DE2136969A1 - Verfahren und einrichtungen zum messen von zeitintervallen - Google Patents
Verfahren und einrichtungen zum messen von zeitintervallenInfo
- Publication number
- DE2136969A1 DE2136969A1 DE19712136969 DE2136969A DE2136969A1 DE 2136969 A1 DE2136969 A1 DE 2136969A1 DE 19712136969 DE19712136969 DE 19712136969 DE 2136969 A DE2136969 A DE 2136969A DE 2136969 A1 DE2136969 A1 DE 2136969A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measurement
- result
- fine
- input
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 47
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 262
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 53
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 4
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 210000000003 hoof Anatomy 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000013316 zoning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
- G04F10/00—Apparatus for measuring unknown time intervals by electric means
- G04F10/04—Apparatus for measuring unknown time intervals by electric means by counting pulses or half-cycles of an AC
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Description
- Verfahren und Einrichtungen zum Messen von Zeitintervallen Die Erfindung betrifft Verfahren zum Messen von Zeitintervallen und Einrichtungen zu deren Durchführung, Die Erfindung kann beim Messen von Zeitintervallen z. B. in der Funkortung, beim Lichtradar, in der Experimentalphysik usw. zum Einsatz gelangen, Da die Messung von vielen physikalischen und technischen Größen (Frequenz und Phasenverschiebung zu untersuchender Schwingungen, Geschwindigkeit, Entfernungen usw.) auf die Messung von Zeitintervallen hinausläuft, kann ihr Anwendungsgebiet wesentlich weiter sein.
- Es ist ein Verfahren zum Messen von Zeitintervallen bekannt, nach dem eine Grobmessung mittels Vergleichs mit einer Bezugsmaßskala, die durch eine Taktimpulsfolge gebildet ist, und eine Feinmessung der Teile von Zeitintervallen, die zwischen den das zu messende Intervall begrenzenden Impulsen und den Taktimpulsen eingeschlossen sind, erfolgt, worauf das Ergebnis der Grobmessung nach dem der Feinmessung präzisiert wird0 Es sei der Impuls, der den Anfang des Meßintervalls begrenzt, Startimpuls und der Impuls, der sein Ende begrenzt, Stoppimpuls genannt. Falls bei der- Grobmessung die Folgezählung von Taktimpulsen verwendet wird, ist wegen der endlichen Dauer von Taktimpulsen und Flanken des Impulses, der ihnen den Zutritt zu einem Zähler der Grobmessung gestattet, die Wahrscheinlichkeit des Meßfehlers bei der Grobmessung ungleich Null. Deswegen wird ein Teil des Zeitintervalls grob gemessen. Nach dem Start- und vor dem Stoppimpuls werden ihnen nächstliegende Taktimpulse getrennt, die als diesen Teil des Zeitintervalls begrenzende Impulse dienen. Die getrennten Taktimpulse finden bei der Feinmessung ebenfalls Verwendung, wo andere Teile des Zeitintervalls gemessen werden, die zwischen dem Start- und dem danach ausgelösten Taktimpuls sowie zwischen dem vor dem Stoppimpuls getrennten Taktimpuls und dem Stoppimpuls eingeschlossen sind. Das gesamte Meßergebnis des Zeitintervalls wird durch Summieren der Ergebnisse der Grob- und Feinmessung berechnet (vgl. GB-PS Nr. 990 564, Kl. 4H; US-PS Nr. 3 296 525, Kl. 324-68; Rev. Sci. Instr., vol. 39, Heft 9, S. 1342-1345, 1968).
- Es sind auch Einrichtungen zur Durchführung des eingangs genannten Verfahrens zum Messen von Zeitintervallen bekannt. Diese Einrichtungen weisen einen Wandler zum Umwandeln des Meßintervalls auf, der aus Einheiten zur Grob-und Feinumwandlung von dessen Teilen in eine Impulszahl besteht, --n deren AusgEnge die Eingänge von Registrierapp-aaten -der Grob- bzw. Feinmessung (von Zählern) angesohlossén~sind. Dabei ist -der Eingang der Einheit zur Grobumwandlung an den Ausgang der Einheit der Feinumwandlung von dem zu mesSenden Intervall angeschlossen0 Die Einheiten der Grob- und Feinumwandlung ermöglichen es, Äquivalente zu Brhalten. Teile des Meßintervalls werden entsprechend dem oben be-schriebenen Verfahren zum Messen von Zeitintervallen gezählt.
- Es ist auch eine Einrichtung bekannt, die ein Verfahren zum Messen von Zeitintervallen durchführt (vgl. US-PS Nr. 3 218 553, Kl. 324-68), nach dem der Fehler der Grobmessung folgendermaßen beseitigt wird: Taktimpulse, die in die Flankenbereiche des Impulses gelangen, der sie zum Zähler der Grobmessung durchläßt, werden nicht festgehalten.
- Beide Komponenten des Gesamtergebnisses der Feinmessung von Teilen des Zeitintervalls, die bei der Grobmessung unberücksichtigt blieben, werden analysiert und das Ergebnis der Grobmessung um eine Einheit der Grobmessung getrennt nach Jeder Komponente erst dann vergrößert, wenn sie sich z. B. kleiner als der Halbwert der Einheit der Grobmessung - der Folgeperiode der Taktimpulse - erweist.
- Dem erwähnten Verfahren zum Messen von Zeitintervallen und den Einrichtungen zu dessen Durchführung haftet als Nachteil an, daß bei Verwendung von sonstigen Meßverfahren zur Grobmessung eines Zeitintervalls, die Folgezählung von Taktimpulsen ausgenommen, ihr Einsatz unmöglich ist und bei ihrer Ausführung, insbesondere im Bereich von Einern und Zehnern von Nanosekunden, erhebliche technische Schwierigkeiten auftreten.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beseitigung dei erwähnten Nachteile ein Verfahren zum Messen von Zeitintervallen und eine Einrichtung zu dessen Durchführung zu schaffen. die bei verschiedenen Kombinationen der bekannten Verfahren zum Messen von Zeitintervallen den Fehler der Grobmessung zu beseitigen gestatten, Ein Verfahren zum Messen von Zeitintervallen, wobei deren Grobmessung mittels Vergleich mit einer durch eine Taktimpulsfolge gebildeten Bezugsmeßskala und die Feinmessung von deren Teilen, die zwischen den das zu messende Intervall begrenzenden Impulsen und den Taktimpulsen eingeschlossen sind, erfolgt, worauf das Ergebnis der Grobmessung nach dem der Feinmessung präzisiert wird, ist nach einer ersten Lösung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Feinmessung von Teilen des Zeitintervalls erfolgt, die zwischen den es begrenzenden Impulsen und denjenigen Taktimpulsen eingeschlossen sind, deren Zeitintervall durch eine Taktimpulszahl teilbar ist, die zumindest gleich der Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebwissen der Grobmessung von ein und demselben Intervall ist.
- Ein Verfahren zum Messen von Zeitintervallen, wobei deren Grobmessung mittels Vergleich mit einer durch eine Taktimpulsfolge gebildeten Bezugsmaßskala und die Feinmessung von deren Teilen, die zwischen den das zu messende Intervall begrenzenden Impulsen und den Taktimpulsen eingeschlossen sind, erfolgt, worauf das Ergebnis der Grobmessung nach dem der Feinmessung präzisiert wird, ist nach einer zweiten Lösung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Ergebnis der Feinmassung um eine Anzahl von Einheiten der Grobmessung geändert wird, die einer Änderung des Zeitintervalls zwischen den Taktimpulsen entspricht, bis zu denen die Feinmessung des Restes von der vorherigen Messung erfolgt, wobei dessen Wert auf eine durch eine Taktimpulszahl teilbare Größe gebracht wird, die zumindest gleich der Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Intervall ist, und daß dieses geänderte Ergebnis der Feinmessung für das Ergebnis derjenigen Feinmessung angenommen wird, nach der das Ergebnis der Grobmessung präzisiert wird.
- Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der ersten Lösung mit einem Wandler zur Umwandlung des zu messenden Intervalls, an dessen einen Ausgang der Eingang eines Registrierapparates für die Grobmessung und an dessen anderen Ausgang der Eingang eines Registrierapparates für die Feinmessung angeschlossen ist, ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Korrektureinheit für das Ergebnis der Grobmessung, deren Eingänge mit den Ausgängen der Registrierapparate für die Ergebnisse der Grob- bzw. Feinmessung und deren Ausgang mit dem Eingang des Registrierapparates für das Ergebnis der Grobmessung verbunden sind bzw. ist.
- Diese Einrichtung wird dadurch vorteilhaft weitergebildet, daß die Korrektureinheit für das Ergebnis der Grobmessung einen zusätzlichen Eingang aufweist, der mit dem Ausgang des Wandlers in Verbindung steht, und daß die Kor rektureinheit für das Ergebnis der Grobmessung Koinzidenzschaltungen enthält, deren Zahl zumindest gleich der Zahl von eventuellen unterschiedlichen -Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Intervall ist und von denen verbunden sind erste Eingänge mit entsprechenden Ausgängen des Registrierapparates für das Ergebnis der Grobmessung, zweite Eingänge mit entsprechenden Ausgängen des Registrierapparates für das Ergebnis der Feinmessung, dritte Eingänge mit dem Eingang des Wandlers und die Ausgänge mit dem eingang des Registrierapparates für das Ergebnis der Grobmessung.
- Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der weiten Lösung ist zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Korrektureinheit für das Ergebnis der Feinmessung enthält, deren Eingang mit dem Ausgang des Wandlers und deren Ausgang mit dem Eingang-des Reg-istrierapparates für das Ergebnis der Feinmessung verbunden ist.
- Der zweite Eingang der Korrektureinheit für das Ergebnis der Feinmessung kann mit dem Ausgang des Registrierapparates für das Ergebnis der Feinmessung in Verbindung stehen.
- Es ist zweckmäßig, daß die Korrektureinheit für das Ergebnis der Feinmessung mindestens einen Speicher aufweist, dessen Eingang an den Ausgang des Wandlers und dessen Ausgang an den Eingang des Registrierapparates für das Ergebnis der Feinmessung über einen Komparator angeschlossen ist.
- In diesem Fall ist es vorteilhaft, daß der Speicher ein Speicherelement und eine Anzahl von Koinzidenzschaltungen enthält, die mindestens um Eins kleiner als die Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnisses der Grobmessung von ein und demselben Intervall ist, daß die einen Eingänge von den Koinzidenzschaltungen mit dem einen Ausgang des Wandlers, die anderen Eingänge mit entsprechenden anderen Ausgängen des Wandlers und die Ausgänge über das Speicherelement mit dem Eingang des Komparators verbunden sind, und daß der Komparator einen mit dem Ausgang des Wandlers verbundenen zusätzlichen Eingang aufweist und sein Ausgang an den Eingang eines der Speicherelemente zusätzlich angeschlossen ist.
- Es empfiehlt sich auch, daß der Komparator eine Anzahl von Koinzidenzschaltungen aufweist, die mindestens um Eins kleiner als die Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Intervall ist und von denen verbunden sind erste und zweite Eingänge mit den entsprechenden Ausgängen der Speicherelemente, dritte Eingänge mit dem Ausgang des Wandlers und die Ausgänge mit den Eingängen des Registerierapparates für das Ergebnis der Feinmessung und eines der Speicherelemente.
- Schließlich ist es vorteilhaft, daß die Korrektureinheit für das Ergebnis der Feinmessung aufweist einen Umrechnungsbaustein für die Taktimpulszahl bis zum Zeitpunkt des Abschlusses der Feinmessung und eine Anzahl von Koinzidenzschaltungen, die mindestens gleich der Anzahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Intervall ist und von denen verbunden sind erste Eingänge mit entsprechenden Ausgängen des Registrierapparates für das Ergebnis der Feinmessung, zweite Eingänge mit dem Ausgang des Wandlers, dritte Eingänge mit den entsprechenden Ausgängen des Umreohnungsbausteins, dessen Eingang an den Ausgang des Wandlers angeschlossen istw und die Ausgänge mit dem Eingang des Registrierapparates für das Ergebnis der Feinmessung und mit dem Eingang des Umrechnungsbausteins.
- Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Zeitdiagramm, das das Verfahren zum Messen von Zeitintervallen erläutert, Fig. 2 ein verallgemeinertes Blockschaltbild der Einrichtung zum Messen von Zeitintervallen, Fig. 3, 4, 5 das Blockschaltbild von verschiedenen Ausführungen der Einrichtung, die bei der Feinmessung des Zeitintervalls das Verfahren mit Umwandlung des Zeitintervalls in eine Amplitude durchführt, Fig. 6 ein Blockschaltbild der Einrichtung, die bei der Feinmessung das Noniusverfahren und bei der Grobmessung die Folgezählung von Taktimpulsen durchführt, und Fig. 7 schematisch ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeit der Einrichtung nach Fig. 6.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zum Messen von Zeitintervallen läuft wie folgt ab: Das gesamte Meßergebnis des Zeitintervalls tx (Fig. 1) kann durch Zählen von Einheiten der Grob- und Feinmessung mit willkürlichen Umrechnungsfaktoren K an den Stellen der Ergebnisse der Grob- bzw0 Feinmessung ermittelt werden. Ein und dasselbe Zeitintervall tx sei zweimal, zuerst grob und dann fein gemessen. Um die Genauigkeit des Ergebnisses der ersten Messung nach der zweiten einzuschätzen, genügt es offensichtlich, die Anzeigen an der nächstniedrigen Stelle des Ergebnisses der Grobmessung, die alle mehrdeutigen Anzeigen indiziert, mit der ihr entsprechenden Stelle des Ergebnisses der Feinmessung zu vergleichen.
- Hierzu gewinnt man eine Taktimpulsfolge C mit einer Folgezeit t ob die gleich einer Einheit der Grobmessung ist, die im allgemeinen willkürlich gewählt werden kann.
- Es werden die Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Intervall sowie die Zahl von möglichen Ergebnissen, die das wahre Ergebnis überschreiten, festgestellt. Unter Verwendung der Folgezählung von Taktimpulsen zwecks Grobmessung wird z. Bo die Taktimpulsbreite nach der Basis derart gewählt, daß sie beim Einspeisen in einen Zähler der Grobmessung 1 (Fig0 6-) über einen Schalter 2 auch in denjenigen Fällen festgehalten werden, wo die Zeitpunkte der Ankunft eines Startimpulses A (Fig. 1) und eines Stoppimpulses B denen der Taktimpulse nach- bzw. voreilend Dabei ist die Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung gleich drei und die der Grobmessung9 welche das wahre Ergebnis überschreiten, gleich zwei0 Falls der Start- bzw0 Stoppimpuls mit dem Taktimpuls zusammenfällt, werden diese Zahlen um Eins verringert.
