SU960721A1 - Device for measuring time intervals - Google Patents
Device for measuring time intervals Download PDFInfo
- Publication number
- SU960721A1 SU960721A1 SU813249819A SU3249819A SU960721A1 SU 960721 A1 SU960721 A1 SU 960721A1 SU 813249819 A SU813249819 A SU 813249819A SU 3249819 A SU3249819 A SU 3249819A SU 960721 A1 SU960721 A1 SU 960721A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- trigger
- counter
- measurement
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ(54) DEVICE FOR MEASURING TEMPORARY
ИНТЕРВАЛОВINTERVALS
1one
Изобретение относитс к измеритель ной технике и может быть использовано дл точного измерени воспроизводтьмых временных интервалов.The invention relates to a measurement technique and can be used to accurately measure reproducible time intervals.
Известно устройство дл измерени временных интервалов, которое построено на приншфе статистического осреднени результатов промежуточных измерений , выполненных методок пр мого заполнени измер емого интервала импульсами образцовой частоты и нх подсчета, содержит элемент ИЛИ, переключатель, триггер, элемент совпадени , генератор, переменный делитель частоты, блок фбр- : мировашш переменной задержки, блок из- 5 мерени среднего значени периода U- lОднако этому устройству присущи спедуюшие недостатки: большое число промежуточных измерений, необходишлх дл обеспечени заданной точности оконча 20 тельного результата; большой объем . рудовани ; невозможность получени окончательного результата измерений без дополнительных расчетов.A device for measuring time intervals is known, which is built on the principle of statistical averaging the results of intermediate measurements, performed methods for directly filling the measured interval with reference frequency pulses and nx counting, contains an OR element, a switch, a trigger, a coincidence element, a generator, a variable frequency divider, a block fbr-: world variable delay, unit for measuring the average value of the period U - l However, the following shortcomings are inherent in this device: a large number of intermediate measures The measures necessary to ensure a given accuracy of the final result; large volume. ore; the impossibility of obtaining a final measurement result without additional calculations.
Наиболее близким по техшпеской суо ности к иообретенню вл етс устройство, которое содержит два кварц шх генератора тактовых импульсов с близкими частотами , генератор частоты биений, делитель частоты на два, D-триггер, селектор, счетчш:, индикатор н узел управлени . Это устройство обладает высокой точностью и разрешающей спохтобностью, коI торые достигаютс за счет близости чаотот генератора, высокой стабильностьюThe closest in terms of technical sufficiency to an inventive device is a device that contains two quartz shkh clock generator with close frequencies, a beat frequency generator, a frequency divider by two, a D-flip-flop, a selector, a count :, an indicator and a control node. This device has high accuracy and resolution, which are achieved due to the proximity of the clock of the generator, high stability
в работе - за счет пр1в енени в качес тве тактовых генераторов кварцевых генераторов , работающих в непрерывном режиме . in the work, due to the use of as a clock generator of quartz oscillators operating in a continuous mode.
..
