Многоканальный интерполяционный измеритель временных интервалов

 

ОП ИСАНИ-Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ит (!1)684500

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено 07.07.77(21) 2505688/18 10 с присоединением заявки №(23) ПриоритетОпубликовано 05.09.79. Бюллетень ¹ ЗЗ

Дата опубликования описания р8 р9 79 (54)М. Кл. (5 04 F 8/00

Гввуаврвтвевввб комитет

СССР вв-делам изебретенвй и вткрыткй (53} УДК 681.1 1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. A. Афанасьев, В. В. Данилевич и А. Ф. Чернявский

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В. И. Ленина (7I) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИНТЕРПОЛЯЕ(ИОННЫЙ

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в экспериментальной физике для анализа распределений временных интервалов с высокой точностью.

Известен измеритель временных интервалов, содержащий общий для всех регистрируемых стоп-импульсов канал кодирования счетно-импульсного или интерполяционного TH;IB, цифровое запоминающее устройство (11.

Недостатком его является низкая точность измерения.

Известен также интерполяционный измеритель, содержащий времязадающий кварцевый генератор, систему измерения интервала неопределенности между стартимпульсом и импульсами времязадаюшей последовательности, четыре интерполяционных блока, систему грубого измерения времени, арифметическое устройство сложения результатов грубого и точных измерений и схему вывода информации на внешйее устройство накопления и обработки данных (2).

Недостатком известного устройства является ограниченная точность измерений.

Пелью изобретения является повышение точности измерения.

Для достижения цели предлагаемый измеритель содержит дополнительно ана«

1О логовое запоминающее .устройство, комму-: татор аналоговых сигналов, преобразователь амплитуда-код, счетчик грубого измерения, схему считывания грубого кода со схемой ИЛИ, цифровое запоминающее устройство, причем один из входов коммутатора аналоговых сигналов соединен с выходом преобразователя время — амплитуда старт-канала интерполяции, остальные входы коммутатора соединены с выходами запоминающих ячеек аналогового запоминающего устройства, входы которых соединены с выходами преобразователей время - амплитуда стоп-каналов и ийтерполяцип, выход коммутатора анало684500

+t

110чН. 2рф. 2 точу > говых сигналов соединен с входом преобразователя амплитуда код, выход которого соединен с арифметическим устройством, выходы двухступенчатых схем селекции импульсов времязадающей последовательности стоп-каналов интерполяции соединены через схемы ИЛИ с управляющим входом считывания грубого кода, информационные входы которой подключены к выходам счетчика грубого измерения, а вы- о ходы - к входам цифрового запоминающего устройства.

На чертеже представлена блок-схема описываемого измерителя временных интервалов, содержащего генератор 1 импульсов времязадающей последовательности, источник старт- и стоп-сигналов

2-4, двухступенчатую схему селекции 5, времяэадающих импульсов. старт-канала интерполяции, двухступенчатые схемы

20 селекции 6-7 времязадающих импульсов стоп-канала интерполяции, преобразователь время — амплитуда 8, преобразователи время - амплитуда 9-10, аналого25 все запоминающее устройство 11, селектор 1 2 грубого измерения, схему ИЛИ

13, коммутатор 14 аналоговых сигналов, счетчик 15 грубого измерения, схему

1 6 считывания грубого кода, цифровое

ЗО запоминающее устройство 17, арифметическое устройство 1 8 сложения результатов точного и грубого измерения, схему вывода информации 19 на внешнее устройство накопления и обработки, преобразователь амплитуда код 20.

Устройство работает следующим образом.

Старт-сигнал с источника 2, задающий начало измеряемых интервалов времени, поступает на вход двухступенчатой схемы селекции 5 и запускает преобразователь время - амплитуда 8. Схема селекции 5 выделяет из времязадающей последовательности генератора 1 второй следую- 4 щий 3 старт-сигналом импульс, который останавливает преобразователь 8 и открывает селектор 1 2 грубого измерения, раз решая поступление времязадающих импуль» сов на счетчик 15 грубого измерения.

На выходе преобразователи 8 формируется импульс, амплитуда которог о пропорциональна временному интервалу между старт-сигналом и импульсом, выделенным схемой селекции 5. Этот импульс поступает через коммутатор 14 HB амплитудно-кодовый преобразователь 20, измеряется им, и полученный код подается в арифметическое устройство 1 8. 4

Стоп-импульс, задающий окончание первого измеряемого временного интерва- . ла, поступает на старт-вход преобразователя время-амплитуда 9 и вход схемы селекции 6, Выделенный схемой селекции импульс времязадающего генератора подается на стоп-вход преобразователя время-амплитуда 9 и через схему ИЛИР на схему 16 считывания грубого кода, которая осуществляет передачу текущего кода счетчика грубого измерения в цифровое запоминающее устройство 17. Интервал времени между стоп-сигналом и выделенным схемой селекции 6 импульсом времяэадающего генератора 1 трансформируется преобразователем время— амплитуда в импульс пропорциональной амплитуды, которая запоминается в ячейке аналогового запоминающего устройства 11.

Эта амплитуда хранится в ячейке запоминающего устройства до окончания первого интерпопяционного преобразования амплитуда-код, вызванного стартсигналом. По окончании этого процесса (или, если первое преобразование закончилось, то сразу после принятия ячейкой памяти информации с преобразователя 9) информация с первой ячейки аналогового запоминающего устройства 11 при помощи коммутатора 14 передается на преобразователь амплитуда-код, где преобразовывается в двоичный код и передается в арифметическое устройство. При помощи последнего осуществляется вычисление по результатам грубого и точных измерений цифрового экви- валента анализируемого временного интерI вала в соответствии с выражением

met, - результат измерения интер1точн . вайа между старт-сигналом и импульсом, выделенным схемой селекции 5; 6 результат измерения грубого временно-го интервала, ограниченного импульсами схем селекции 5 и 6, который передает» ся в арифметическое устройство 18 с цифрового запоминающего устройства 17;

ty. - результат измерения врементачк, ного интервала между стоп-сигналом и импульсом схемы селекции 9. По окончании операций суммирования грубого и точных кодов результат передается в цифровое запоминающее устройство 17 и далее при помощи схемы вывода информации 1 9 - на внешнее устройство накопления и обработки.

684500

Аналогично рассмотренному выше производится регистрация второго, третьего и т. д. временных интервалов.

Формула изобретения

Многоканальный интерполяционный измеритель временных интервалов, содержащий генератор импульсов времязадающей последовательности, канал интерполяции интервала неопределенности между старт - сигналом и импульсами генератора времязадающей последовательности, состоящий иэ двухступенчатой схемы селекции и соединенного с ней преобразователя время — амплитуда, каналы интерполяции интервалов неопределенности между стоп - сигналами и импульсами генератора времязадающей последовательности, состоящие иэ автономных двухступенчатых схем селекции и преобразователей время — амплитуда, селектор грубого измерения, соединенный с времязадающим

25 генератором, двухступенчатой схемой селекции старт-канала и счетчиком грубого измерения, цифровое запоминающее устройство, соединенное с арифметическим устройством и схемой вывода инфорзо мации, а также преобразователь амплитуда — код, соединенный с арифметическим устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в него введены аналоговое т 35 запоминающее устройство с числом запоминающих ячеек, равным числу анализируемых за цикл работы временных интер» валов, коммутатор аналоговых сигналов, схема ИЛИ и схема считывания грубого кода, причем один иэ входов коммутатора аналоговых сигналов соединен с выходом преобразователя время - амплитуда старт-канала интерполяции, остальные входы коммутатора соединены с выходами запоминающих ячеек аналогового запоминающего устройства, входы которых соединены с выходами преобразователей время — амплитуда стоп — каналов интерполяции, выход коммутатора аналоговых сигналов соединен с входом преобразователя амплитуда — код, выходы двухступенчатых схем селекции стоп-каналов интерполяции соединены через схему

ИЛИ с управляющим входом схемы считывания грубого кода, информационные входы которой подключены к выходам счетчика грубого измерения, а выходык входам цифрового запоминающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 343375, М. кл . G 04 F 10/00, 1 968.

2. Журйал 1 EEE "Ti pnsaetions

МасЕеа Scient» 1973, AS -20, N 1, с. 242-245 (прототип) .

IIHHHПИ Заказ 5285/41

Тираж 502 Подписное

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4