SU1705801A1 - Способ измерени времени задержки импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измеритель ной технике и может быть использовано при измерении времени задержки импульсных сигналов. Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности измерени  времени задержки импульсов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в момент достижени  совпадени  задержанных импульсов с предыдущими исходными импульсами из2 мер ют частоту fi следовании импульсов дополнительно задерживают импульсы на ерем , меньшее величины полупериода следовани  импульсов частоты fi. уменьшают частоту следовани  импульсов и в момент соападени  задержанных импульсов с импульсами исходной последовательности замер ют величину частоты fj. увеличивают частоту следовани  импульсов до момента совпадени  исходной и только дополнительно задержанной последовательностей, измер ют величину частоты fa, а величину задержки A,t определ ют из зависимости, приведенной в описании. Kpove того, способ заключаетс  в формировании и задержке исходной последовательности импульсоп, изменении частоты следовани  импульсов исходной последовательности, фиксации момента совпадени  во времени исходных и задержанных импульсов и определении времени задержки. 2 ил. ел С

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при измерении времени задержки импульсных сигналов.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности измерени  времени задержки .

Сущность способа заключаетс  в том, что формируют исходную последовательность импульсов, уменьшают частоту ее следовани , измер ют в момент совпадени  импульсов исходной и задержанной последовательностей частоту следовани  импульсов fi, дополнительно задерживают импуль- с... на врем  меньше величины полупериода следовани  импульсов частотой fi. уменьшают частоту следовани  импульсов и в момент совпадени  задержанных импульсов с импульсами исходной последовательности измер ют величину частоты f2. увеличивают частоту следовани  импульсов до момента совпадени  импульсов исходной и дополнительно задержанной последовательностей и измер ют величину частоты fa По резульXI

О

ел

00

о

тэту измерени  определ ют величину Atx задержки из зависимости

At -

(f1-f2)

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства, позвол юща  реализовать предлагаемый способ; на фиг.2 - временна  диаграмма работы устройства.

Устройство содержит перестраиваемый импульсный генератор 1, частотомер 2, регулируемый элемент 3 задержки, измеритель 4 временных интервалов и переключатель 5.

Выход перестраиваемого генератора 1 соединен с входом частотомера 2, первым входом измерител  4 временных интервалов , входом регулируемого элемента 3 задержки и первым входом переключател  5. Выход регулируемого элемента 3 задержки соединен с третьим входом переключател  Бис первым входом б устройства, второй вход 7 которого подключен к второму входу переключател  5 и второму входу измерител  4 временных интервалов. Исследуемый элемент задержки подключаетс  к входам б и 7 устройства.

Устройство работает следующим образом .

Частоту f импульсов перестраиваемого генератора 1 устанавливают в соответствии с пределом измерени  измерител  4 временных интервалов. Переключатель 5 уста- навливают в положение I, шунтиру  регулируемый элемент 3 задержки. При этом, на вход исследуемого элемента задержки через вход 6 устройства поступает последовательность импульсов 1, 2, 3, 4...К (фиг.2а), которые одновременно поступают на первый вход измерител  4 временных интервалов.

Выходные импульсы 11, 21, 3 ... (фиг.2б) исследуемого элемента задержки, задержанные на врем  Дгх, через вход 7 усгрой- етза поступают на второй вход измерител  А временных интервалов.

Временной интервал Ati между импульсами 1. 2, З1,..., задержанными в исследуемом элементе задержки, и соответствующими k, k+1,k+2... импульсами перестраиваемого импульсного генератора 1 равен

Л н Atx-kT,(1) где Т - период следовани  импульсов перестраиваемого импульсного генератора 1;

k - номер входного импульса, предшествующего первому выходному импульсу исследуемого элемента задержки.

Уменьшают частоту импульсов перестраиваемого импульсного генератора 1 и фиксируют по показанию измерител  4 временных интервалов совпадени  выходных импульсов исследуемого элемента задержки и импульсов перестраиваемого импульсного генератора 1 (фиг.2в). 5В момент совпадени  импульсов измер ют величину частоты fi следовани  импульсов перестраиваемого импульсного генератора 1. При этом

ю

(2)

Дополнительно задерживают импульсы на врем , превышающее порог чувствительности измерител  4 временных интервалов, дл  чего переключатель 5 устанавливают в

положение II. Величину задержки с помощью регулируемого элемента 3 задержки плавно увеличивают от нул  до получени  фиксируемого интервала времени АТ.З. меньшего полупериода следовани  импульсов частоты fi (фиг.2г). Уменьшают частоту следовани  импульсов перестраиваемого импульсного генератора 1 до значени  f2, при котором восстанавливаетс  совпадение импульсов (фиг.2д). Измер ют значение величины частоты f2. При этом

Atx + Ata кТ2

(3)

Далее пропускают импульсы только через регулируемый элемент 3 задержки. Дл  этого переключатель 5 устанавливают в положение III. Так как величина задержки , то измер ют временной

интервал между одноименными исходными и задержанными импульсами (фиг.2е).

Дл  этого увеличивают частоту следовани  импульсов перестраиваемого импульсного генератора 1 до достижени  совпадени  задержанных импульсов с вы- ходнЫми импульсами генератора. При совпадении каждого второго импульса с задержанным первым импульсом (2 с1 ; 3 с 2,...,k+1 с k1) имеет место соотношение

45 (4)

0

Реша  совместно уравнени  (2), (3). (4), определ ем величину задержки исследуемого элемента задержки f2

(5)

Llx ЩтГ)

Таким образом, по трем измеренным

значени м частоты следовани  импульсов

определ ют задержку времени независимо

от соотношени  измер емой задержки и пе5 риода следовани  исходной частоты.

Способ измерени  времени задержки обеспечивает повышение точности и достоверности за счет исключени  неоднозначности определени  больших задержек без

предь влени  жестких метрологических требований к относительно малым ( At.j« Atx) изменени м величин дополнительных задержек импульсов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ измерени  времени задержки импульсов, основанный на формировании задержки исходной последовательности импульсов, изменении частоты следовани  импульсов исходной последовательности, фиксации момента совпадени  во времени исходных и задержанных импульсов и определении времени задержки, отличающийс  тем, что, с повышени  достов ерности измерени -времени задержки импульсов, в момент достижени  совпадени  задержанных импульсов с

   0

   5

   предыдущими исходными импульсами измер ют частоту fi следовани  импульсов, дополнительно задерживают импульсы на врем  меньше величины полупериода следовани  импульсов частоты fv уменьшают частоту следовани  импульсов и в момент совпадени  задержанных импульсов с импульсами исходной последовательности замер ют величину частоты f2, увеличивают частоту следовани  импульсов до момента совпадени  исходной и только дополнительно задержанной последовательностей, измер ют величину частоты fa. а величину задержки Atx определ ют из зависимости

   Atx f2

   i--- ГГ

   Щиг1

   V

   Г. fff

   и

   1234 At

   и

   кт,дь

   U

   ГГГ//А

   tt, ui,

   U

   кТг ДЪ i-dtj

   / f J

   J/J

   r,--///,K

   11

   г-/ЙЛ

   / / 2 J J 4 4 Ј/Г -/ Д ff +f t

   Фм.г

   At,

   к+г t

   3 t

   к-1 к 1 к+t

   / г з

   4

   - ЛМ1М1П , bit Z r

   -/li

   / J / r,/M

   г-/ЙЛ