Недостаток известного устройства - небольшой диапазон измерени интервалов. Диапазон измерений этогчз устройства ограничен длительностью периода следовани импульсов одного- из кварцевых генераторов. В случае простого увеличени этотх) периода, пропорционально возрастает погроиность измерений. 3660 Цель юоб ютени - расширение диапй зона измерений временных интервалов без ухудшени точности измерений. Поставленна цель достигаетс тем, что, в устройство дл измерени временных интервалов, содержащее первый и второй кварцевые генераторы тактовых импульсов, D -триггер, тактовый вход которого соединен с выходом второго квар цевого генератора тактовых импульсов и с одним из входов селектора, другой вход которого соединен с выходом )-триггера, а выход - с счетным входом счетчика, выходы которого подключены к первому входу блока индикации, блок управлени , первый выход которого соединен с установочным входом счетчика, дополнительно введены U-триггер, селектор, делитель с переменным коэффициентом делени , блок пуска, 1 9-триггер и счетчик числа измерений, выход которогх) соедр нен с входом блока управлени , второй вход которого подключен к второму входу блока индикации блока пуска соединеи с Т)-входом дополнительного D триггера , тактовый вход которого соединен с выходом первого кварцевого генеритора тактовых импульсов и первым входом дополнительного селектора, вд-орой вход которого соединен с выходс л дополнительного D-триггера, Р-вход которого подключен к установочным входам счетчика числа измерений и блока пуска и к первому входу блока управлени , выход . дополнительного селектора соединен с вхо дом делител частоты с переменным коэффициентом делени , выход которого соединен с S-входом R5 -триггера и входом объекта измерений, выход которого подключен к 1 -входу I S -триггера, выход которого подключен к счетному коду счетчика числа измерений и О -входу осьновного 3)-триггера. На фиг. 1 приведена структурна схема устройства дл измерени временных ивтервалов; на фиг. 2 - вршенные диаграммы по сн ющие его работу. Устройство дл измерени вр@ 1енных интервалов содержит первый кварцевый гв нератор 1 тактовых импульсов, дополнительный р- триггер 2, дополнительный сеJisKTOp 3, дедитель 4 частоты с переме , ным коэффициентом делени , -триггер 5, счетчик 6 числа измерений, блок 7 пуска, содержащий кнопку 8 и R5 -тригге 9, блок 10 управлени , второй кварцевый генератор 11 тактоилх импульсов, основ1 ,4 ной D-триггер 12, основной селектор 13, счетчик 14 и блок 15 индикации, Периоды следовани импульсов генераторов 1 к 11 выбираютс из услови нониусного преобразовани , например ИТ1(И-Ц)ГГ2., где VI - число из HafypanbHoro р да h 1,2,...; Т. - период следовани импульсов генератора 1; f - период следовани импульсов генератора 11. В предлагаемом устройстве реализуетс линейный закон модул ции фазы по влени ..стартовых импульсов относительно делений ипшлы, образованных фронтами импульсов генератора 11. Коэффициент делени К делител 4 чаототы не может быть произвольным, а выбираетс из соотношени К-т.С)Л:рз1 -1,(2) где УИ « 1,2...; . Ц, - основание системы счислени , 0,1,2,...; TO. период следовани импульсов второго генератора 11; Т, - период следовани импульсов первого генератора 1, а коэффициент пересчета М счетчика 6 числа измерений выбираетс из соотношени . где и - число промежуточных измерений в одном полном измерении; д - шаг интерпол ции периода вто рого кварцевого генератора тактовых импульсов, равный разрешающей сггособности устройства. Устройство дл измерени временных интервалов работает следук дим образом. В исходном состо нии все счетчики обнулены, триггеры установлены в нуль, приходом пускового импульса от кнопки 8 R9 -триггер 9 устанавливаетс в единютное состо ние и на D-входи -триргера 2 поступает положительный перепад напр жени . После этого первый же импульс , поступающий с генератора 1 на тактовый вход р-триггере 2, своим возрастающим фронтом переводит его в единичное состо ние. В следствие этого открываетс селе1ктор 3 и импульсы с г нератора 1 поступают через открытый селектор 3 на вход делител 4 частоты с переменным коэффициентом делени .A disadvantage of the known device is a small range of measurement intervals. The range of measurements of this device is limited by the duration of the period of the pulse of one of the quartz oscillators. In the case of a simple increase in this period, the dimension of the measurements increases proportionally. 3660 The purpose of a juvenile is to expand the range of measurements of time intervals without degrading the accuracy of measurements. The goal is achieved in that, in a device for measuring time intervals, containing the first and second quartz clock pulse generators, D is a trigger, the clock input of which is connected to the output of the second quartz clock pulse generator and to one of the selector inputs whose other input is connected with the output of the trigger, and the output with the counting input of the counter, the outputs of which are connected to the first input of the display unit, the control unit, the first output of which is connected to the installation input of the counter, is additionally entered U-flip-flop, selector, divisor with variable division factor, start-up unit, 1 9-flip-flop and measurement number counter, the output of which is connected to the input of