SU1121644A1

SU1121644A1 - Измеритель временных интервалов

Info

Publication number: SU1121644A1
Application number: SU833614506A
Authority: SU
Inventors: Лейба Семенович Флейш; Людмила Борисовна Бартоломей; Светлана Михайловна Семенова
Original assignee: Предприятие П/Я В-2969
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1984-10-30

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕ ВАЛОВ, содержащий преобразователь амплитуда-код, преобразователь вре амплитуда, элемент задержки, вход которого соединен с шиной стоп-импульсов , отличающийс тем, что, с целью повышени разреш ющей способности и точности измерений , в него введены второй преобразователь врем -амплитуда, дифференциальный усилитель и первый и второй триггеры, установочные входы которых соединены соответственно с шиной старт-импульсов и шиной стоп-импульсов , входы предустановки первого и второго триггеров подключены соответственно к первому и второму выходам элемента задержки, выходы первого и второго триггеров соединены соответственно через первый и второй преобразователи врем -амплитуда с первым и вторым входами дифференциального усилител , выход которого подключен ко входу преобразовател с1Мплитуда-код.

Description

Изобретение относитс к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано дл построени точных измерителей временных интервалов в наносекундном диапазоне .

Известно устройство дл измерени временных интервалов, содержащее блок управлени , управл емые генераторы образцовой и вспомогательной частот, три счетчика импульсов, два цифровых отсчетных устройства, два электронных ключа и схему сравнени кодов, выходным сигналом которого с помощью ключей определ етс режим работы генераторов и счетчиков . Работа устройства основана на запуске по переднему фронту измер емого интервала генератора образцовой частоты и подсчете количества импульсов, выработанных генератором за врем существовани измер емого интервала l.

Однако, такое устройство дл измерени временных интервалов отличаетс сложностью и не обеспечивает высокой точности измерений, так как используемые управл емые генераторы обладают значительным временем выхода на режим, в течение которого они имеют нестабильный период вырабатываемых сигналов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс измеритель временных интервалов, содержащий преобразователь амплитудакод , преобразователь врем -амплитуда , вход запуска которого соединен с шиной старт-импульсов, шина стопимпульсов соединена со входом первого и через элемент задержки со.входом второго дискриминатора уровней, выхода которых соответственно через первый и второй переключатели тока соединены со входом эмиттерного повторител и катодом диода с накоплением зар да, анод которого соединен с общей шиной, при этом второй выход первого переключател тока соединен с управл ющим входом второго дискриминатора уровн , выход второго переключател тока соединен с управл ющим входом первого переключател тока, а выход эмиттерного повторител подключен ко входу останова преобразовател врем -амплитуда , выход которого соединен со входом преобразовател амплитудакод 23.

Недостатком этого устройства вл етс низка разрешающа способность при измерении коротких интервалов времени, например, в наносекундном диапазоне.

Цель изобретени - повышение разрешающей способности устройства и точности измерений в наносекундном диапазоне.

Указанна цель достигаетс тем, что в измеритель временных интервалов , содержащий преобразователь мплитуда-код , преобразователь врем амплитуда , элемент задержки, вход которого соединен с шиной стоп-импульсов , введены второй преобразователь врем -амплитуда, дифференциальный усилитель и первый и второй триггеры , установочные входы которых сое0 динены соответственно с шиной стартимпульсов и шиной стоп-импульсов, входы предустановки первого и второго триггеров подключены соответственно к первому и второму выходам

5 элемента задержки, выходы первого и второго триггеров соединены соответственно через первый и второй преобразователи врем -амплитуда с первым, и вторым входами диф0 Ференциального усилител , выход

которого подключен ко входу преобразовател амплитуда-код.

На чертеже представлена блок-схема , измерител цременных интервалов.

Устройство содержит шину 1 стартимпульсов , шину 2 стоп-импульсов, первый и второй триггеры 3 и 4, элемент 5 задержки, первый и второй преобразователи б и 7 врем -амплитуда , дифференциальный усилитель 8 и

0 преобразователь 9 амплитуда-код,

причем вход элемента 5 задержки соединен с шиной 2 стоп-импульсов, установочные входы первого и второго триггеров 3 и 4 соединены соответст5 венно с шиной 1 старт-импульсов и шиной 2 стоп-импульсов, входы предустановки соединены с выходами элемента 5 задержки, а выходы первого и Второго триггера 3 и 4

0 соединены соответственно через первый и второй преобразователи б и 7 врем -амплитуда с первым и вторым входами дифференциального усилител 8, выход которого подключен ко вхо5 ду преобразовател 9 амплитуда-код.

Устройство работает следуквдим образом.

Старт-импульс с шины 1 поступает на установочный вход первого тригге ра 3, формирует импульс заведомо больше.й длительности.

Стоп-импульс с шины 2 поступает на установочный вход триггера 4 и вход элемента 5 задержки, с выхода которого задержанный на 2-3 мкс

5 стоп-импульс поступает на входы предустановки триггеров 3 и 4.

Врем между старт-импульсом и стоп-импульсом определ ет измер емый интервал времени t. Таким обра0 зом на выходах триггеров 3 и 4 будут сформированы два импульса, разность длительностей которых равна измер емому интервалу времени t.

Сигналы с выходов триггеров по5 ступают на входы преобразователей 6 и 7 врем -амплитуда, представл ющих собой интеграторы, выходы которых подключены к дифференциальным входа усилител 8, при этом амплитуды про интегрированных сигналов будут соот ветственно равны: U-, К, Т,; ( Т,- t,). и, К где К - коэффициент преобразовани интеграторов; Т„ - длительность импульса, сформированного первым триггером, Разность сигналов U, усиливаетс усилителем 8 до значени и К, Kj t, где Kj - коэффициент усилени усилител 8. Выходной сигнал с выхода усилите л 8 преобразуетс преобразователем 9 амплитуда-код в цифровой код. Коэффициент преобразовани интеграторов определ етс из следуищего соотношени , Доп д: ( 2-3) МКС - амплитуда максимально допустимого синфазного сигнала на входе дифференциального усилител . Коэффициент Kj усилени дифференцигшьного усилител 8 выбираетс из соображений получени высокой устой чивости и составл ет величину не более 16-20. Усилитель 8 может иметь программируемый коэффициент усилени , велиЧина которого св зана обратно пропорциональной зависимостью с длительностью преобразуемого интервгша времени (цепи управлени коэффициентом усилени на чертеже не показаны) При преобразовании временных интервалов малых длительностей наносекундного диапазона коэффициент К - максимален , при преобразовании больших длительностей этого диапазона его пропорционально уменьшают. Таким образом, в данном устройстве по сравнению с известными повышаетс разрешакеда . способность и точHOCTb измерени .

Claims

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащий преобразователь амплитуда-код, преобразователь время амплитуда, элемент задержки, вход которого соединен с шиной стоп-импульсов, отличающийс я тем, что, с целью повышения разреша- ющей способности и точности измерений, в него введены второй преобразователь время-амплитуда, дифференциальный усилитель и первый и второй триггеры, установочные входы которых соединены соответственно с шиной старт-импульсов и шиной стоп-импульсов, входы предустановки первого и второго триггеров подключены соответственно к первому и второму выходам элемента задержки, выходы первого и второго триггеров соединены соответственно через первый и второй преобразователи время-амплитуда с первым и вторым входами дифференциального усилителя, выход которого подключен ко входу преобразователя амплитуда-код.

и-