SU605197A1 - Устройство дл измерени временных интервалов - Google Patents

Description

полнен в виде элемента задержки, трех ключей и двух триггеров, входами подключенных к выходам первого и второго ключей, одни из входов которых подключены к одному из выходов первого триггера, а вторые входы - к выходу элемента задержки п его входу, св занному с выходом формировател  стартового (стонового) импульса, одним из входов блока точного измерени  времени и входом третьего ключа. Второй вход третьего ключа св зан со вторым выходом первого триггера, выход второго триггера соединен с третьим входом второго ключа, четвертый вход которого соединен с выходом формировател  зон, причем выходы всех трех ключей объединены и подключены к входам блока формировани  временных ворот грубого счета.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства.

Генератор 1 мерных импульсов соединен со счетчиком 2 грубого счета через блок 3 формировани  временных ворот грубого счета и схему 4 вычитани  двух единиц грубого счета. Формирователи 5 и б формируют соответственно стартовые и стоповые импульсы. Блок 7 точного измерени  отрезков времени состоит из схемы 8 выделени  последующего мерного импульса после стартового и стробоскопического преобразовател  9 масштаба отрезка времени между стартовым имнульсом и носледующим мерным импульсом. Блок 10 точного измерени  отрезков времени состоит из схемы 11 выделени  последующего мериого импульса после стопового и стробоскопического преобразовател  12 масштаба отрезка времени между стоповым импульсом и последующим мерным импульсом. Блок 13 сложени  этих отрезков времени ti и 2 состоит из триггера 14, управл ющего ключом 15, счетчика 16 точного измерени  отрезка времени t с емкостью TO и счетчика 17 точного измерени  отрезка времени /а с емкостью 2то. Блок 18 устранени  неоднозначности грубого счета дл  стартового импульса состоит из элемента задержки 19, трех ключей 20, 21 и 22 ц двух триггеров 23 и 24. Входы триггеров подключены к выходам ключей 20 и 21. Один вход каждого из ключей 20 и 21 подключен к одному из выходов триггера 23, второй вход ключа 20 соединен с выходом элемента задержки 19, вход которого св зан с выходом формировател  5, одним из входов блока 7, входом ключа 22 и вторым входом ключа 21. Второй вход ключа 22 соедииен со вторым выходом триггера 23. Выход триггера 24 св зан с третьим входом ключа 21, четвертый вход которого соединен с выходом формировател  25 зон. Выходы всех трех ключей объединены и подключены к входам блока 3. Блок 26 устранени  неоднозначности грубого счета дл  стопового импульса выполнен аналогично блоку 18 и содержит элемент задержки 27, три ключа 28, 29 и 30 и два триггера 31 и 32. Формирователи 5 и 6 входами и выходами св заны с генератором 1 мерных импульсов через последовательно соединенные объект исследовани  33 и схему синхронизации 34, а также с блоками 7 и 10 как неносредственно, так и через блоки 18 и 26. Блок 3 формировани  временных ворот грубого счета состоит из ключей 35, 36, 37 и 38, управл ющие входы которых соединены с триггерами 39, 40 и 41.

В исходном состо нии счетчики 2, 16 и 17 установлены в нуль. Триггеры 14, 23, 31, 39 и

40 держат ключи соответственно 15, 22, 30, 35 и 37 в закрытом состо нии, а триггеры 23, 24, 31, 32, 40 и 41 - соответственно ключи 20, 21, 28, 29, 36 и 38 в открытом состо нии. На ключи 21 и 29 с формировател  25 зон ноступают импульсы запрета зоны неоднозначности синхронно с последовательностью мерных импульсов . Длительность импульсов зоны запрета выбираетс  из услови  0,. 3.2 (тф-f+тм ), где Ти. 3. - длительность импульса зоны

запрета, TO. - период следовани  мерных импульсов , Тм - длительность мерного импульса р да То, Тф - длительность фронта триггера управлени  временных ворот грубого счета. Импульсы с периодом следовани  Лто

() со схемы синхронизации 34 запускают объект исследовани  33, а такж.е поступают на блок 3 формировани  временных ворот грубого счета и блоки 7 и 10 точного измерени  отрезков времени, устанавлива  их в исходное

состо ние. Исследуемый сигнал с объекта исследовани  33 поступает на формирователи 5 и 6, обеспечивающие формирование стартового и стопового интервальных импульсов и ограничивающие временной интервал на фиксированных уровн х входного сигнала. Эти имнульсы поступают в блоки 7 и 10 точного измерени  отрезков времени и через блоки 18 и 26 устранени  неоднозначности дл  стартового и стопового импульсов - в блок 3 формировани  временных ворот грубого счета.