the control unit, the second input of which is connected to the second input of the display unit of the connection unit with T) the input of the additional D flip-flop, the clock input of which is connected to the output of the first quartz oscillator of clock pulses and the first input of the additional selector, the input of which is connected to the output of the additional D-flip-flop, the P input of which is connected to the setting input One counter of the number of measurements and the start-up unit and to the first input of the control unit, the output. An additional selector is connected to the input of a frequency divider with a variable division factor, the output of which is connected to the S-input of the R5 trigger and the input of the measurement object whose output is connected to the 1-input of the IS-Trigger whose output is connected to the counting code of the meter number and O -in the input of the main 3) trigger. FIG. 1 shows a block diagram of a device for measuring time intervals and intervals; in fig. 2 - broken diagrams for his work. The device for measuring bp @ 1 intervals contains the first quartz oscillator 1 clock pulses, additional p-trigger 2, additional cJSKTOp 3, deductor 4 frequencies with variable division factor, trigger 5, counter 6 of the measurement, block 7 start, containing button 8 and R5-trigger 9, control unit 10, second quartz oscillator 11 clock pulses, basic 1, 4 D-flip-flop 12, main selector 13, counter 14 and display unit 15, Pulse periods of the generators 1 to 11 are selected from the condition of the vernier conversions, for example T1 (I-C) u2 where VI - number of rows HafypanbHoro h 1,2, ....; T. - the period of the following pulses of the generator 1; f is the period of the pulse of the generator 11. In the proposed device, the linear law of phase modulation of the occurrence of starting pulses relative to the divisions of the series formed by the pulses of the generator 11 is implemented. The division factor K of the divider 4 times cannot be arbitrary, tC) L: rz1 -1, (2) where OI "1,2 ...; . C, is the base of the number system, 0,1,2, ...; TO. a pulse following period of the second generator 11; T, is the period of the following pulses of the first generator 1, and the conversion factor M of the counter 6 of the number of measurements is selected from the ratio. where and - the number of intermediate measurements in one full dimension; e is the interpolation step of the period of the second quartz oscillator of clock pulses, equal to the device's resolving powers. The device for measuring time intervals works in the following way. In the initial state, all the counters are reset to zero, the triggers are set to zero, the arrival of the starting pulse from the button 8 sets the R9 trigger 9 to the single state, and a positive voltage drop arrives at the D input step-trigger 2. After that, the first impulse coming from generator 1 to the clock input of p-trigger 2, in its increasing front, translates it into a single state. As a result, the selector 3 opens and the pulses from the oscillator 1 are fed through the open selector 3 to the input of the divider 4 frequencies with a variable division factor.
Первый импупьс с выхода делител 4 качестве стартового импульса поступает на вход объекта измерений и на 5 - вход R 5-триггера 5, устана влива его в единичное состо ние. Положительный 5 ерепад напр жени с выхода -триггера 5 поступает на 1 -вход1 -триггера 12 -триггер 12 опрокидываетс возрастающим фронтом nefaoro же импульса, поступившего после этого момента с вы- хода генератора 11. Импульсы генератора 11 через селектор 13 проход т на вход счетчика 14, где подсчитываютс .The first impulse from the output of the divider 4 as a starting pulse arrives at the input of the measurement object and at 5 - the input R of the 5-flip-flop 5, which sets it into a single state. A positive 5 voltage across the output of the trigger 5 enters the 1 input 1-trigger 12 — the trigger 12 overturns by the rising front nefaoro of the same pulse received after this moment from the output of the generator 11. The pulses of the generator 11 go through the selector 13 to the counter input 14, where it is calculated.
Импульс Стоп , сформированный иа выходе объекта измерений, поступает на R -вход -триггера 5 и переводит его в нулевое состо ние. Отрицательный перёпад напр жени с выхода триггера 5 поступает на ЗЭ-вход D -триггера 12 и первый же посл овавший за этим моментом , фронт импульса генератора 11 Перёво. дит триггер 12 в нулевое состо ние, прекраща с помощью селектора 13 доступ импульсов генератор 11 на вход счетч№ка 14, отрицательный перепад с вь1хода триггера 5 поступает на счетчик 6 чиола измерений и фиксируетс в нем как отсчет.The impulse Stop formed at the output of the measurement object arrives at the R input of the trigger 4 and puts it in the zero state. The negative voltage jump from the output of the trigger 5 is fed to the WE-input of the D-trigger 12 and the very first moment after this moment, the pulse front of the generator 11 Perevo. It triggers 12 to the zero state, stopping the pulse generator 10 input to the counter 14 using the selector 13, the negative differential from the trigger trigger 5 goes to the measurement chiol counter 6 and is recorded in it as a count.
