SU493912A1

SU493912A1 - Device for measuring the time interval between two signals

Info

Publication number: SU493912A1
Application number: SU2003115A
Authority: SU
Inventors: Роман Михайлович Гайдучок; Николай Владимирович Кирианаки
Original assignee: Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт
Priority date: 1974-03-05
Filing date: 1974-03-05
Publication date: 1975-11-28

Description

1one

Изобретение относитс к области электроизмерительной техники и может быть использовано при создании устройств дл измерени временных интервалов.The invention relates to the field of electrical measuring equipment and can be used to create devices for measuring time intervals.

Известные устройства дл измерени интервала времени между двум сигналами содержат две схемы сравнени , триггер, ключ, генератор эталонной частоты, счетчик результата и устройство управлени .The known devices for measuring the time interval between two signals comprise two comparison circuits, a trigger, a key, a reference frequency generator, a result counter, and a control device.

Недостатком этих устройств вл етс невысока точность измерени и плоха помехозащищенность .The disadvantage of these devices is low measurement accuracy and poor noise immunity.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени и помехозащищенности.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy and noise immunity.

Эта цель достигаетс тем, что устройство снабжено двум схемами совпадений, двум двоичными счетчиками, реверсивным счетчиком , управл емым умножителем и делителем частоты и двум цифро-аналоговыми преобразовател ми , входы которых -подключены к выходам двоичных счетчиков, входы ПОследних и входы реверсивного счетчика соединены с выходами схем совпадений, входы которых св заны соответственно с выходами схем сравнени , устройства управлени и триггера, выходы реверсивного счетчика подключены к управл ющим входам триггера и умножител частоты, включенного на выходе ключа, а его выход через делитель частоты соединен с входом счетчика результата.This goal is achieved by the fact that the device is equipped with two coincidence circuits, two binary counters, a reversible counter, controlled by a multiplier and a frequency divider, and two digital-to-analog converters, whose inputs are connected to the outputs of binary counters, the last-minute inputs and the reverse counter inputs are connected to the outputs of the coincidence circuits, whose inputs are connected respectively to the outputs of the comparison circuits, the control device and the trigger, the outputs of the reversible counter are connected to the control inputs of the trigger and multiply frequency included in the output key, and its output via a frequency divider coupled to an input of the counter result.

На чертеже представлена блок-схема устройства .The drawing shows the block diagram of the device.