- Es wird ein das wahre nicht überschreitende Ergebnis der Grobmessung gewonnen, wozu von ihm eine Anzahl von Einheiten der Grobmessung subtrahiert wird, die gleich der Zahl von eventuellen Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Intervall ist, die das wahre überschreiten.
- Es wird das Gesamtergebnis der Feinmessung von Teilen des Intervalls t gewonnen, die zwischen den es begrenzenden Impulsen und denjenigen Taktimpulsen eingeschlossen sind, zwischen denen das Zeitintervall durch eine Taktimpulszahl N teilbar ist, die zumindest gleich der Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Intervall ist. Mit N = 4 (Fig. 1) wird dieser Bedingung die Messung von Teilen t1 und 1 oder t2 und t2 oder t3 und 2 oder t1 und t2 des oder 1 t 1 t2 des Intervalls gerecht. Im allgemeinen Fall wird die Anzeige der Stelle vom Gesamtergebnis der Feinmessung, die der nächstniedrigeren Stelle des Ergebnisses der Grobmessung mit dem Umrechnungsfaktor K, der gleich N gewählt wird, entspricht, durch Messen von Teilen tln und tn2 gewonnen, mit n = 0, 1, 2, 3.. Intervallen tx. Diese Anzeige stellt die wahre Anzeige der niedrigeren Stelle des Ergebnisses der Grobmessung dar. Deswegen wird eine Reihe von Hilfsimpulsen mit einer Folgeperiode Nto erzeugt, die entsprechend zusammen mit dem Start- und Stoppimpuls zur Begrenzung der Intervalle tl und tn dienen.
- 2 Es sei erwähnt, daß bei der Grobmessung mit Folgezählung von Taktimpulsen von dem Ergebnis der Grobmessung eine Einheit der Grobmessung abgezogen wird. Diese Lösung der Ermittlung des Ergebnisses der Feinmessung sei erste genannt. Gemäß einer zweiten Lösung seiner Ermittlung wird: das Gesamtergebnis der Feinmessung der Teile vom Zeitintervall, die zwischen den das zu messende Intervall begrenzenden Impulsen und irgendwelchen Taktimpulsen eingeschlossen sind, z. B. zwischen dem Impuls, der dem Startimpuls unmittelbar folgt, und dem Impuls, der direkt vor dem Stoppimpuls steht, gewonnen; die Abweichung der Größe des Zeitintervalls zwischen den erwähnten Taktimpulsen von deren Vielfachen der Taktimpulsanzahl gegenüber ermittelt, die zumindest gleich der Anzahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung ist; und das Gesamtergebnis der Feinmessung um die Zahl von Einheiten der Grobmessung geändert, die einer Änderung des Zeitintervalls zwischen den erwähnten Taktimpulsen entspricht, wobei diese Zahi auf eine durch die Taktimpuls zahl teilbare Zahl gebracht wird, die mindestens gleich der Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung ist.
- Das Ergebnis der GrVbmessung wird nach dem der Feinmessung präzisiert (berichtigt), indem die Anzeige der nächstniedrigeren Stelle-des Ergebnisses der Grobmessung auf-die ihr gleiche Anzeige der ihr entsprechenden nächsthöheren Stelle des Ergebnisses der Feinmessung durch Eintragung von Einheiten der Grobmessung in das Ergebnis der Grobmessung gebracht wird.
- Fig. 1 zeigt eine solche Lösung, wo drei Ergebnisse der Grobmessung möglich sind: ein wahres, ein um eine Einheit der Grobmessung größeres und ein um zwei Einheiten der Grobmessung größeres Ergebnis. Dabei sind die Umrechnungsfaktoren K an der nächstniedrigeren Stelle des Ergebnisses der Grobmessung und der ihr entsprechenden Stelle des Ergebnisses der Feinmessung gleich vier gewählt. Die Anzeige der nächsthöheren Stelle des Gesamtergebnisses der Feinmessung, entsprechend der nächstniedrigeren Stelle des Ergebnisses der Grobmessung, ist gleich zwei. Mit Rücksicht auf zwei in Abzug gebrachte Einheiten der Grobmessung, die als Ergebnis der Grobmessung den Plusfehler ausmachen können, ist die Anzeige der nächstniedrigeren Stelle des Ergebnisses der Grobmessung gleich eins. Die Anzeige der nächstniedrigeren Stelle des Ergebnisses der Grobmessung und damit auch das Gesamtergebnis der Feinmessung müssen daher um eine Eins vergrößert werden0 Zur Erhöhung der Genauigkeit der Meßergebnisse von.
- Zeitintervallen finden gegenwärtig vor allem zwei Meßverfahren eine weitgehende Verwendung: ein Verfahren mit Umwandlung des Zeitintervalls in eine Amplitude (kurz Zeit-Amplituden-Umwandlung genannt) und ein Noniusverfahren.
- Es ist zweckdienlich, die Merkmale der Realisierung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens von Zeitintervallen für die Fälle zu behandeln, wo irgendein sich von der Folgezählung von Taktimpulsen unterscheidendes Verfahren bei der Grobmessung, eine Zeit-Amplituden-Umwandlung bei der Feinmessung oder die Folgezählung von Taktimpulsen bei der Grobmessung und das Noniusverfahren bei der Feinmessung verwendet werden.
- Die das erfindungsgemäße Verfahren durchführende Einrichtung zum Messen von Zeitintervallen (Fig. 2) weist einen Wandler 3 für die Umwandlung des zu messenden Zeitintervalls sowie Registrierapparate 4 und 5 für die Ergebnisse der Grob- bzw. Feinmessung auf0 Die Ausgänge des Wandlers 3 stehen mit entsprechenden Eingängen der Registrierapparate 4 und 5 in Verbindung.
- Der Wandler 3 umfaßt Elemente, die die Verfahren der Grob-und Feinmessung vom Zeitintervall t (Fig. 1) bzw0 Teilen x tn und tn dieses Intervalls gemäß der ersten Lösung zur 1 2 Ermittlung vom Gesamtergebnis der Feinmessung, mit Ausnahme der Registrierapparate 4, 5, durchführenO Als -Registrierapparate 4 und 5 können Zähler Spannungsmesser, Oszillographenschirme usw. verwendet werden0 Die Einrichtung enthält ebenfalls eine Korrektureinheit 6 für das Ergebnis der Grobmessung, deren Eingänge an den Ausgängen der Registrierapparate 4 und 5 und deren Ausgang an dem Eingang des Registrierapparates 4 angeachlossen sind0 Die Funktion der Korrektureinheit 6 wird im sor1iegenden Fall von einem Bediener (Menschen) ausgeübt Der Bediener zieht auch die entsprechende Zahl von Einheiten der Grobmessung von dem Ergebnis der Grobmessung ab.
- In einer Reihe von Fällen, z. Bo falls die Registrierapparate 4 und 5 als Zähler ausgebildet sind, ermöglicht die Kopplung des Ausganges des Wandlers 3 und des Eingangs der Korrektureinheit 6 eine selbsttätige Berichtigung des Ergebnisses der Grobmessung0 Mittels dieser Kopplung wird der Zeitpunkt des Anfangs der Berichtigung gesteuert. Dabei erfüllt die Funktion der Korrektureinheit 6 ein Rechengerät. Das Subtrahieren der entsprechenden Zahl von Einheiten der Grobmessung von dem Ergebnis der Grobmessung erfolgt durch entsprechende Einstellung des Ruhe zustandes des Registrierapparates 4.
