равн етс числу его колебаний N2 за этот интервал времени (фиг.2 д), умноженному не его период;Ta is the time of generator 10 operation, it is quantitatively equal to the number of its oscillations N2 over this time interval (Fig. 2 d), not its period multiplied;
То - врем между моментами совпадени фазы генератора 1 образцовой частоты с фазами нониусных генераторов 9 и 10, количественно равн етс числу колебаний No образцового генератора 1 (фиг.2е)за этрт интервал времени (фиг.2ж), умноженному на период генератора 1.Then, the time between the moments of coincidence of the phase 1 generator of the reference frequency with the phases of the Vernier generators 9 and 10, is quantitatively equal to the number of oscillations No of the model oscillator 1 (FIG. 2e) for etrt the time interval (FIG. 2g) multiplied by the period of the generator 1.
Разбиение измер емого интервала времени на такие три интервала решило проблему стыковки грубой и точной шкал измерени , поскольку границы всех трех интервалов жестко св заны с фазами запол- н ющих их счетных импульсов, следовательно , при измерении интервала Т0 отсутствует ошибка грубого счета. На фиг.З показан случай, который может встречатьс при измерении коротких импульсов (менее 100нс). В этом случае измер емый интервал Тх можно записать в видеThe division of the measured time interval into such three intervals solved the problem of docking coarse and accurate measurement scales, since the boundaries of all three intervals are rigidly connected with the phases of the counting pulses filling them, therefore, there is no gross counting error when measuring the T0 interval. FIG. 3 shows a case that can occur when measuring short pulses (less than 100 ns). In this case, the measured interval Tx can be written as
Тх - Ti - Т2 - Т0.(2)Tx - Ti - T2 - T0. (2)
Дл регистрации этой ситуации в схеме устройства предусмотрены элемент ИЛИ- НЕ 16 и триггер 17, с которых снимаетс сигнал, используемый дл выбора формулы расчета величины измер емого интервала.In order to register this situation, the device ORIEN 16 and the trigger 17 are provided in the device circuit, from which the signal used to select the formula for calculating the value of the measured interval is removed.
Исход из того, что период генератора 1 равн етс г, периоды нониусных генера- торов 9 и 10 выбраны равными т минус одну единицу счета, формула (1) приобретает видBased on the fact that the period of the generator 1 is equal to r, the periods of the vernial generators 9 and 10 are chosen equal to t minus one counting unit, the formula (1) takes the form
Тх r(Ni-N2 + N0)-(Ni-N2),(3)Tx r (Ni-N2 + N0) - (Ni-N2), (3)
а формула (2) приобретает видand formula (2) takes the form
Тх r(Ni-N2-N0)-(Ni-N2).(4) Tx r (Ni-N2-N0) - (Ni-N2). (4)
Вследствие того, что нониусные генераторы 9 и 10 идентичны и настроены на одну и ту же частоту, уменьшаетс дополнительна погрешность измерени , так как в формулы (3) и (4) входит разность счетных импульсов (Nt - N2), поступающих с этих генераторов.Due to the fact that the vernial generators 9 and 10 are identical and tuned to the same frequency, the additional measurement error is reduced, since the formulas (Nt – N2) from these generators are included in formulas (3) and (4).
Использование предлагаемого устройства позвол ет повысить точность измерени интервалов времени при с ± 16 не в известном устройстве до ± 2 не.The use of the proposed device makes it possible to increase the accuracy of the measurement of time intervals with ± 16 not in the known device to ± 2 ns.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894631964A SU1647510A1 (en) | 1989-01-03 | 1989-01-03 | Time intervals meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894631964A SU1647510A1 (en) | 1989-01-03 | 1989-01-03 | Time intervals meter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1647510A1 true SU1647510A1 (en) | 1991-05-07 |
Family
ID=21420326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894631964A SU1647510A1 (en) | 1989-01-03 | 1989-01-03 | Time intervals meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1647510A1 (en) |
-
1989
- 1989-01-03 SU SU894631964A patent/SU1647510A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР Ne1275362. кл. G 04 F10/04, 1986. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4722094A (en) | Digital rate detection circuit | |
| US4598375A (en) | Time measuring circuit | |
| EP0122984A1 (en) | Time measuring circuit | |
| SU1157520A1 (en) | Recirculation time-interval counter | |
| US2882495A (en) | Precision interval timer | |
| SU357850A1 (en) | DIGITAL MEASURING TIME PARAMETERS | |
| SU1471148A1 (en) | Digital phase-frequency meter | |
| SU1420546A1 (en) | Digital phase meter | |
| SU746397A1 (en) | Time interval meter | |
| SU1161894A1 (en) | Phase shift metering device | |
| JPH0745025Y2 (en) | Pulse duty ratio measuring instrument | |
| SU478264A1 (en) | Digital phase meter for measuring phase shifts between alternating voltages | |
| US5511047A (en) | High resolution timer using low resolution counter | |
| SU1562893A2 (en) | Time-coded converter | |
| JPS5624526A (en) | Electronic balance | |
| SU1390595A1 (en) | Time interval ratio digital meter | |
| SU1205050A1 (en) | Apparatus for measuring absolute frequency deviation | |
| SU447635A1 (en) | Digital frequency meter | |
| SU1377819A1 (en) | Device for measuring duration of time intervals | |
| RU2054707C1 (en) | Two-scaled vernier method for measuring time interval durations | |
| SU1219981A1 (en) | Apparatus for determining standard deviation of pulse duration | |
| SU1003321A1 (en) | Device for delaying square-wave pulses | |
| SU622017A1 (en) | Harmonic signal frequency meter | |
| SU366452A1 (en) | MEASUREMENT OF DURATION OF A SERIES OF PULSES | |
| SU945819A1 (en) | Radio pulse basic frequency digital meter |