На заканчиваетс первое промежуточное измерение.30The first intermediate measurement ends.
С приходом следующего импульса с выхода делител 4 частоты весь цикл по&тор етс Причем результаты измерений аждого цикла суммируютс в счетчике 14, а фаза стартового импульса в каждом Э5 новом цикле смешаетс вдоль делений шкалы, образованной передними фронтами импульсов генератора 11, на шаг интер-. пол ции Д Т1-Т2. Этим шагом и определ етс разрешающа способность 40 устройства,Благодар выполнению соотношений (1), (2), (3) к моменту прихода и-го импульса с выхода делител 4 фаза стар-., тового импульса пройдет все И значений, на которле как бы разбиваетс период Т2 генератора 11.With the arrival of the next pulse from the output of the 4-frequency divider, the whole cycle is ampli fi ed. Moreover, the measurement results of each cycle are summed up in counter 14, and the phase of the starting pulse in each E5 of the new cycle is mixed along the graduations of the scale formed by the leading edges of the generator pulses 11 to the . pol ats d t1-t2. This step determines the resolution 40 of the device, thanks to the fulfillment of relations (1), (2), (3) by the time the i-th pulse arrives from the output of the divider 4, the start-of-pulse phase pulse will pass all AND of the values on the period T2 of the generator 11 would be broken.
С приходом И-го импульса с выхода делите 4 счетчик 6 числа измерений Л® переполн етс и импуга с переполнени поступает в блок 10 управлени , который сначала вырабатывает импупьс переписи,With the arrival of the I-th pulse from the output, divide 4 the counter 6 of the number of L Л measurements and the impugue from the overflow enters the control unit 10, which first generates a census error
и -число, зафиксированное в счетчике 14, переписываетс в блок 15 индикации, а затем вырабатывает импульс установки, который срабатывает в нуль все триггеры и счетчики.and the number fixed in the counter 14 is rewritten into the display unit 15, and then the installation pulse is generated, which triggers and the counters triggers.
Число, зафиксированное в блоке 15, вл етс результатом измерени . При новом нажатии кнопки 8 произойдет новое измерение. Если же отсоединить R-вход RC, -триггера 9 от выхода сброса блока 10 управлени , то измерени будут автоматически повтор тьс с периодом, задаваемым частотой генератора 1 и коэффициентом делени К делител 4 частоты.The number recorded in block 15 is the result of the measurement. When you press button 8, a new measurement will occur. If, however, the R-input of RC, Trigger 9 is disconnected from the reset output of the control unit 10, then the measurements will automatically be repeated with a period set by the frequency of the generator 1 and the division factor K of the divider 4 frequencies.
Временные диаграммы построены в civответствии с соотношением (2).Time diagrams are constructed in accordance with relation (2).
На диаграмме (фиг. 2) изображены импульсы последовательности генератора 11 (фиг. 2а), генератора 1 (фиг. 26), а также измер емые импульсы, сформированные RS-триггером 5 (фиг. 2в), дл нескольких последовательных циклов измер&ний . Совпадение фронтов импульсов генераторов 1 и 11 в начале измерений условно .The diagram (Fig. 2) shows the pulses of the generator sequence 11 (Fig. 2a), the generator 1 (Fig. 26), as well as the measured pulses generated by the RS flip-flop 5 (Fig. 2c) for several consecutive measurement cycles. . The coincidence of the pulse fronts of the generators 1 and 11 at the beginning of the measurement is conditional.