- Dadurch, daß in die Einrichtung eine Korrektureinheit 7 der Feinmessung eingeführt ist, deren Eingang mit dem Ausgang des Wandlers 3 und deren Ausgang mit dem Eingang des Registrierapparates 5 in Verbindung steht, kann die Schwierigkeiten beseitigt werden, die bei der Durchführung der Feinmessung von Teilen des Zeitintervalls bis zu den Taktimpulsen entsteht, deren Zeitintervall zumindest durch die Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Zeitintervall teilbar ist. Die Kopplung des Wandlers 3 mit der Korrektureinheit 7 ermöglicht die Analyse der zeitlichen Lage von Taktimn n pulsen, bis zu denen die Feinmessung von Teilen t1 und t2 des Zeitintervalls tx (Fig. 1) erfolgt, und steuert den anfänglichen Zeitpunkt der Berichtigung bei automatischer Korrektur des Ergebnisses der Feinmessung. In einer Reihe von Fällen, z. B. wenn zur Feinmessung eine Zeit-Amplituden-Umwandlung benutzt wird, umfaßt dabei der Wandler 3, der eine Einheit 8 (Fig. 3, 4, 5) zur Grobumwandlung und Einheiten 9 (9') zur Feinumwandlung enthält, zusätzlich Elemente, die die Analyse der zeitlichen Stellung von Taktimpulsen sichern, bis zu denen die Feinmessung von Teilen tn und tn des Zeitintervalls tx erfolgt. So kann 1 2 er im Spezialfall Verzögerungsleitungen (nicht dargestellt) aufweisen, mit deren Hilfe aus den Impulsen, die mit einer der Folgezeit von Taktimpulsen gegenüber N-fach größeren Periode laufen, N-1 Hilfsimpulsreihen erhalten werden, die im Hinblick auf noch eine gedachte Impulsreihe um L0, 2 rO ... (N-1) O verzögert sind. Die so erzeugten Im-0 pulse können bei der Analyse der zeitlichen Lage von Taktimpulsen Verwendung finden, die die Teile tn und tn des 1 2 Zeitintervalls t in Speichern 10 (101) begrenzen.
- Gegebenenfalls enthält die Korrektureinheit 7 einen bzw. zwei Speicher 10 (101),, deren Ausgänge mit entsprechenden Eingängen eines Komparators 11 verbunden sind, deren Ausgang an den Eingang des Registrierapparates 5 der Feinmessung angeschlossen ist0 Die Ermittlung der Zustände von Speicherelementen 1 und 1', d. h. die Funktion des Komparators 11, tibernimmt dabei ein Bediener. Die Korrektur des Ergebnisses der Feinmessung wird vom Bediener nicht vorgenommen. Bei der Automatisierung dieser Berichtigungsart, z. B. unter Verwendung von Koinzidenzschaltungen 12, 13, 14 und 15 im Komparator 11, wird eine zusEtzliche Kopplung des Ausgangs des Wandlers 3 mit dem Eingang des Komparators 11 eingeführt.
- Falls aber zur Feinmessung von Zeitintervallen das Noniusverfahren eingesetzt wird, können Informationen über die zeitliche Lage des Taktimpulses, bis zu dem die n n Feinmessung von Teilen t1 und t2 des Intervalls tx erfolgt ist, erst durch eine zusätzliche Analyse des Ergebnisses der Feinmessung gewonnen werden. In diesem Fall ist daher die Kopplung des Ausgangs des Registrierapparates 5 für das Ergebnis der Feinmessung mit dem Eingang der nicht gezeigten Korrektureinheit 7 des Ergebnisses der Feinmessung erforderlich.
- Somit können zur Messung von Zeitintervallen nach dem verallgemeinerten Blockschaltbild (Fig. 2) zwei Lösungen der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens bedingt hergeleitet werden: die erste - ohne und die zweite - mit Kopplung des Ausgangs des Registrierapparates 5 für das Ergebnis der Feinmessüng mit dem Eingang der Korrektureinheit 7 für das Ergebnis der Feinmessung. Die erste Lösung veranschaulicht gut die Einrichtung, die bei der Feinmessung die Zeit-Amplituden-Umwandlung, und die zweite diejenige, die das Noniusverfahren durchführt.
- Es sei angenommen, daß die Zahl von eventuellen Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Zeitintervall, die das wahre überschreiten, gleich Eins ist.
- Die Einrichtung zur Messung von Zeitintervallen, die bei der Feinmessung das Verfahren mit Umwandlung der Zeit in die Amplitude und bei der Grobmessung ein beliebiges (beispielsweise das Noniusverfahren) mit einer Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Intervall, die nicht über vier liegt, durchführt, enthält die Registrierapparate 4 und 5 für. die Ergebnisse der Grobmessung (4) bzw. der Feinmessung (5) (Fig. 3) sowie die Korrektureinheit 6 für das Ergebnis der Grobmessung, deren Eingänge mit den Ausgängen der erwähnten Registrierapparate und.deren Ausgang mit dem Eingang des Registrierapparates 4 in Verbindung stehen bzw.
- steht. Die Funktionen der Korrektureinheit 6 des Ergebnisses der Grobmessung erfüllt ein Bediener, sie können aber auch mit Hilfe einer selbsttätigen Einrichtung ausgeübt werden, die es ermöglicht, die Anzeige der nächstniedrigeren Stelle des Ergebnisses der Grobmessung auf eine der Anzeige der nächsthöheren Stelle des Ergebnisses der Feinmessung gleiche Größe zu bringen.
- Der Wandler 3 für das zu messende Zeitintervall umfaßt die Einheit 8 zur Grobumwandlungund die Einheiten 9 und 9' zur Feinumwandlung, die das Zeitintervall tx (Fig. 1) und dessen Teile t2 und t2 entweder in eine Impulszahl oder einen Spannungswert usw. entsprechend umwandeln. Die $ingänge der Einheit 8 zur Grobumwandlung sind mit entsprechenden Eingängen der Einheiten 9 und 9' zur Feinumwandlung, der eine Ausgang mit den Eingängen 9 und 9' und der zweite mit dem Eingang des Registrierapparates 4 verbunden. Die Korrektureinheit 7 zur Korrektur des Ergebnisses der Feinmessung weist die Speicher 10 und 10' und den Komparatur 11 auf. Der Komparator 11 enthält die Koinzidenzschaltungen 12, 13, 14 und 15, von denen die einen Eingänge mit dem Ausgang der Einheit 8 zur Grobumwandlung und die Ausgänge mit dem Eingang des Registrierapparates 5 in Verbindung stehen. Die zweiten Eingänge des Registrierapparates 5 sind mit entsprechenden Ausgängen der Einheiten 9 und 9' zur Feinumwandlung verbunden. Die Speicher 10 und 10' enthalten Koinzidenzschaltungen 16, 17, 18 und 161, 171, 18', ODER-Schaltungen 19, 20 und 19', 20i sowie die Speicherelemente 1 und 1, die beispielsweise aus hintereinandergeschalteten Triggerschaltungen (Kippgliedern) 21, 22 und 21', 22' bestehen. Die anderen Eingänge der Koinzidenzschaltungen 12, 13, 14, 15 sind zwischen entsprechende Eins- und Nullausgänge der Triggerschaltungen 21, 22 und 21', 22' geschaltet, wobei der Eingang der Triggerschaltung 21 mit den erwähnten Ausgängen dieser Koinzidenzschaltungen in Verbindung steht. Die Ausgänge der Koinzidenzschaltungen 16, 18, 17, 18 und 16', 18§, 17', 18' sind entsprechend über die ODER-Schaltungen 19, 20 und 19', 20' mit den Eingängen der mit den Triggerschaltungen 21, 22, 21' und 22' bestückten Speicherelemente 1 und 1' verbunden. Die einen Eingänge der Koinzidenzschaltungen 16, 17, 18 und 16', 17', 18' stehen entsprechend mit den Ausgängen der Einheiten 9 und 91 in Verbindung0 Die zweiten Eingänge der Koinzidenzschaltungen 16, 16', 17, 17', 18, 18' sind den jeweiligen Ausgängen der Einheit 8 zur Grobumwandlung angeschlossen.
