4.2.3 Измерение интервалов времени методом дискретного счета.
Измерение заключается в сравнении измеряемого интервала времени
∆
t
х
с
дискретным интервалом, воспроизводящим единицу времени.
Для этого измеряемый интервал
∆
t
х
заполняется импульсами с известным
образцовым периодом следования Т
обр
<<
f
x
(см.рисунок 44), то есть. интервал
преобразуется в отрезок периодической последовательности импульсов, число (m)
которых, пропорциональное
∆
t
х
, подсчитывается.
100
Рисунок 44 - Измерение интервалов времени методом дискретного счета
Импульсы, заполняющие интервал
∆
t
х
, называют счетными, период их
следования - Т
сч.
Таким образом:
∆
t
х
= m Т
cч
Для аппаратурного осуществления описанного метода необходимы генератор
счетных импульсов и счетчик, между которыми должна быть включена схема,
открывающая счетчик на время
∆
t
х
(см.рисунок 45).
Эту функцию выполняет временной селектор, представляющий собой логический
элемент И.
Счетные импульсы, непрерывно поступающие на вход 1 временного селектора,
могут проходить в счетчик только тогда, когда на входе 2 селектора действует
стробирующий импульс.
Этот импульс формируется из исследуемого сигнала устройством, содержащимся
в блоке формирования и управления.
За время действия стробирующего импульса, длительность которого равна
измеряемому интервалу
∆
t
х
, счетчик считает импульсы генератора. Число импульсов,
зафиксированное счетчиком и наблюдаемое с помощью цифрового отображающего
устройства - дисплея, однозначно соответствует измеряемому интервалу
∆
t
х
.
∆
t
x
T
обр
U
t
101
Рисунок 45 - Структурная схема измерителя интервалов времени
Если период следования счетных импульсов генератора Т
сч
(частота следования
F
сч
), то за интервал
∆
t
х
через импульс, вырезающий участок импульсной
последовательности или задающий продолжительность счета (временные ворота),
пройдет m импульсов:
∆
t
х
m =Т
сч
=
∆
t
х
F
сч
и, следовательно, измеряемый интервал:
∆
t
х
= m Т
сч
= F
сч
m
Измерения оказываются косвенными.
Для получения прямого показания в приборах, построенных по схеме с жесткой
логикой (без микропроцессора), частота следования импульсов выбрана равной F
сч
=
10
к
Гц, где к= 1, 2, 3 тогда
к
∆
t
х
=m 10
Таким же способом можно измерить и длительность прямоугольного импульса
τ
и
.
В этом случае исследуемый импульс подается непосредственно на вход 2
селектора. Временные ворота получаются равными длительности
τ
и
.
102
Интервал времени можно преобразовать в пропорциональное число импульсов и
с помощью генератора ударного возбуждения.
Для этого на вход последнего нужно подать стробирующий импульс,
длительность которого равна измеряемому интервалу времени, т.е.
τ
стр
=
∆
t
x
.
За время действия стробирующего импульса
τ
стр
генератор вырабатывает пакет
импульсов, число р которых однозначная функция частоты генерируемого сигнала и
длительности стробирующего импульса:
р =
τ
стр
⋅
F
следовательно:
p
∆
t
x
=F
Достарыңызбен бөлісу: |