Фронты в начале измерений могут быть в произвольном положении друг относительно друга. Результат окончательных измерений от этого не изменитс . Поэтому из состава устройства исключены генератор частоты биений и делитель час тоты биений и делитель частоты на два.The fronts at the beginning of the measurements can be in an arbitrary position relative to each other. The result of the final measurements will not change. Therefore, a beat frequency generator and a beat frequency divider and a frequency divider by two are excluded from the device.
В отличие от известного устройства вдоль измер емого импульса (сформированного триггером 5) скользит не один фронт импульса генератора ll, а р д фронтов. Причем число импульсов в р ду зависит от длительности измер емого интервала , а от цикла к циклу в одном измерении может отличатьс «а единицу. Если измер емый импульс имеет длительность -fcy Т2. , что число фронтов импульсов генератора 11, совпадающих с ним по времени, И 1 или м О, то есть при этом предлагаемое устройство реализует ситуацию, имеющую место в известномустройстве , как частный случай.In contrast to the known device, along a measured pulse (formed by trigger 5), not one front of the generator pulse II slides, but a number of edges. Moreover, the number of pulses in a row depends on the duration of the measured interval, and from cycle to cycle in one dimension may differ by one unit. If the measured pulse has a duration of -fcy T2. that the number of fronts of the generator pulses 11, coinciding with him in time, And 1 or m O, that is, while the proposed device realizes the situation that occurs in the known device, as a special case.
Если в известном устройстве длительг ность измер емого импульса ограничена величиной Т2, то в данном устройстве такое ограничение сн то за счет введени в его состав делител 4 и счетчика 6 и подключени входа объекта измерений к зыкопу делител 4.If, in a known device, the duration of the pulse being measured is limited to T2, then in this device such a restriction is removed by introducing divider 4 and counter 6 into it, and connecting the input of the measurement object to the divider 4.
Длительность интервала времени, в&мер емого данным устройством, может быть практически любой, в зависимости от нужд конкретного применени .The duration of the time interval measured by this device can be practically any, depending on the needs of a particular application.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813249819A SU960721A1 (en) | 1981-02-12 | 1981-02-12 | Device for measuring time intervals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813249819A SU960721A1 (en) | 1981-02-12 | 1981-02-12 | Device for measuring time intervals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU960721A1 true SU960721A1 (en) | 1982-09-23 |
Family
ID=20943703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813249819A SU960721A1 (en) | 1981-02-12 | 1981-02-12 | Device for measuring time intervals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU960721A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2722410C1 (en) * | 2019-07-01 | 2020-05-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Method for measuring time interval and device for implementation thereof |
-
1981
- 1981-02-12 SU SU813249819A patent/SU960721A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2722410C1 (en) * | 2019-07-01 | 2020-05-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Method for measuring time interval and device for implementation thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1270113A (en) | Improvements in or relating to phase-responsive circuits | |
SU960721A1 (en) | Device for measuring time intervals | |
JPH07280857A (en) | Pulse width measuring circuit | |
SU918873A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU607162A1 (en) | Device for measuring frequency variation rate | |
SU661491A1 (en) | Time interval digital meter | |
RU2561999C1 (en) | Interpolating converter of time interval into digital code | |
SU464848A1 (en) | Filling Frequency Meter | |
SU464888A1 (en) | Digital pulse duration meter | |
SU657362A1 (en) | Frequency-and-phase meter | |
SU834408A1 (en) | Device for measuring non-staionary temperatures | |
SU497531A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU932420A1 (en) | Relative square pulse duration digital meter | |
SU1485147A1 (en) | Device for measuring angle of phase shift | |
SU783701A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU601628A1 (en) | Phase meter | |
SU918884A1 (en) | Digital phase/frequency meter | |
SU599222A1 (en) | Frequency meter | |
SU419901A1 (en) | STATISTICAL ANALYZER | |
SU457936A1 (en) | Device for determining the orthogonality of two vectors | |
SU409161A1 (en) | DEVICE FOR THE FORMATION OF ELECTRICAL SIGNALS | |
SU849096A1 (en) | Phase-meter | |
SU995063A1 (en) | Square pulse relative duration meter | |
SU1057878A1 (en) | Infra low-frequency phase meter | |
SU473121A1 (en) | Digital Phase Phase Meter |