Способ электронно-счетного измерения временных интервалов

 

l82060

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 83d, 5/00

42п1, 14/04

Заявлено 09.111.1965 (№ 949293/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет.Ч1(К б 04f

G 061

УДК 531.761:681.142Комитет по делам изобретений и открытий при Совете й1инистрое

СССР

Опубликовано 21.IV.1966. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 23.VI.1966

/Авторы изобретения

О. М. Коломиец и Е. М. Прошив

Заявитель

СПОСОБ ЭЛЕКТРОННО-С 1ЕТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Схема переключателя настроена так, чтобы

10 в исходном состоянии триггеров счетчика числа переполнений был открыт вентиль 11, при этом на счетчик поступает самая высокая частота заполнения интервала f<.

Частоту fo выбирают такой, чтобы запол15 нение счетчика было достаточно полным для меньших временных интервалов начала диапазона.

Критерием полноты заполнения счетчика

20 является запись искомого кода, соответствующего измеряемой величине во всех разрядах счетчика. Заполнение счетчика при этом колеблется от 10 до100О/О полной емкости N„,.

25 Измеряемый временной интервал таков, что счетчик заполняется меньше, чем на 100% полной емкости счетчика.

При заполнении счетчика от 10 до 100ОО

М„„,, текущая относительная погрешность

30 колеблется в пределах

Известны способы электронно-счетного измерения временных интервалов, основанные на заполнении счетчика импульсами от генераторов опорных импульсов.

Предложенный способ электронно-счетного измерения временных интервалов с цифровой амплитудной адаптацией отличается тем, что на вход счетчика через вентиль подают импульсы максимальной опорной частоты в течение времени, определяемого длительностью измеряемого импульса, а при наличии на выходе счетчика переполнения изменяют частоту импульсов в десять раз и подают импульс на вход старшей декады счетчика, а при повторном наличии переполнений повторяют последовательность действий.

Это позволяет получить малую текущую относительную погрешность при наличии широкого динамического диапазона измерения длительности как одиночных, так и периодических импульсов.

На чертеже дана блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит декадный счетчик 1 с декадами 2, 3, 4 и 5, генератор б опорной частоты. делители 7, 8 и 9 частоты

fe fo fo

1О 1ОО вентиль 10 разрешения счета, вентили 11, 12, 18 и 14, схему 15 задержки, систему 1б индикации результата измерения.

С приходом интервального строба вентиль

10 открывается, давая доступ на счетчик импульсам опорных частот. В каждый момент открыт лишь один из вентилей 11 — 14 и на счетчик проходит лишь одна частота.

182060

&град и где ЛЛ вЂ” абсолютная ошибка измерения.

Измеряемый временной интервал таков, что счетчик переполняется. Следовательно, частота заполнения слишком велика.

Импульс переполнения счетчика является признаком неправильного выбора частоты заполнения.

Предлагается способ поиска необходимой частоты заполнения счетчика для получения оптимальной точности (6ÄÄÄ =0,16 „„„ ), при использовании которого цикл поиска совмещен с циклом измерения. Импульс переполнения в этом случае подается на первый триггер счетчика 17 числа переполнений, при этом открывается вентиль (2 и на вход основного счетчика поступают импульсы с частотой па порядок ниже. Кроме того, тот же импульс 2О переполнения приходит через схему 15 задержки на первый триггер последней декады

5 и записывает единицу старшего разряда.

Показания счетчика при этом такие же, как

f0 25 при заполнении частотой с начала вре1О менного интервала.

Изменение масштаба в показаниях счетчика нетрудно связать с состоянием матричного дешифратора 18. Для этого к каждой шине дешифратора необходимо подключить неоновые лампочки индикации масштаба.

f„

Для частоты заполнения возможны те

1О же два случая.

В случае, если частота заполнения оказывается слишком высокой, процесс перезаписи и понижения частоты заполнения повторяется... и т. д. в пределах возможностей измерителя, которые целиком определяются количеством опор ны х ч астот.

Для и опорных частот коэффициент перекрытия А длительностей, текущая относительная погрешность измерения которых колеблется лишь в пределах 0,16„,„,,- б < 6м„,к, можно определить из выражения А=-1О" .

Запись импульса переполнения в декаду 5 счетчика при переключении частоты эквивалентна одновременному уменьшению масштаба записанного в счетчике числа в десять раз.

Таким образом при изменении частоты производится изменение масштаба числа, записанного в счетчике.

При заданной относительной погрешности требуемая емкость счетчика может быть существенно уменьшена.

Предмет изобретения

Способ электронно-счетного измерения временных интервалов, основанный на заполнении счетчика импульсами от генераторов опорных импульсов, отличающийся тем, что, с целью получения малой текущей относительной погрешности при наличии широкого динамического диапазона измерения длительности как одиночных, так и периодических иглпульсов, на вход счетчика через вентиль подают импульсы максимальной опорной частоты в течение времени, определяемого длительностью измеряемого импульса, при наличии на выходе счетчика переполнения уменьшают частоту импульсов на порядок и подают импульс на вход старшей декады счетчика, а при повторном наличии переполнений повторяют посл едов ател ь ность действ ий.