- Die Einrichtung zum Messen von Zeitintervallen, die bei der Feinmessung die Zeit-Amplituden-Umwandlung mit einer nicht über zwei liegenden Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Intervall (Fig. 4) durchführt, zeichnet sich von der vorherigen dadurch aus, daß hier die Koinzidensschaltungen 17, 18, 17', 18', 14 und 15 die ODER-Schaltungen 19, 20, 19', 20' und die Triggerschaltungen 22, 22' fehlen.
- Ferner ist die Kopplung der Eingänge der Schaltungen 12, 13 mit dem Eingang der Triggerschaltung 21' nicht erforderlich, da zur Berichtigung des Ergebnisses der Feinmessung gegebenenfalls ein Hilfsimpuls ausreicht. Beim Zusammenfallen des Startimpulses A mit einem der Taktimpulse, dem der Nullzustand der Triggerschaltung 21 gleichgestellt werden kann, fehlen dagegen der Einrichtung (Fig. 5) die Einheit 9 zur Feinumwandlung und die Koinzidenzschaltung 12.
- Die Einrichtung zum Messen von Zeitintervallen, die bei der Feinmessung das Noniusverfahren und bei der Grobmessung die Folgezählung mit dem Zusammenfallen des Startimpulses mit Taktimpulsen sowie mit nicht mehr als zwei eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Zeitintervall durchführt, weist als Registrierapparate 4 und 5 zur Grob- bzw. Feinmessung mit Triggerschaltungen bestückte Zähler 1 und 23 zur Grob- bzw.
- Feinmessung auf (Fig. 6). Als Korrektureinheit 6 für das Ergebnis der Grobmessung enthält sie Koinzidenzschaltungen 24 und 25, die zwischen die Null- und Einsausgänge der Triggerschaltung der nächsthöheren Stelle vom Zähler 23 und derjenigen der nächstniedrigeren Stelle des Zählers 1 geschaltet sind. Die Ausgänge der Koinzidenzschaltungen 24 und 25 stehen mit dem Triggereingang der nächstniedrigeren Stelle des Zählers 1 in Verbindung0 Als Korrektureinheit 7 für das Ergebnis der Feinmessung weist die Einrichtung einen beispielsweise als Triggerschaltung ausgebildeten Umrechnungsbaustein 26 zum Umrechnen der Zahl von Taktimpulsen bis zum Zeitpunkt des Abschlusses der Feinmessung sowie Koitzidenzschaltungen 27 und 28 auf. Die Koinzidenzschaltungen 27 und 28 sind zwischen die Null- und Einsausgänge der Triggerschaltung im Umrechnungsbaustein 26 und der für die nächstniedrigere Stelle des Zählers 23 geschaltet. Ihre Eingänge stehen mit dem Ausgang der Triggerschaltung der nächsthöheren Stelle des Zählers 23 in Vebindung. Als Wandler 3 zur Umwandlung des zu messenden Zeitintervalls enthält die Einrichtung Generatoren 29 und 30 zur Erzeugung von Taktimpulsen für die Feineinstellung, eine Koinzidenzschaltung 31, einen Schalter 2, eine Verzögerungsleitung 32 und eine Subtraktionsschaltung 33 (nicht dargestellt), die im besonderen Fall eine Reihenschaltung einer Triggerschaltung mit Zählauslösung, einer Triggerschaltung mit getrennter Zählauslösung, bei der nur ein Eingang mit dem Ausgang der vorherigen Triggerschal.-tung in Verbindung steht, sowie einer Koinzidenzschaltung ist, deren zweiter Eingang an den Eingang der Triggerschaltung mit Zählauslösung angeschlossen ist. Der eine Eingang der Koinzidenzschaltung 31 ist verbunden mit dem Ausgang des Generators 29 und den Eingängen des Schalters 2 und des Umrechnungsbausteins 26, der zweite Eingang dagegen mit dem Ausgang des Generators 30 und dem Eingang des. Zählers 23 zur Feinmessung und schließlich der Ausgang mit den Eingängen der Generatoren 29 und 30 und der Verzögerungsleitung 32. Der eine Ausgang der Verzögerungsleitung 32 ist verbunden mit den Eingängen der Koinzidenzscheltungen 24 und 25, dagegen der zweite mit den Eingängen der Koinzidenzschaltungen 27 und 28. Der Eingang des Schalters 2 ist an den Generator 30 und der Ausgang - über die Subtraktionsschaltung 33 - an den erwähnten Eingang des Zählers 1 angeschlossen.
- Nachstehend wird die Wirkungsweise der Einrichtung beschrieben, die bei der Feinmessung eine Zeit-AmpllOuden-Umwandlung durchführt.
- Im Ruhezustand sind die Triggerschaltungen 21, 22 und 211, 22' (Fig. 3) auf Null eingestellt, der Registrierapparat 4 für das Ergebnis der Grobmessung und der Registrierapparat 5 für das Ergebnis der Feinmessung zeigen Null an. Von der Einheit 8 zur Grobumwandlung werden den Eingängen der Koinzidenzschaltungen 16, 16', 17, 17' und 18, 18' Impulsreihen zugeführt, die aus einer Taktimpulsreihe mit der Folgezeit #o erzeugt werden. Die zeitliche Lage der Impulse dieser Reihe wird in bezug auf die Impulse einer weiteren (vierten) gedachten Reihe bestimmt.
- Dabei werden die hinsichtlich der Impulse der vierten Reihe um 0 verzögerten Impulse der ersten Reihe den Koinzidenzschaltungen 16, 16', die um 2 to verzögerten Impulse der zweiten Reihe den Koinzidenzschaltungen 17, 17' und die um 3 0 verzögerten Impulse der dritten Reihe den Koinzidenzschaltungen 18, 18' zugeführt.
- Mit Ankunft des Startimpulses A an den Einheiten 8 und 9 zur Grob- bzw. Feinumwandlung (Fig. 3) beginnt die Grobmessung des Intervalls tx (Fig. 1) und die Messung dessen Teils t2 In Form eines Hilfsimpulses gelangt die Information 2 über den Taktimpuls, bis zu dem das Intervall t1 gemessen wurde, von der Einheit 9 zur Feinmessung an die Eingänge der Koinzidenzschaltungen 16, 17 und 18. Mit Hilfe der Koinzidenzschaltungen 16, 17 und 18 wird die zeitliche 2 Lage des Taktimpulses, bis zu dem der Teil t2 des Zeitintervalls tx gemessen wurde, bestimmt und mit Hilfe der Triggerschaltungen 21 und 22 gespeichert. Die ODER-Sehaltungen 19 und 20 dienen zur Entkopplung (Trennung) der Eingänge der Triggerschaltungen 21 und 22.
