SU951229A1 - Измеритель временных интервалов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к специальной технике и может использоватьс  дл  измерени  временных, интервалов между непрерывно следующими импульсами.

Известно устройство дл  измерени  временных интервалов, содержащее секционированную линию задержки, каскады совпадени , дифференцирующие звень , ключ, триггер, счетчик L1J. Однако известное устройство обладает недостаточной точностью.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  измеритель временных интервалов, содержащий эталонный генератор, счетчик, секционированную линию задержки, вычислительный блок 2.

Однако данный измеритель обладает недостаточной точностью в наносекундном диапазоне измерений из-за трудности; изготовлени  с достаточной точностью секционированной линии задержки.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель временных интервалов содержащий эталонный генератор, вычислительный блок, счетчик импульсов, в Jxoды КОТОРОГО подключены .к первым

входам вычислительного блока, введены фазовый детектор, фильтр и подстраиваемый генератор, первый выход которого соединен со входом счетчика импульсов , -а вторые выходы подключены к вторым входам вычислительного блока , выход эталонН.ого генератора, соединен с первым входом фазового детектора ,- выход которого через фильтр соединен со входом подстраиваемого генератора , второй вход фазового детектора соединен с одним из выходов счетчика импульсов.

Подстраиваемый генератор содержит элемент управлени  и 1 последовательно соединенных ключей, вход первого ключа соединен с инверсньад выходом К-го ключа, выход которого  вл етс  первым выходом подстраиваемого генератора, при этом выходы, ключей с первого по (К-О-й  вл ютс  вторыми выходами подстраиваемого генератора , выходы элемента управлени  вход Которого  вл етс  входом подстраиваемого генератора, соединены с выходами ключей. .

на фиг.1 приведена функциональна  схема измерител ; на фиг. 2 схема подстраиваемого генератора;

на фиг. 3 - один из вариантов элементов управлени .

Устройство содержит эталонный генератор 1 (фиг.и, фазовый детектор 2, фильтр 3, подстраиваемый генератор 4, счетчик 5 импульсов, вы-5 числительный блок б. .

Подстраиваемый генератор (фиг. 2) содержит V последовательно соединенных ключей 7-1,7-2,..., 7-V, элеент 8 управлени . Один из вари- Ю антов элемента управлени  8, представленный на фиг.З, содержит резисторы 9, варикапы 10, конденсаторы 11. Емкость на выходах элементов 8 уп- -, равлени , вызывающа  дополнительную ,15 задержку в ключах 7-1,7-2, ... T-IC, зависит от емкости варикапов 10, котора  в свою очередь зависит от напр жени  на входе элемента управлени .,

Измеритель временных интервалов pa2Q работает следующим образом.

На выходах подстраиваемого генератора 4 вырабатываютс  сигналы с периодом Т, сдвинутые по времени последовательно на врем  f Т/(2-1() . 25 Период сигнала эталонного генератора 1 Тд Т, где 1- вес разр да выхода счетчика 5, который подключен ко второму входу фазового детектора 2. В режиме удержани  сигналы на выхозп де эталонного генератора 1 и i-м выходе счетчика 5 совпадают по частоте и фазе. При расхождении фаз этих сигналов на выходе фазового детектора 2 вырабатываетс  сигнал, который через фильтр 3 смещает частоту подстраиваемого генератора 4 г так, чтобы устранить расхождение фаз. Величина измер емого интервала, границы которого задаютс  импульсами, поступающими на вход измерител , гру-40 бо определ етс  в вычислительном блоке б по кодам на выходе счетчика 5. Уточнение результата осуществл етс  по сигналам на выходах подстраиваемого генератора 4.45

На выходах ключей 7-2 ,7-2 . .. 7-К подстраиваемого генератора 4 вырабатываютс  сигналы с периодом Т, сдвинутые последовательно на величину С . Врем  С задержки сигналов в каж- jQ дом из ключей 7-1, 7-2,..., 7-1 складываетс  из собственной задержки ключа, и дополнительной задержки, вызванной управл ющим элементом 8.

Управление периодом сигнала осуществл етс  изменением величины Т с выходом элемента управлени  8.

Таким образом, изменени  задержки Т, вызванные изменени ми температуры , нестабильностью источников питани  и компонентов схемы, компенсируютс  цепью фазовой автоподстройки частоты, что позвол ет повысить точность по сравнению с известным усройством .

Claims (2)

1. Измеритель временных интервало содержащий эталонный генератор, вычилительный блок,счетчик импульсов, выходы которого подключены к первым входам вычислительного блока, отлчающийс  тем, что, с целью повь1шени  точности в него введены фазовый детектор, фильтр и подстраивемый генератора, первый выход которо го соединен со входом счетчика импульсов , а вторые выходы подключены к вторым входам вычислительного бло;ка , выход эталонного генератора соединен р. первым входом фазо.вого детектора, выход которого через фильтр соединен со входом подстраиваемого генератора, а второй вход фазового детектора соединен с одним из выходов счетчика импульсов-.

2 Измеритель по п.1, о тл и чающийс  тем, что подстраивамый генератор содержит элемент управлени  и . последовательно соединенных ключей, вход первого ключа соединен с инверсным выходом k-ro ключа, выход которого  вл етс  первы выходом подстраиваемого генератора, при этом выходы ключей с первого по (k-1) й  вл ютс  вторыми выходами подстраиваемого генератора, а выходы элемента управлени , вход которого  вл етс  входом подстраиваемого генератора, соединены с выходами ключей.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 676973, кл. G 04 F 10/04, 1979.

2.Автоматика и вычислительна  техника. Рига, Знание, 1980, № 5, с. 40-77.