Если стартовый или стоповый импульс не входит в зону запрета, то он проходит через открытый ключ, соответственно 21 или 29, и перебрасывает соответствующий триггер 39

или 40 и 41 в состо ние, разрещающее или занрещающее нрохождение мерных импульсов через ключи 35, 36, 38 или 36, 38 и схему вычитани  4 на счетчик 2 и разрешающее прохождение мериых импульсов через ключ 35

пли 37 на блоки 7 или 10, а триггеры 23 и 31 перебрас.ывает в состо ние, закрывающее ключи 20, 21 или 28, 29 и отпирающее ключ 22 или 30. Ири этом в последующих циклах воспроизведени  в процессе стробировани  стартовый

или стоповый импульс будет проходить на триггеры 39 или 40, 41 через отк)ытые ключи 22 или 30.

Если стартовый или стоповый импульс попадает в зону запрета, то он не проходит через ключ 21 или 29, но задержанный линией 18 или 27 на 4. н(к) 0,5то ноступает через открытый ключ 20 или 28 и перебрасывает триггер 39 или 40, 41 в состо ние, разрешающее или запрещающее прохождение мерных импульсов через ключи 35, 36, 38 или 36, 38 и

схему вычитани  4 на счетчик 2 и разрешающее прохождение мерных импульсов через ключи 35 или 37 на блоки 7 и 10, а триггеры 24 или 32 перебрасывает в состо ние, закрывающее ключи 21 и 29. При этом в последующих циклах воспроизведени  в процессе стробировани  стартовый или стоповый импульс будет проходить на триггеры 39 или 40, 41 через линию задержки 18 или 27 и открытый ключ 28 или 29.

В блоках 7 и 10 временной интервал, ограниченный стартовым или стоповым импульсом и первым прощедщим через ключ 35 или 37 мерным импульсом, выделеиным при помощи схемы 8 или И, поступает на преобразователь 9 или 12, где за л циклов воспроизведени  в процессе стробировани  дл  стробоскопического метода происходит линейна  раст жка отрезков времени в к раз. При этом «трансформированный отрезок времени квантуетс  и фиксируетс  счетчиком 16 или 17. В случае переполнени  счетчика 16 возникает импульс переноса, который через схему вычитани  4 заноситс  в счетчик 2.

После измерени  отрезков времени происходит их сложение, начинающеес  с нриходом импульса сброса, устанавливающего триггеры 24, 39, 40, 41, 23, 31 и 32 в исходное состо ние, а триггер 14 в состо ние, разрешающее прохождение мерных импульсов через ключ 15 па счетчики 16 и 17. При переполнении счетчика 17 возникает импульс переноса, который перебрасывает триггер 14 в состо иие, запрещающее прохождение мерных импульсов на счетчики 16 и 17. Таким образом, в счетчике 16 происходит суммирование импульсов, составл ющих отрезки времени, неучтенные методом последовательного счета, а так как эта сумма импульсов больше периода следовани  мерных импульсов, то в счетчике 16 возникает импульс переноса, который через схему вычитани  4 поступает па счетчик 2.

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  временных интервалов , содержащее генератор мерных импульсов , соедииениый со счетчиком грубого счета через блок формировани  временных ворот грубого счета и схему вычитани  двух единиц грубого счета, формирователи стартового (стопового) импульсов, блоки точного измерени  отрезков времени и блок сложени  этих

отрезков, отличающеес  тем, что, с целью расширени  динамического диапазона измерени  временных интервалов и повыщени  точности измерени , оно снабжено двум  блоками устранени  неоднозначности, схемой синхронизации и формирователем зон, причем формирователи стартового (стопового) импульса своими входами и выходами соединены с генератором мерных импульсов через последовательно соединенные объект исследовани  и схему синхронизации, а также через блоки устранени  неоднозначности импульса и формирователь зон - с блоками точного измерени  отрезков времени как непосредственно , так и через блоки устранени  неоднозначности грубого счета дл  стартового (стопового ) импульса и блок формировани  временных ворот грубого счета.

2. Устройство но п. 1, отличающеес  тем, что блок устранени  неоднозначности

грубого счета дл  стартового (стопового) импульса выполнен в виде элемента задержки , трех ключей и двух триггеров, своими входами подключенных к выходам первого и второго ключей, одни из входов которых подключены к одному из выходов первого триггера , вторые входы - к выходу элемента задержки и его входу, одновременно св занному с выходом формировател  стартового (стопового ) импульса, одним из входов блока точного измерени  времени и входом третьего ключа, второй вход третьего ключа - со вторым выходом первого триггера, выход второго триггера соединен с третьим входом второго ключа, четвертый вход которого соединен

с выходом формировател  зон, причем выходы всех трех ключей объединены и подключены к входам блока формировани  временных ворот грубого счета.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Ковтун и Шкуро. Измеритель вре.менных интервалов. ПТЭ. № 1, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР Хд 323761, кл. G 04F 10/00, 1972.

п r

18

2

ITI

L