- Mit Ankunft des Stoppimpulses bei den Einheiten 8 und 9 zur Grob- bzw. Feinumwandlung kommt die Grobmessung 0 zum Abschluß, und die Messung des Intervalls t21 setzt ein.
- In Form eines Hilfsimpulses gelangt die Information über 0 den Taktimpuls, bis zu dem das Intervall t21 gemessen wurde, von der Einheit 9' der Feinmessung an die Eingänge der Koinzidenzschaltungen 161, 171 und 181. Mit Hilfe der Koinzidenzschaltungen 161, 171 und 181 wird die zeitliche Lage Lage des Taktimpulses, bis zu dem das Intervall t2 gemessen wurde, bestimmt und mit Hilfe der Triggerschaltungen 21' und 22' gespeichert'. Die ODER-Schaltungen 192und 20' dienen zur Entkopplung (Trennung) der Eingänge der Triggerschaltungen 21 und 22.
- Dadurch, daß die Hilfsimpulse von der Einheit 8 zur Grobumwandlung den Koinzidenzschaltungen 12, 13, 14 und 15 zugeführt werden, wird die Ermittlung des Meßergebnisses 0 2 für das Intervall t1 = t1 + 2 #o beim Registrierapparat 5 der Feinzossung gewährleistet, worauf man hier einen-- Wert von t2 = 4 #o - t2 erhält. Das mittls des Registrierapparats 5 ausgegebene Gesamtergebnis der Feinmessung ist gleich 2 -o 2t + t1 - t21.
- Nach Abschluß der beschriebenen Operation führt der Bediener eine Berichtigung der Ergebnisse der Grobmessung nach denen der Feinmessung durch. Hierzu findet der Bediener den Rest von der Division des Ergebnisses der Grobmes-Lösung, das um den möglichen Wert des Plusfehlers ( 0) um 4 #o in Einheiten der Grobmessung to unterschritt-nsiat.
- Der ermittelte Rest wird mit der Anzeige der nächsthöheren Stelle des Registrierapparates 5 der Feinmessung verglichen.
- Die Zahl von eventuellen Werten ist beim letztgenannten gleich-der-Zahl von möglichen Restwerten gewählt. Die Anzeige der nächsthöheren Stelle des Registrierapparate. 5 zur Feinmessung ist wahr. Die Anzeige im Rest ist entweder wahr und fällt mit der der nächsthöheren Stelle des R-gistrierapparates 5 zur Feinmessung zusammen oder falsch, und kleiner als sie. Die Berichtigung des Ergebnisses der Grobmessung nach dem der Feinmesaung wird durch Eintragen von Einheiten der Grobmessung in das Ergebnis der Grobmessung bis zum Ausgleich dieser Anzeigen ermöglicht.
- Die vereinfachten Ausführungsbeispiele der Einrichtung (Fig. 4, 5) haben ähnliche Wirkungsweise. Den Eingang gen ihrer Koinzidenzschaltungen 12 und 13 wird Jedoch von der Einheit 8 zur Grobumwandlung ein Einzelhilfsimpuls zugeführt. Wenn der Startimpuls A (Fig. 3) mit dem Nulltaktimpuls zusammenfällt, gelangt dieser Impuls zum Registrierapparat 5 für das Ergebnis der Feinmessung rst bei Zuaammenfallen des Einheitstaktimpulses mit dem Impuls, bis zu dem die Feinmessung torgenommen wurde.
- Im folgenden wird die Wirkungsweise der Einrichtung zum Messen von Zeitintevallen beschrieben, die bei der Feiniessung das Noniusverfahren und bei der Grobmessung die Folgezählung der Taktimpulse benutzt Im Ruhezustand sind der Zähler 1 zur Grobmessung (Fig. 6) und der Zähler 23 zur Feinmessung sowie der Umrechnungsbaustein 26 auf Null eingestellt. Der Schalter 2 ist offen.
- Der Taktimpulsgenerator 29 mit einer Folgezeit O wird durch den Startimpuls A (Fig. 7) stoßweise erregt Über den Schalter 2 und die Schaltung 33 zur Subtraktion von zwei Taktimpulsen sowie über den Umrechnungsbaustein 26 und die Koinzidenzschaltung 31 wird die Abgabe von Taktimpulsen C an den Zähler 1 zur Grobmessung eingeleitet.
- Der Stoppimpuls B schließt den Schalter 2, sperrt den Taktimpulsen den Zutritt zum Zähler 1 und erregt stoßweise den Feineinstellimpulsgenerator 30 mit einer Folgezeit 9t0 0 = 0,99 0. Die Feineinstellimpulse E gelangen zum Zähler 23 und zur Koinzidenzschaltung 31.
- Von dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 31 wird der aus der Koinzidenz des Takt- und Feineinstellimpulses hergeleitete Impuls den Eingängen der Generatoren 29 und-30 und der Verzögerungsleitung 32 zugeführt. Dabei hören die Erzeugung von Takt- und Feineinstellimpulsen und entsprechend ihre Einspeisung in den Umrechnungsbaustein 26 und den Zähler 23 auf. Die Feinmessung ist vollendet. Mit gewisser Verzögerung um die Kippzeit der Triggerschaltungen des Umrechnungsbausteins 26 und der nächstniedrigeren.
- Stelle des Zählers 23 zur Feinmessung gelangt der Koinzidenzimpule zu den Koinzidenzschaltungen 27 und 28 und mit einer Verzögerung um die Kippzeit der Triggerschaltung der nächsthöheren Stelle des Zählers 23 zu den Koinzidenzschaltungen 24 und 25. Durch die erste Operation wird die Berichtigung des Ergebnisses der Feinmessung gesichert. Wenn die Zustände der ersten Triggerschaltung des Zählers 23 zur Feinmessung und des Umrechnungsbausteins 26 übereinstimmen, gelangt ein Impuls H über die KoinzidenzschalXungen 27 und 28 nicht zum Zähler 23, während er bei deren Nichtübereinstimmung durchgelassenwird. Ähnlich erfolgt die Berichtigung des Ergebnisses der Grobmessung nach dem der Feinmessung. Um die Arbeit der-Einrichtung mit den Impulsen, die durch den Umrechnungsbaustein 26, die Trigger schaltungen der nächstniedrigeren Stellen des Zählers 1 zur Grobmessung und des Zählers 23 zur Feinmessung fixiert und im Zeitdiagramm (Fig. 7) jeweils mit Positionen C, D, E bezeichnet sind, deutlicher zu widerspiegeln, ist die Zustandsänderung dieser Triggerschaltungen (Eins- und Nullzustand) gezeigt. Es liegt auf der Hand, daß bei Übereinstimmung der Zustände des Umrechnungsbausteins 26 und der Triggerschaltung der nächstniedrigeren Stelle des Zählers 23 zur Feinmessung die Feinmessung bis zu dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderlichen Taktimpuls durchgeführt ist.
- Bei der Ausführung der beschriebenen Einrichtung mit einer großen Zahl von möglichen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von in und demselben Zeitintervall muß die Zahl von die Operationen vornehmenden Berichtigungen der Ergebnisse der Grob- und Feinmessung von Koinzidenzschaltungen, Zählertriggerschal tungen und Umrechnungs bausteinen vergrößert werden, wobei ihre Kopplungen intereinander den erwähnten ähnlich bleiben. Dabei müssen d&e Ausgänge der zwischen dem Zähler zur Feinmessung und dem Umrechnungsbaustein geschalteten Koinzidenzschaltungen mit dem Eingang des Bausteins in Verbindung stehen. Mit dieser Verbindung ist die Zustandsänderung des Umrechnungshau steins gewährleistet, sonst würde über die ihr naehgeschalteten Koinzidenzschaltungen eine beliebige Zahl von Hufsimpulsen zum Feinzähler durchgehen. In Fig. 6 ist diese Verbindung in Strichlinie dargestellt.