Она содержит схемы 1 и 2 сравнени , цифро-аналоговые преобразователи 3 и 4, схемы 5 и 6 совпадений, ключ 7, двоичные счетчики 8 и 9, счетчик 10 результата реверсивный счетчик 11, триггер 12, делитель 13 частоты, управл емый умножитель 14 частоты, генератор 15 эталонной частоты и устройство 16 управлени .It contains comparison circuits 1 and 2, digital-to-analog converters 3 and 4, matching circuits 5 and 6, key 7, binary counters 8 and 9, result counter 10 reversing counter 11, trigger 12, frequency divider 13, controllable frequency multiplier 14 , the reference frequency generator 15 and the control device 16.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Цикл измерени начинаетс по сигналу устройства управлени , который открывает схему 6 совпадени . Когда напр жение сигнала достигнет начального напр жени на выходе цифро-аналогового преобразовател 4, срабатывает схема 2 сравнени , и на выходе схемы 6 совпадени возникает рабочий перепад напр жений. При этом число в реверсивном счетчике увеличиваетс на единицу , что влечет за собой соответствующее изменение коэффициента умножени эталонной частоты в умножителе 14. Этим же перепадом напр жени перебрасываетс триггер 12, ключ 7 открываетс и импульсы эталонной частоты через умножитель 14 и делитель 13 частоты поступают на счетчик 10 результата. Одновременно -с этим число в счетчике 9 увеличиваетс на единицу и возрастает выходное напр лсение цифро-аналогового преобразовател 4. При дальнейшем увеличении напр жени сигнала снова срабатывает схема 2 сравнени . Новый перепад напр жени увеличивает на единицу число в счетчике 11, в счетчике 9 и коэффициент умножени частоты. Такой процесс продолжаетс до полного заполнени счетчика 9, после чего он обнул етс , на выходе цифро-аналогового преобразовател 4 устанавливаетс первоначальное напр жение и часть устройства, состо ща из схемы 2 сравнени , цифро-аналогового преобразовател 4, схемы совпадени 6, двоичного счетчика 9 до конца цикла пзмерени не измен ет своего состо ни . В какой-то момент времени начинает возрастать напр жение второго сигнала. При достижении им начального уровн цифро-аналогового преобразовател 3 срабатывает схема 1 сравнени и через открытую триггером 12 схему 5 совпадени рабочий перепад напр жени уменьшает на единицу число в реверсивном счетчике И, вследствие чего коэффициент умножени эталонной частоты также уменьшаетс . При этом число в счетчике 8 увеличиваетс на единицу и увеличиваетс выходное напр жение цифро-аналогового преобразовател 3. Возрастание напр жени сигнала приведет к новому срабатыванию схемы Iсравнени , увеличению числа в счетчике 8 и уменьшению числа в реверсивном счетчике IIдо нул . При обнулении счетчика 11 триггер 12 перебрасываетс в нулевое состо ние, ключ 7 закрываетс и заканчиваетс цикл измерени . Таким образом, устройство производит усреднение результатов измерений на различных уровн х напр жений, что повышает точность измерени в услови х действи помех. Устройство остаетс работоспособным при значительном уровне помех, когда напр жени сигналов нредставл ют собой негладкие функции. Предмет изобретени Устройство дл измерени интервала времени между двум сигналами, содержашее две схемы сравнени , ключ, сигнальный вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, а управл ющий вход - с выходом триггера, счетчик результатов и устройство управлени , отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени и помехозащищенности, оно снабжено двум схемами совпадений, двум двоичными счетчиками, реверсивным счетчиком. Заправл емым умножителем и делителем частоты и двум цифро-аналоговыми преобразовател ми , входы которых подключены к выходам двоичных счетчиков, входы последних и входы реверсивного счетчика соединены с выходами схем совпадений, входы которых св заны соответственно с выходами схем сравнени , устройства управлени и триггера, выходы реверсивного счетчика подключены к управл ющим входам триггера и умножител частоты, включенного на выходе ключа, а его выход через делитель частоты соединен с входом счетчика результата. The measurement cycle starts at a signal from the control device which opens the coincidence circuit 6. When the signal voltage reaches the initial voltage at the output of the digital-to-analog converter 4, the comparison circuit 2 is triggered, and an operating voltage drop occurs at the output of the matching circuit 6. The number in the reversible counter is increased by one, which entails a corresponding change in the multiplication factor of the reference frequency in the multiplier 14. The same voltage drop flips the trigger 12, the key 7 opens and the pulses of the reference frequency through the multiplier 14 and the frequency divider 13 are fed to the counter 10 results. At the same time, the number in the counter 9 increases by one and the output voltage of the digital-analog converter 4 increases. With a further increase in the signal voltage, the comparison circuit 2 again works. The new voltage drop increases by one the number in the counter 11, in the counter 9 and the frequency multiplication factor. This process continues until the meter 9 is completely filled, after which it is zeroed, the output voltage of the digital-analog converter 4 is set to the initial voltage and the part of the device consisting of the comparison circuit 2, the digital-analog converter 4, the coincidence circuit 6, the binary counter 9 until the end of the measurement cycle does not change its state. At some point in time, the voltage of the second signal begins to increase. When it reaches the initial level of the digital-to-analog converter 3, the comparison circuit 1 operates and, through the trigger 12 opened by the matching circuit 5, the operating voltage drop decreases by one the number in the reversible counter I, as a result of which the multiplication factor of the reference frequency also decreases. At the same time, the number in counter 8 increases by one and the output voltage of digital-to-analog converter 3 increases. An increase in the signal voltage will lead to a new I-comparison circuit operation, an increase in the number in counter 8 and a decrease in the reversible counter II to zero. When resetting the counter 11, the trigger 12 is moved to the zero state, the key 7 is closed and the measurement cycle ends. Thus, the device averages the measurement results at various voltage levels, which increases the measurement accuracy in terms of interference. The device remains operational with a significant level of interference when the signal voltages have non-smooth functions. The subject of the invention is a device for measuring the time interval between two signals, containing two comparison circuits, a key whose signal input is connected to the output of a reference frequency generator, and a control input to a trigger output, a result counter and a control device, characterized in that increase measurement accuracy and noise immunity; it is equipped with two coincidence circuits, two binary counters, and a reversible counter. A filled multiplier and a frequency divider and two digital-to-analog converters whose inputs are connected to the outputs of binary counters, the inputs of the latter and the inputs of the reversible counter are connected to the outputs of the coincidence circuit, the inputs of which are connected respectively to the outputs of the comparison circuits, the control and trigger, the outputs the reversible counter is connected to the control inputs of the trigger and the frequency multiplier switched on at the key output, and its output is connected to the result counter via the frequency divider.