SU554524A1 - Устройство дл измерени интервалов между последовательными временными метками - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электронно-измерительной технике и предназначено дл  измерени  интервалов между носледовательными временпы.ми метками.

Известно устройство дл  измерени  интервалов между последовательными временными .метками, содержащее генератор эталонны.х импульсов, компараторы, триггеры формировани , эле.менты И четной и нечетной групп, при этом пр мые выходы триггеров фор.мировани  подключены ко входам элементов И нечетной группы, а ииверсные выходы - к входам элемеитов И четной группы 1.

Однако при циклических процессах этому устройству свойственна погрешность от неидентичности амплитуд исходных .меток.

Известно также устройство дл  измерени  интервалов между последовательными вре .менными метками, в котором исходные метки подаютс  на измерительный вход формировател -компаратора , к опорному входу которого подключен источник эталонного напр л-сени . На выходе триггера, вход которого подключен к выходу компаратора, формируютс  вспомогательные интервалы между моментами синфазных переходов напр жени  соседних меток через уровень эталонного напр жени . Выходы триггера соединены с входа .ми схем И, на другие входы которых подаютс  импульсы с выхода генератора эталонной

частоты заполнени . Иа выходах схем И присутствуют пачки импульсов, пропорциональные интервалам между исходными метками. Дл  диффереициации пачек и.мпульсов, соответствующих различным интервалам, могут использоватьс  фронты вспомогательных интервалов , подсчитываемые специальным счетчиком 2.

Однако это устройство обладает недостаточной точностью измерени .

С целью повышени  точности измерени  предлагаемое устройство дл  намерени  интервалов между последовательными време ны .ми метками снабжено блоком измереии ,

запоминани  и последующего воспроизведени  амплитуд меток, многозвенным делителе .м напр жени , двум  дополнительными триггерами формировани , распределителе:. импульсов н двум  эле.ментамн ИЛИ, причем

выход блока измерени , заноминани  и последующего воспроизведени  амплитуд меток соединен с входом многозвенного делител  напр жени , а его вход - с первыми входа .ми компараторов, вторые входы которых подключены к вы.ходам многозвенного делител  напр жени , выходы первого и второго компараторов св заны с входами первого дополнительного триггера формировани , входы второго и третьего компараторов соединены с

входами второго дополнительного триггера

формировани , а выходы дополнительных триггеро формировани  подключены к входам триггеров формировани , вход распределител  импульсов соединен с выходом генератора эталонных импульсов, а его выходы св заны попарно € входами элементов И обеих групп, выходы которых по группам объединены двум  элементами ИЛИ, выход каждого из которых  вл етс  выходами устройства .

На чертеже представлена функциональна  схема устройства дл  измерени  интервалов между последовательными временными метками .

Устройство содержит генератор 1 эталонных импульсов, компараторы 2, 3 и 4, триггеры 5, 6, 7 и 8 формировани , элементы И 9-16 соответственно нечетной и четной групп. Пр мые выходы триггеров 5, 6, 7 и 8 подключены ко входам элементов И 9, 10, 11 и 12 соответственно, а инверсные выходы - к входам элементов И 13, 14, 15 и 16. Устройство содержит также блок 17 измерени , запоминани  и последующего воспроизведени  амплитуд меток, многозвенный делитель 18 напр жени , два дополнительных триггера 19 и 20 формировани , распределитель 21 импульсов и два элемента ИЛИ 22 и 23.

Выход блока 17 соединен с входом многозвенного делител  напр жени , а вход - с первыми входами компараторов 2, 3 и 4, вторые входы которых подключены к выходам многозвенного делител  напр жени . Выходы первого и второго компараторов 2 и 3 св заны с входами первого дополнительного триггера 19, а выходы второго и третьего компараторов 3 и 4 соединены с входами второго дополнительного триггера 20. Выходы дополнительного триггера 19 -соединены с входами триггеров 5 и 6, а выходы дополнительного триггера 20 - с входами триггеров 7 и 8. Вход распределител  импульсов соединен с выходом генератора 1 эталонных импульсов , а его выходы попарно св заны с входами элементов И 9-16 обеих групп, их выходы но группам объединены двум  элементами ИЛИ 22 и 23, выход каждого из которых  вл етс  выходом устройства.

Работает данное устройство дл  измерени  интервалов между последовательными временными метками следующим образом.

На входы компараторов 2, 3 и 4 с выходов многозвенного делител  напр жени  подаютс  опорные уровни напр жени , а на измерительные входы этих компараторов поступают исходные метки. В моменты перехода меток через опорные уровни измен ютс  состо ни  выходов компараторов 2, 3 и 4 и управл емых ими триггеров 19 и 20. Поскольку в изменении состо ний каждого из дополнительных триггеров 19 и 20 участвуют два компаратора (соответственно компараторы 2,3 и 3,4) различных уровней, то реализуетс  гистерезисное формирование меток, исключающее ложное срабатывание.

Фронты выходных

сигналов дополнительных триггеров 19 20 измен ют состо ние

триггеров 5,6 и 7,8 соответственно. Стробы на выходах триггеров 5,6 и 7,8 представл ют собой вспомогательные частные интервалы между соседними парами меток, сформированные на различных уровн х, причем стробы на пр мых выходах этих триггеров принадлежат к нечетным интервалам, а на инверсных выходах - четным интервалом между метками.

С по.мощыо элементов И 9-12 и 13-16 соответственно нечетной и четной групп производитс  заполнение каждого из частных интервалов одной из производных разнесенных серий импульсов заполнени , при этом в каждой из групп формируютс  частные пакеты импульсов, которые су ммируютс  по группам при помощи двух схем ИЛИ 22 и 23 (суммирование реализуетс  благодар  тому, что импульсы частных пакетов разнесены во времени ). Суммарные пакеты на выходах схем ИЛИ 22 и 23 пропорциональны соответственно нечетным и четным интервалам между исходными метками.

В качестве эталонного напр жени  в устройстве может использоватьс  некоторое фиксированное напр жение, не превышающее минимальной из амплитуд меток.

При циклических процессах и необходимости устранени  1;огреилности от неидентичности амплитуд меток в качестве эталонного напр жени  может использоватьс  ступенчатое напр жение, которое в окрестности каждой метки равно амплитуде этой метки. Источник такого эталонного напр жени  представл ет собой блок измерени , запоминани  и последующего воспроизведени  амплитуд исходных меток, нодаваемых на его вход. Измерение и запоминание реализуютс  в предварительном калибровочном цикле, воспроизведение - в измерительных циклах.

Claims (2)

1.В. М. Шл ндин «Цифровые измерительные преобразователи и приборы. Высша  школа, М., 1973, стр. 197-198.

2.«Основы построени  автоматизированных систем контрол  сложных объектов под

ред. П. И. Кузнецова, Энерги , М., 1969, стр. 89-93.

Вход

Выхад

BtrlXPff