- Wenn zum Messen von Teilen t2 und t3 des Zeitintervalls 1 2 tx mit Einzeilenindizierung des Ergebnisses der Feinmessung das Noniusverfahren angewandt werden muß, können bei der Einrichtung zwei Verfahren zur Berichtigung des Ergebnis ses der Feinmessung benutzt werden - mit Sicherung der zeitlichen Lage beider Koinzidenzimpulse durch Einfügung von Schaltern, die mit Koinzidenzimpulsen geschlossen werden, zwischen den kontinuierlich arbeitenden Taktimpulsgeneratoren und zwei Umrechnungssinheiten, und durch nachträgliche Berichtigung beider Ergeb-2 .0 nisse der Feinmessung, z0 B. von Teilen t1 und d'es Zeitintervalls tx sowie durch Übertragen des berichtigten 0 Meßergebnisses des Intervalls t22 in den Zähler, der das korrigierte Meßergebnis des Intervalls t12 festgehalten hat, - mit Sicherung der relativen zeitlichen Läge der Koinzidenzimpulse durch Einfügung von einem über den Zähleingang gesteuerten Schalter, der mit einem der Koinzidenzimpulse geöffnet und dem zweiten geschlossen wird, zwischen den erwähnten Generator und einen Umrechnungsbaustein; durch Nulleinstollung des Umrechnungabausteins im Fall der Koinzidenz dieser Impulse, durch nachfolgende Borichtigung deß 2 Meßergebnisses für das Intervall t2 und Übertragen des Meß- 0 ergebnisses des Intervalls t2, in den Zähler, der da korrigierte Meßergebnis für das Intervall t12 festgehalten hat.
- Bei Benutzung beider Verfahren genügt es, die Zahl der Elemente, die die Operationen der Berichtigung vornehmen und in Fig. 6 dargestellt sind, zu verdoppeln. Auf die Subtraktionsschaltung kann verzichtet und dazu der Zähler zur Grobmessung angeordnet werden.
- Es sei betont, daß dio erfindungsgemäße linrichtung keine erhöhte Funktionsgeschwindigkeit der sie bildenden Elemente erfordert.
- Der Hauptvorteil der Erfindung besteht in ihrer Anwendbarkeit mit beliebigen bekannten Verfahren zur Grob.
- und Feinmessung von Zeitintervallen. Durch letzteres bietet sich die Möglichkeit, das Noniusverfahren zum Messen von Zeitintervallen in einem weiten Bereich mit einer Zeitauflösung der Größenordnung von Nanosekundenhundertsteln.
- Eine Erweiterung des Arbeitsbereichs wird beispielsweise durch Kombination der Folgezählung von Taktimpulsen mit dem Nonius.eßverfahren und des Noniusverfahrens mit der Z-it-Amplitudon-Umv ndlung erzielt. An ihren technischen Daten ist die Einrichtung zum Messen von Zeitintervallen,4 die die erwähnte Kombination der Meßverfahren verwirklicht, allen bisherigen und gegenwärtig vorhandenen G-raten mit ähnlichen Verwendungszweck weit überlegen. Ei1 ist ebenfalls zu vermerken, daß das erfindungsgemäße -rfahren zum Messen von Zeitintervallen einer kombinierten Messung von physikalischen und elektrischen Größen wie Frequenz, Geschwindigkeit, Spannung usw. zugrundegelegt werden kann* ohne daß diese Größen auf ein Zeitintervall aurückgeführt werden.
Claims (12)
1. Verfahren zum Messen von Zeitintervallen, wobei deren Grobmessung
mittels Vergleich mit einer durch eine Taktimpulsfolgg gebildeten Bezugsmaßskala
und die Feinmessung von deren Teilen, die zwischen den das zu messende Intervall
begrenzenden Impulsen und den Taktimpulsen eingeschlossen sind, erfolgt, worauf
das Ergebnis der Grobmessung nach dem der Feinmessung präzisiert wird, dadurch g
e k e n n z e i c h n e t , daß die Feinmessung von Teilen (t1n, t2) des Zeitintervalls
(tx) erfolgt, die zwischen den es begrenzenden Impulsen (A, B) und denjenigen Taktimpulsen
eingeschlossen sind, deren Zeitintervall durch eine Taktimpulszahl teilbar ist,
die zumindest gleich der Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der
Grobmessung von ein und demselben Intervall ist.
2. Verfahren zum Messen von Zeitintervallen, wobei deren Grobmessung
mittels Vergleich mit einer durch eine Taktimpulsfolge gebildeten Bezugsmaßskala
und die Feinmessung von deren Teilen, die zwischen den das zu messende Intervall
begrenzenden Impulsen und den Taktimpulsen eingeschlossen sind, erfolgt, worauf
das Ergebnis der Grobmessung nach dem der Feinmessung präzisiert wird, dadurch g
e k e n n z e i c h n e t , daß das Ergebnis der Feinmessung um eine Anzahl von
Einheiten der Grobmessung geändert wird, die einer Änderung des Zeitintervalls zwischen
den Taktlopulsen entspricht, bis zu denen die Feinmessung des Restes von der vorherigen
Messung erfolgt, wobei dessen Wert auf eine durch eine Taktimpulszahl teilbare
Größe
gebracht wird, die zumindest gleich der Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen
der Grobmessung von ein und demselben Intervall (btx) ist, und daß dieses geänderte
Ergebnis der Feinmessung für das Ergebnis derjenigen Feinmessung angenommen wird,
nach der das Ergebnis der Grobmessung präzisiert wird.
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit
einem Wandler zur Umwandlung des zu messenden Intervalls, an dessen einen Ausgang
der Eingang eines Registrierapparates für die Grobmessung und an dessen anderen
Ausgang der Eingang eines Registrierapparates für die Feinmessung angeschlossen
ist, g e k e n n z e i c.h n e t durch eine Korrektureinheit (6) für das Ergebnis
der Grobmessung, deren Eingänge mit den Ausgängen der Registrierapparate (4, 5)
für die Ergebnisse der Grob- bzw.
Feinmessung und deren Ausgang mit dem Eingang des Registrierapparates
(4) für das Ergebnis der Grobmessung verbunden sind bzw. ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e
t , daß die Korrektureinheit (6) für das Ergebnis der Grobmessung einen zusätzlichen
Eingang aufweist, der mit dem Ausgang des Wandlers (3) in Verbindung steht.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n
e t , daß die Korrektureinheit (6) für das Ergebnis der Grobmessung Koinzidenzachaltungon
(27, 28) enthält, deren Zahl zumindest gleich der Zahl von eventuellen unterschiedlichen
Ergebnissen der Grobmessung von
ein und demselben Intervall (tx)
ist und von denen verbunden sind erste Eingänge mit entsprechenden Ausgängen des
Registrierapparates (4) für das Ergebnis der Grobmessung, zweite Eingänge mit entsprechenden
Ausgängen des Registrierapparates (5) für das Ergebnis der Feinmessung, dritte Eingänge
mit dem Eingang des Wandlers (3) und die Ausgänge mit dem Eingang des Registrierapparates
(4) für das Ergebnis der Grobmessung.
6. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4 zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 2, g e k e n n z e i c h -n e t durch mindestens eine Korrektureinheit
(7) ftlr das Ergebnis der Feinmessung, deren Eingang mit dem Ausgang des Wandlers
(3) und deren Ausgang mit dem Eingang des Registrierapparates (23) für das Ergebnis
der Feinmessung-verbunden ist.
7. Ei'nrichtung nach An3pruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c.h n
e t , daß ein zweiter Eingang der Xorrektureinheit (7) für das Ergebnis der Feinmessung
mit dem Ausgang des R.gistri.rapparates (23) für das Ergebnis der Feinmessung verbunden
ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n
e t , daß die Korrektureinheit (7)'für das Ergebnis der Feinmessung mindestens einen
Speicher (10) aufweist, dessen Eingang an den Ausgang des Wandler (3) und dessen
Ausgang an den Eingang de8 Registrierapparates (5) für das Ergebnis der Feinmessung,über
einen Komparator (11) angeschlossen ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n
e t , daß der Speicher (10) ein Speicherelement (i) und eine Anzahl von Koinziaenzschal
tungen (16, 17, 18) enthält, die mindestens um Eins kleiner als di. Zahl von eventuellen
unterschiedlichen Ergebnisses der Grobmessung von ein und demselben Intervall ist;
und daß von den Koinzidenzschaltungen (16, 17, 18) die einen Eingänge mit dem einen
Ausgang des Wandlers (3), die anderen Eingänge mit entsprechenden anderen Ausgängen
des Wandlers (3) und die Ausgänge über das Speicherelement (1) mit den Eingang des
Komparators (11) verbunden sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n
e t , daß der Komparator (11) einen mit dem Ausgang des Wandlers (3) verbundenen
zusätzlichen Eingang aufweist und sein Ausgang an den Eingang ,eines der Speicherelemente
(1 bzw. 1') zusätzlich angeschlossen ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n -z e i c h
n e t , daß der Komparator (11) eine Anzahl von Koinzidenzschaltungen (12, 13, 14,
15) aufweist, die finden steins um Eins kleiner als die Zahl von eventuellen unter
schiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Intervall ist und
von denen verbunden sind erste und zweite Eingänge mit den entsprechenden Ausgängen
der Speicherelement. (1, 1'), dritte Eingänge mit dem Ausgang des Wandler (3) und
die Ausgänge mit den Eingängen d.s-Registrierapparates (5) für das Ergebnis der
Foinaos und eines der Speicherelenente (1 bzw. 1i).
12. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z
e
i c h n e t , daß die Korrektureinheit (7) für das Ergebnis der Feinmessung aufweist
einen Umrechnungsbaustein (26) für die Taktimpulscahl bis zum Zeitpunkt des Abschlusses
der Feinmessung und eine Anzahl von Koinzidenzschaltungen (27, 28), die mindestens
gleich der Anzahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung
von ein und demselben Intervall ist und von denen verbunden sind erste Eingänge
mit entsprechenden Ausgängen des Registrierapparates (5) für das Ergebnis der Feinmessung,
zweite Eingänge mit dem Ausgang des Wandlers (3),, dritte Eingänge mit den entsprechenden
Ausgängen des Umrechnungsbausteins (26), dessen Eingang an den Ausganges Wandlers
(3) angeschlossen ist, und die Ausgänge mit dem Eingang des Registrierapparates
(5) für das Ergebnis der Feinmessung und mit dem Eingang des Umrechnungsbausteins
(26).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712136969 DE2136969C3 (de) | 1971-07-23 | 1971-07-23 | Verfahren und Einrichtungen zum Messen von Zeitintervallen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712136969 DE2136969C3 (de) | 1971-07-23 | 1971-07-23 | Verfahren und Einrichtungen zum Messen von Zeitintervallen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2136969A1 true DE2136969A1 (de) | 1973-02-01 |
| DE2136969B2 DE2136969B2 (de) | 1975-03-20 |
| DE2136969C3 DE2136969C3 (de) | 1975-11-06 |
Family
ID=5814667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712136969 Expired DE2136969C3 (de) | 1971-07-23 | 1971-07-23 | Verfahren und Einrichtungen zum Messen von Zeitintervallen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2136969C3 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0099500A1 (de) * | 1982-07-13 | 1984-02-01 | Wild Heerbrugg Ag. | Vorrichtung zur Laufzeitmessung von Impulsen |
-
1971
- 1971-07-23 DE DE19712136969 patent/DE2136969C3/de not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0099500A1 (de) * | 1982-07-13 | 1984-02-01 | Wild Heerbrugg Ag. | Vorrichtung zur Laufzeitmessung von Impulsen |
| US4620788A (en) * | 1982-07-13 | 1986-11-04 | Wild Heerbrugg, Ag | Apparatus for measuring pulse signal delay interval |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2136969C3 (de) | 1975-11-06 |
| DE2136969B2 (de) | 1975-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1920727C3 (de) | Digitales Frequenzmeßgerät mit selbsttätiger Meßdauerbestimmung | |
| DE2533824C2 (de) | ||
| EP0017251B1 (de) | Schaltungsanordnung für die Bestimmung der mittleren Periodendauer eines periodischen Signals | |
| DE2833556C2 (de) | Multiplizierer | |
| DE2002429B2 (de) | Schaltung zum messen der frequenz bzw. periodendauer eines pulses | |
| DE2558172C3 (de) | Digital-Meßeinrichtung für Einzel- und Mehrfachstöße zur Spitzenwert-Messung | |
| DE2421992C2 (de) | Vorrichtung zum Voreinstellen eines elektrischen Impulszählers | |
| DE2820659A1 (de) | Elektronisches pruefgeraet zur messung der drehzahl und des zuendwinkels einer brennkraftmaschine | |
| DE2543342A1 (de) | Schaltungsanordnung und verfahren zur messung der genauigkeit eines zeitmessers | |
| DE2136969A1 (de) | Verfahren und einrichtungen zum messen von zeitintervallen | |
| DE2211864A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung der Leistung einer Maschine | |
| DE2363873A1 (de) | Anordnung zur dichtebestimmung | |
| DE2055278C3 (de) | Funknavigationsempfänger für harmonische Frequenzen mit digitalem Streifenidentifizierungs-Phasenvergleich | |
| DE2822002B2 (de) | Elektronischer Zeitgeber | |
| DE2318424A1 (de) | Vorrichtung zur ortung von kabelfehlern durch impulsreflexionsmessung | |
| DE2142053A1 (de) | Zeitwählschaltung | |
| DE2254759C3 (de) | Einrichtung zur automatischen ZeItmaBstabbestimmung In einer Zeitlntervall-MeBelnrlchtung | |
| DE840003C (de) | Vergleich von Frequenzen mit sehr niedrigen Interferenzen | |
| DE2329469C3 (de) | Taxameter | |
| DE3328865C2 (de) | ||
| DE957962C (de) | Verfahren zur Messung der Frequenz von Wechselstromen oder Impulsen | |
| EP0463307B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Vergleichen einer Messfrequenz mit einer mit einem Faktor multiplizierten Referenzfrequenz | |
| AT270254B (de) | Einrichtung zur Bestimmung und Anzeige eines digitalen Meßwertes | |
| DE2031540C3 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Analog-Digital-Umsetzung von physikalischen Größen und deren Verhältnissen | |
| DE2038270C (de) | Schaltungsanordnung für einen "Consol"-Funknavigationsempfänger mit Digitalanzeige |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |