DE2136969C3 - Verfahren und Einrichtungen zum Messen von Zeitintervallen - Google Patents
Verfahren und Einrichtungen zum Messen von ZeitintervallenInfo
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- DE2136969C3 DE2136969C3 DE19712136969 DE2136969A DE2136969C3 DE 2136969 C3 DE2136969 C3 DE 2136969C3 DE 19712136969 DE19712136969 DE 19712136969 DE 2136969 A DE2136969 A DE 2136969A DE 2136969 C3 DE2136969 C3 DE 2136969C3
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- G04F10/00—Apparatus for measuring unknown time intervals by electric means
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Description
nie Erfindung betrifft Verfahren zum Messen von ntervallen und Einrichtungen zu deren Durch-
De Erfindung kann beim Messen von Zeitintervallen
z. B. in der Funkortung, beim Lichtradar, in der Experimentalphysik usw. zum Einsatz gelangen.
na die Messung von vielen physikalischen und techni-Sen Größen (Frequenz und Phasenverschiebung zu *5
untersuchender Schwingungen, Geschwindigkeit, Entfernungen usw.) auf die Messung von Zeitintervall
Säuft, kl ihr Anwendungsgebiet wesenüich
Esistdn Verfahren zum Messen von Zeitintervallen
bekannt nach dem eine Grobmessung mittels Verdeichs mit einer Bezugsmaßskala, die durch eine Taktimoulsfolge
gebildet ist, und eine Feinmessung der S von Zeitintervallen, die zwischen den das zu
Grob- bzw. Feinmessung (von Zählern) angeschlossen sind. Dabei ist der Eingang der Einheit zur Groburn-Wandlung
an den Ausgang der Einheit der Feinum-Wandlung
von dem zu messenden Intervall angeschlossen. Die Einheiten der Grob- und Feinumwandlung
ermöglichen es, Äquivalente zu erhalten. 1eile des
Meßintervalls werden entsprechend dem oben Beschriebenen Verfahren zum Messen von Zeitintervalien
gewählt. .
Es ist auch eine Einrichtung bekannt, die ein verfahren
zum Messen von Zeitintervalien durentunn
(vgl USA.-Patentschrift 3 218 553, KI 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 Femmessung von Teilen des Zeitintervalls, die bei der Grobmessung
unberücksichtigt blieben, werden analysiert und das »° Ergebnis der Grobmessung um eine E.nheit der Grobmessung
getrennt nach jeder ^"P0™"^^,^™
vergrößert, wenn sie sich z. B. kle1"" *'s,°" "-^er
der Einheit der Grobmessung - der Folgepenode der Taktimpulse — erweist.
Dem erwähnten Verfahren zum Messen von Zcit-
intervallen und ^^Tn^JltS
führung hafiet als Nachteil an, daß J^
von^son, ige, Meß— zur Grob «
ausgenommen, ihr Einsatz ^^^-^Z
Ausführung, insbesondere im Bereich von E^n und
Zehnern von Nanosekunden, erheblicne technische Schwierigkeiten auftreten
Der Erfindung hegt d.e
h
Der Erfindung hegt d.e
h
S von Zeitintervale, Der Erfindung hegt d.e A"{^fl^Cn
messende Intervall begrenzenden Impulsen und den 35 Beseitigung der erwähnten Nachteil em V«fahren
Simpulsen eingeschlossen sind, erfolgt, worauf das zum Messen von Zeitintervalle^,und ^ &nnchtung
S d Gb h dm der Feinmessung zu dessen Durchfuhrung zu :^Jaffen· d'e Jf1. ™^
denen Kombinationen der bekannten Verfah en zum
l d Fhl der Grob
denen Kombinationen der bekannten
Messen von Zeitintervalle« den Fehler der Grob
Grobmessung
durch eine Takt.mpulsfolge
skala und die
zwischen den das
Impulsen ^J^
erfolgt, worauf das
d«. de
skala und die
zwischen den das
Impulsen ^J^
erfolgt, worauf das
d«. de
Simpulsen einges , g,
ErSis der Grobmessung nach dem der Feinmessung
prfzisiert wird. Es sei der Impuls, der den Anfang des
Kntervalls begrenzt, Startimpuls und der Impuls, M
L sein Ende begrenzt, Stoppimpuls genannt. Falls bei 4° messung zu beseitigen gestatten.
d Gobmessun8 g die Folgerung von Taktimpulsen Ein y^hraJ^S
wird, ist wegen der endlichen Dauer von wobei SSlsin und Flanken des Impulses, der ihnen
S zXt zu einem Zähler der Grobmessung gestat-
te" die Wahrscheinlichkeit des Meßfehlers bei der
Sobmessung ungleich Null. Deswegen wird ein Teil
des Zeitintervalls grob gemessen. Nach dem Start- und
11Z S,oppi^u,s8werden ihnen „ichs,,ieg|nde
gebildeten
sindj
nach
messen werden, die zwischen dem Start- und dem sind, deren
Zahl von
ίr
eingangs genannten Verfahrens zum Messen von Z
erfolgt ,„, Einheiten zur Grob- und F««ndhing von ««* «.
wird, ist nach einer
J ^ Grobm„sung geäodert
iS'i. einer Ande„ng des Zei.in.ervaiU zwischen
5 6
den Taktimpulsen entspricht, bis zu denen die Fein- Eingang aufweist und sein Ausgang an den Eingang r
messung des Restes von der vorherigen Messung er- eines der Speicherelemente zusätzlich angeschlossen ist. ,
folgt, wobei dessen Wert auf eine durch eine Takt- Es empfiehlt sich auch, daß der Komparator eine -■
impulszahl teilbare Größe gebracht wird, die zumin- Anzahl von Koinzidenzschaltungen aufweist, die min- -,
dest gleich der Zahl von eventuellen unterschiedlichen 5 destens um Eins kleiner als die Zahl von eventuellen
Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von ,
Intervall ist, und daß dieses geänderte Ergebnis der ein und demselben Intervall ist und von denen ver- f
Feinmessung für das Ergebnis derjenigen Feinmessung bunden sind erste und zweite Eingänge mit den entangenommen
wird, nach der das Ergebnis der Grob- sprechenden Ausgängen der Speicherelemente, dritte
messung präzisiert wird. io Eingänge mit dem Ausgang des Wandlers und die Aus-
Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gänge mit den Eingängen des Registrierapparates für ^
nach der ersten Lösung mit einem Wandler zur Um- das Ergebnis der Feinmessung und eines der Speicher- (
Wandlung des zu messenden Intervalls, an dessen einen elemente.
Ausgang der Eingang eines Registrierapparates für Schließlich ist es vorteilhaft, daß die Korrekturein- j
die Grobmessung und an dessen anderen Ausgang der 15 heit für das Ergebnis der Feinmessung aufweist einen
Eingang eines Registrierapparates für die Feinmessung Umrechnungsbaustein für die Taktimpulszahl bis zum
angeschlossen ist, ist erfindungsgemäß gekennzeichnet Zeitpunkt des Abschlusses der Feinmessung und eine
durch eine Korrektureinheit für das Ergebnis der Grob- Anzahl von Koinzidenzschaltungen, die mindestens
messung, deren Eingänge mit den Ausgängen der gleich der Anzahl von eventuellen unterschiedlichen ,
Registrierapparate für die Ergebnisse der Grob- bzw. 20 Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben ,
Feinmessung und deren Ausgang mit dem Eingang Intervall ist und von denen verbunden sind erste Eindes
Registrierapparates für das Ergebnis der Grob- gänge mit entsprechenden Ausgängen des Registriermessung
verbunden sind bzw. ist. apparates für das Ergebnis der Feinmessung, zweite ^
Diese Einrichtung wird dadurch vorteilhaft weiter- Eingänge mit dem Ausgang des Wandlers, dritte Hin- u
gebildet, daß die Korrektureinheit für das Ergebnis 25 gänge mit den entsprechenden Ausgängen des Umder
Grobmessung einen zusätzlichen Eingang aufweist, rechnungsbausteins, dessen Eingang an den Ausgang
der mit dem Ausgang des Wandlers in Verbindung des Wandlers angeschlossen ist, und die Ausgänge mit
steht, und daß die Korrektureinheit für das Ergebnis dem Eingang des Registrierapparates für das Ergebnis
der Grobmessung Koinzidenzschaltungen enthält, der Feinmessung und mit dem Eingang des Umrechderen
Zahl zumindest gleich der Zahl von eventuellen 30 nungsbausteins. ■'
unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung von Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausein
und demselben Intervall ist und von denen ver- führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeich- τ.
bunden sind erste Eingänge mit entsprechenden Aus- nung näher erläutert. Es zeigt r
gangen des Registrierapparates für das Ergebnis der Fj , ejn Zeitdi das das Verfahren zum
Grobmessung, zweite Eingänge m,t entsprechenden 35 Messen Zeitinterallen erläutert
Ausgangen des Registnerapparates fur das Ergebnis Fj 2 em gemeineries Blockschaltbild der
der Fernmessung dritte Eingänge mit dem Eingang Einr>ht zum Me|en yon Zeitintervallen
des Wandlers und die Ausgange mit dem Eingang des Fi , J ,. , D, . . ,.T-Jj alIC"'
Registrierapparates für das Ergebnis der Grobmessung. *'**' 4' 5 daS Blockschaltbild von verschiedenen A
Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens 40 ^ f* ul«=n der f,1""^"*,die bei de r Fei"meS" d
*rh H^r ™pilmiStim icf „,«st,i1rJ, ,feHnrrh c- s.ung_des Zeltintervalls das Verfahren mit Umwandlung e
nach der zweiten Lösung ist zusätzlich dadurch ge- d "^„^" Γ " α ΐ T" "T VrT
kennzeichnet daß sie mindestens eine Korrekturein- des f^terva Is in eine Amplitude durchfuhrt,
F Blk
kennzeichnet, daß sie mindestens eine Korrekturein- ""t."11^111Y1 Ta"» »■ cmc nmpniuue uurcniunn, .Λ
heit für das Ergebnis der Feinmessung enthält, deren H '|" .u ein Blockschaltbild der Einrichtung, die bei S
Eingang mit dem Ausgang des Wandlers und deren pT heinmessung des Noniusverfahren und bei der r,
Ausgang mit dem Eingang des Registrierapparates für 45 VrO ,^"sun8 die Folgezählung von Taktimpulsen
das Ergebnis der Feinmessung verbunden ist. aurcntuhrt, und
Der zweite Eingang der Korrektureinheit für das α schematlscn ein Zeitdiagramm zur Erläute- C
Ergebnis der Feinmessung kann mit dem Ausgang des rung Arb>eit der Einrichtung nach Fig. 6. g
S6WrSfnS1SS fÜr daS ErßebniS der FdnmeSSung Ύ Das erfindungsgemäße Verfahren zum Messen von c'
in Verbindung stehen. 5« Zeitintervallen läuft wie folgt ab- *
Es ist zweckmäßig, daß die Korrektureinheit für das Das gesamte Meßergebnis des Zeitintervalls /,
Ergebnis der Feinmessung m.ndestens einen Speicher (Fig. 1) kann durch Zählen von Einheiten ™Γοο-
aufweist, dessen Eingang an den Ausgang des Wand- und Feinmessung mit willkürlicher. UmrShnun«- '
lers und dessen Ausgang an den Eingang des Regi- faktoren K an den Stellet der Srtni« to Grob- '
stnerapparates fur das Ergebnis der Feinmessung über 55 bzw. Feinmessung ermittelt werden Em und dasselbe '
einen Komparator angeschlossen ist. Zeitintervall / Jf ™Γ· 1 erdfn· b'n u"d j dasse|be
In diesem FaH ist L vorteilhaft, daß der Speicher g^T'um ΊΓο^^^Ζΐ^ Ζ
em Speicherelement und eine Anzahl von Koinzidenz- ersten Messung narh ηΓ ·» · trg.eDnisses „,
schaltungen enthält, die mindestens um Eins kleiner «^ SfeSS πΐ ÄeTZWeiten einzuschätzen, genügt
als die Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergeb- 6c steH d«Sni^inZe'ge" an der "^hstn.edngen t
nissen der Grobmessung von ein und demselben Inter- deu^ igen Anzeten Tn JZ ^rob t^esSU"S' die a"tme,hr- '
vall ist, daß die einen Eingänge von den Koinzidenz- Stel efdeArSk~ Π entsprechenden
schaltungen mit dem einen Aufgang des Wandlers, SL HTeS S^ man", T ^T8 Z,U f verSle'chen:
anderen Eingänge mit entsprechenden anderen Aus- eine FoIgSeTt r ΣIZt Takt™Pu.ls °'f <= 1^
gangen des Wandlers und die Ausgänge über das 65 mSsuw ^t dieim ,1? · πί·6'. S" -ti
Speicherelement mit dem Eingang d« Comparators werdenicänn. aII8emeinen willkürlich gewah.t
verbunden sind, und daß der Komparator einen mit Es worden h;» 7„u ., t.· j
demselben Intervall sowie die Zahl von möglichen Ergebnissen, die das wahre Ergebnis überschreiten,
festgestellt. Unter Verwendung der Folgezählung von Taktimpulsen zwecks Grobmessung wird z. B. die
Taktimpulsbreite nach der Basis derart gewählt, daß sie beim Einspeisen in einen Zähler der Grobmessung 1
(Fig. 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 Taktimpuise nach- bzw. voreilen.
Dabei ist die Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung gleich drei und die der
Grobmessung, welche das wahre Ergebnis überschreiten, gleich zwei. Falls der Start- bzw. 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 Ix 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. I) wird dieser Bedingung
die Messung von Teilen z/ und Z2 1 oder z,2 und Z2 2
oder /,3 und Z2 3 oder Z,0 und Z2 0 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 Ä\ der gleich N gewählt
wird, entspricht, durch Messen von Teilen Z1" und Z2"
gewonnen, mit η - 0, 1, 2, 3 ... Intervallen Ix. Diese
Anzeige stellt die wahre Anzeige der niedrigeren Stelle des Ergebnisses der Grobmessung dar. Deswegen wird
eine Reihe von Hilfsimpulsen mit einer Folgeperiode Nt„ erzeugt, die entsprechend zusammen mit dem
Start- und Stoppimpuls zur Begrenzung der Intervalle Z1" und Z2 71 dienen.
F.s 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 Zahl auf eine
durch die Taktimpulszahl teilbare Zahl gebracht wird, die mindestens gleich der Zahl von eventuellen unterschiedlichen
Ergebnissen der Grobmessung ist.
Das Ergebnis der Grobmessung wird nach dem der Feinmessung präzisiert (berichtigt), indem die Anzeige
der nächslniedrigeren 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 ge-
bracht wird.
Fig. 1 zeigt eine solche Lösung, wo drei Ergebnisse der Grobmessung möglich sind: ein wahres, ein um
eine Einheil der Grobmessung größeres und ein um zwei Einheiten der Grobmessung größeres Ergebnis.
Dabei rind 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 werden.
Zur Erhöhung der Genauigkeit der Meßergebnisse von Zeitintervallcn 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 Registrierapparte 4 und 5 für die Ergebnisse der Grob- bzw. Feinmessung auf.
Die das erfindungsgemäße Verfahren durchführende Einrichtung zum Messen von Zeitintervallen (Fig. 2) weist einen Wandler 3 für die Umwandlung des zu messenden Zeitintervalls sowie Registrierapparte 4 und 5 für die Ergebnisse der Grob- bzw. Feinmessung auf.
Die Ausgänge des Wandlers 3 stehen mit entsprechenden Eingängen der Registrierapparate 4 und 5 ir
Verbindung. Der Wandler 3 umfaßt Elemente, die die Verfahren der Grob- und Feinmessung vom Zeitintervall
Zj (Fig. 1) bzw. Teilen Z1" und Z2" dieses Intervall!
gemäß der ersten Lösung zur Ermittlung vom Gesamtergebnis
der Feinmessung, mit Ausnahme der Regi strierapparate 4, 5, durchführen. Als Registrierappa
rate 4 und 5 können Zähler, Spannungsmesser, Oszillo
graphenschirme usw. verwendet werden. Die Einrich
tung enthält ebenfalls eine Korrektureinheit 6 für da:
Ergebnis der Grobmessung, deren Eingänge an der Ausgängen der Registrierapparate 4 und 5 und derei
Ausgang an dem Eingang des Registrierapparates < angeschlossen sind. Die Funktion der Korrekturein
heit 6 wird im vorliegenden Fall von einem Bediene
(Menschen) ausgeübt. Der Bediener zieht auch die ent sprechende Zahl von Einheiten der Grobmessung vo;
dem Ergebnis der Grobmessung ab.
509645/323
ίο
In einer Reihe von Fällen, z. B. 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 Grobmessung. 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
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
Grobmessung von dem Ergebnis der Grobmessung io Registrierapparates 5 für das Ergebnis der Feinmeserfolgt
durch entsprechende Einstellung des Ruhezu- sung mit dem Eingang der Korrektureinheit 7 für das
Ergebnis der Feinmessung. Die erste Lösung veran-
standes 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 Schwierigkeit 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
Taktimpulsen, bis zu denen die Feinmessung von Teilen tx n und t^ des Zeitintervalls Ix (Fig. I) erfolgt,
und steuert den anfänglichen Zeitpunkt der Berichtigung bei automatischer Korrektur des Ergebnisses
der Feinmessung. In einer Reihe von Fällen, z. B. wenn
schaulicht gut die Einrichtung, die bei der
messung die Zeil-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.
messung die Zeil-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
zur Feinmessung eine Zeit-Amplituden-Umwandlung 30 Ergebnis der Grobmessung, deren Eingänge mit den
benutzt wird, umfaßt dabei der Wandler 3, der eine Ausgängen der erwähnten Registrierapparate und deEinheit
8 (Fig. 3, 4, 5) zur Grobumwandlung und Einheiten 9 (9') zur Feinumwandlung enthält, zusätzlich
Elemente, die die Analyse der zeitlichen Stellung von
Elemente, die die Analyse der zeitlichen Stellung von
Taktimpulsen sichern, bis zu denen die Feinmessung 35 erfüllt ein Bediener, sie können aber auch mit Hilfe
von Teilen /," und Z2" des Zeitintervalls tz erfolgt. So einer selbsttätigen Einrichtung ausgeübt werden, die
kann er im Spezialfall Verzögerungsleitungen (nicht
dargestellt) aufweisen, mit deren Hilfe aus den Impulsen, die mit einer der Folgezeit von Taktimpulsen
gegenüber TV-fach größeren Periode laufen, ./V-I
dargestellt) aufweisen, mit deren Hilfe aus den Impulsen, die mit einer der Folgezeit von Taktimpulsen
gegenüber TV-fach größeren Periode laufen, ./V-I
ren Ausgang mit dem Eingang des Registrierapparates 4 in Verbindung stehen bzw. steht. Die Funktionen der
Korrektureinheit 6 des Ergebnisses der Grobmessung
es ermöglicht, die Anzeige der nächstniedrigeren Stelle des Ergebnisses der Grobmessung auf eine der Anzeige
der nächsthöheren Stelle des Ergebnisses der Fein-
Hilfs- 40 messung gleiche Größe zu bringen.
impulsreihen erhalten werden, die im Hinblick auf Der Wandler 3 für das zu messende Zeitintervall
noch eine gedachte Impulsreihe um T0, 2 T0 ... (ΛΜ) umfaßt die Einheit 8 zur Grobumwandlung und die
T0 verzögert sind. Die so erzeugten Impulse können Einheiten 9 und 9' zur Feinumwandlung, die"das Zeitbei
der Analyse der zeitlichen Lage von Taktimpulsen interval! tx (Fig. 1) und dessen Teile Z1"2 und /2° entVerwendung
finden, die die Teile Z1" und t2 n des Zeit- 45 weder in eine Impulszahl oder einen Spannungswert
Intervalls tx in Speichern 10 (101) begrenzen.
Gegebenenfalls enthält die Korrektureinheit 7 einen
bzw. zwei Speicher 10 (101), deren Ausgänge mit entsprechenden Eingängen eines Komparator 11 ver- ^ „ „ bunden sind, deren Ausgang an den Eingang des 50 der zweite mit dem Eingang des Regislrierapparates Registrierapparates 5 der Feinmessung angeschlossen verbunden. Die Korrektureinheit 7 zur Korrektur des ist. Die Ermittlung der Zusiände von Speicherelemen- Ergebnisses der Feinmessung weist die Spc her 10 unc ten 1 und 1', d. h. die Funktion des Komparator 11, 10' und den Komparator 11 auf. Der Komparator 11 übernimmt dabei ein Bediener. Die Korrektur des enthält die Koinzidenzschaltungen 12, 13, 14 und 15 Ergebnisses der Feinmessung wird vom Bediener nicht 55 von denen die einen Eingänge mit dem Ausgang dei vorgenommen. Bei der Automatisierung dieser Berich- Einheit 8 zur Grobumwandlung und die Ausgänge mi
bzw. zwei Speicher 10 (101), deren Ausgänge mit entsprechenden Eingängen eines Komparator 11 ver- ^ „ „ bunden sind, deren Ausgang an den Eingang des 50 der zweite mit dem Eingang des Regislrierapparates Registrierapparates 5 der Feinmessung angeschlossen verbunden. Die Korrektureinheit 7 zur Korrektur des ist. Die Ermittlung der Zusiände von Speicherelemen- Ergebnisses der Feinmessung weist die Spc her 10 unc ten 1 und 1', d. h. die Funktion des Komparator 11, 10' und den Komparator 11 auf. Der Komparator 11 übernimmt dabei ein Bediener. Die Korrektur des enthält die Koinzidenzschaltungen 12, 13, 14 und 15 Ergebnisses der Feinmessung wird vom Bediener nicht 55 von denen die einen Eingänge mit dem Ausgang dei vorgenommen. Bei der Automatisierung dieser Berich- Einheit 8 zur Grobumwandlung und die Ausgänge mi
usw. entsprechend umwandeln. Die Eingänge 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
tigungsart, z. B. unter Verwendung von Koinzidenzschaltungen 12, 13, 14 und 15 im Komparator 11,
wird eine zusätzliche Kopplung des Ausgangs des Wandlers 3 mit dem Eingang des Komparator
eingeführt.
Falls aber zur Feinmessung von Zeitintervallen das
Noniusverfahren eingesetzt wird, können Informationen über die zeitliche Lage des Taktimpulses, bis zu __
Noniusverfahren eingesetzt wird, können Informationen über die zeitliche Lage des Taktimpulses, bis zu __
dem die Feinmessung von Teilen/," und/jjn des Inter- 65 tungen (Kippgliedern) 21,°22 und Λ', 22'"bestehen
valis tx erfolgt ist, erst durch eine zusätzliche Analyse Die anderen Eingänge der Koinzidenzschaltungen 12
des Ergebnisses der Feinmessung gewonnen werden. 13, 14,15 sind zwischen entsprechende Eins- und Null
In diesem Fall ist daher die Kopplung des Ausgangs ausgänge der Triggeischaitungen 21, 22 und 21', 22
dem Eingang des R.egistrierapparates 5 in Verbindunj
stehen. Die zweiten Eingänge des Registrierapparates i sind mit entsprechenden Ausgängen der Einheiten ί
und 9' zur Feinumwandlung verbunden. Die Speiche 10 und 10' enthalten Koinzidenzschaltungen 16,17,1!
und 16\ 17\ 18', ODER-Schaltungen 19, 20 und 19' 20' sowie die Speicherelemente 1 und Γ, die beispiels
weise aus hintereinandergeschalteten Triggerschal
11 12
geschaltet, wobei der Eingang der Triggerschaltung 21 Zählauslösung, einer Triggerschaltung mit getrennter
mit den erwähnten Ausgängen dieser Koinzidenz- Zählauslösung, bei der nur ein Eingang mit dem Ausschaltungen
in Verbindung steht. Die Ausgänge der gang der vorherigen Triggerschaltung in Verbindung
Koinzidenzschaltungen 16, 18, 17, 18 und 16', 18', 17', steht, sowie einer Koinzidenzschaltung ist, deren zwei-18'
sind entsprechend über die ODER-Schaltungen 19, 5 ter Eingang an den Eingang der Triggerschaltung mit
20 und 19', 20' mit den Eingängen der mit den Trigger- Zählauslösung angeschlossen ist. Der eine Eingang der
schaltungen 21, 22, 2Γ und 22' bestückten Speicher- Konzidenzschaltung 31 ist verbunden mit dem Auselemente
1 und Γ verbunden. Die einen Eingänge der gang des Generators 29 und den Eingängen des Schal-Koinzidenzschaltungen
16, 17, 18 und 16', 17', 18' ters 2 und des Unirechnungsbausteins 26, der zweite
stehen entsprechend mit den Ausgängen der Einheiten io Eingang dagegen mit dem Ausgang des Generators 30
9 und 91 in Verbindung. Die zweiten Eingänge der und dem Eingang des Zählers 23 zur Feinmessung und
Koinzidenzschaltungen 16, 16', 17, 17', 18, 18' sind schließlich der Ausgang mit den Eingängen der Geneden
jeweiligen Ausgängen der Einheit 8 zur Grobum- ratoren 29 und 30 und der Verzögerungsleitung 32.
Wandlung angeschlossen. Der eine Ausgang der Verzögerungsleitung 32 ist ver-
Die Einrichtung zum Messen von Zeitintervallen, 15 bunden mit den Eingängen der Koinzidenzschaltungen
die bei der Feinmessung die Zeit-Amplituden-Umwand- 24 und 25, dagegen der zweite mit den Eingängen der
lung mit einer nicht über zwei liegenden Zahl von Koinzidenzschaltungen 27 und 28. Der Eingang des
eventuellen unterschiedlichen Ergebnissen der Grob- Schalters 2 ist an den Generator 30 und der Ausgang —
messung von ein und demselben Intervall (Fig. 4) über die Subtraktionsschaltung 33 — an den erwähnten
durchgeführt, zeichnet sich von der vorherigen dadurch 10 Eingang des Zählers 1 angeschlossen,
aus, daß hier die Koinzidenzschaltungen 17, 18, 17', Nachstehend wird die Wirkungsweise der Einrich-18', 14 und 15 die ODER-Schaltungen 19, 20, 19', 20' tung beschrieben, die bei der Feinmessung eine Zeit- und die Triggerschaltungen 22, 22' fehlen. Ferner ist Amplituden-Umwandlung durchführt,
die Kopplung der Eingänge der Schaltungen 12, 13 Im Ruhezustand sind die Triggerschaltungen 21, 22 mit dem Eingang der Triggerschaltung 2Γ nicht erfor- 25 und 2Γ, 22' (Fig. 3) auf Null eingestellt, der Re^istrierderlich, da zur Berichtigung des Ergebnisses der Fein- apparat 4 für das Ergebnis der Grobmessung und der messung gegebenenfalls ein Hilfsimpuls ausreicht. Registrierapparat 5 für das Ergebnis der Feinmessung Beim Zusammenfallen des Startimpulses A mit einem zeigen Null an. Von der Einheit 8 zur Grobumwandder Taktimpulse, dem der Nullzustand der Trigger- lung werden den Eingängen der Koinzidenzschaltunschaltung IY gleichgestellt werden kann, fehlen da- 30 gen 16. 16', 17,17' und 18,18' Impulsreihen zugeführt, gegen der Einrichtung (Fig. 5) die Einheit 9 zur Fein- die aus einer Taktimpulsreihe mit der Folgezeit T0 umwandlung und die Koinzidenzschaltung 12. erzeugt werden. Die zeitliche Lage der Impulse dieser
aus, daß hier die Koinzidenzschaltungen 17, 18, 17', Nachstehend wird die Wirkungsweise der Einrich-18', 14 und 15 die ODER-Schaltungen 19, 20, 19', 20' tung beschrieben, die bei der Feinmessung eine Zeit- und die Triggerschaltungen 22, 22' fehlen. Ferner ist Amplituden-Umwandlung durchführt,
die Kopplung der Eingänge der Schaltungen 12, 13 Im Ruhezustand sind die Triggerschaltungen 21, 22 mit dem Eingang der Triggerschaltung 2Γ nicht erfor- 25 und 2Γ, 22' (Fig. 3) auf Null eingestellt, der Re^istrierderlich, da zur Berichtigung des Ergebnisses der Fein- apparat 4 für das Ergebnis der Grobmessung und der messung gegebenenfalls ein Hilfsimpuls ausreicht. Registrierapparat 5 für das Ergebnis der Feinmessung Beim Zusammenfallen des Startimpulses A mit einem zeigen Null an. Von der Einheit 8 zur Grobumwandder Taktimpulse, dem der Nullzustand der Trigger- lung werden den Eingängen der Koinzidenzschaltunschaltung IY gleichgestellt werden kann, fehlen da- 30 gen 16. 16', 17,17' und 18,18' Impulsreihen zugeführt, gegen der Einrichtung (Fig. 5) die Einheit 9 zur Fein- die aus einer Taktimpulsreihe mit der Folgezeit T0 umwandlung und die Koinzidenzschaltung 12. erzeugt werden. Die zeitliche Lage der Impulse dieser
Die Einrichtung zum Messen von Zeitintervallen, Reihe wird in bezug auf die Impulse einer weiteren
die bei der Feinmessung das Noniusverfahren und bei (vierten) gedachten Reihe bestimmt. Dabei werden die
der Grobmessung die Folgezählung mit dem Zusam- 35 hinsichtlich der Impulse der vierten Reihe um T0 vermenfallen
des Startimpulses mit Taktimpulsen sowie zögerten Impulse der ersten Reihe den Koinzidenzmit
nicht mehr als zwei eventuellen unterschiedlichen schaltungen 16, 16', die um 2 t„ verzögerten impulse
Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben der zweiten Reihe den Koinzidenzschaltungen 17. 17'
Zeitintervall durchführt, weist als Registrierapparate 4 und die um 3 T0 verzögerten Impulse der dritten Reihe
und 5 zur Grob- bzw. Feinmessung mit Triggerschal- 40 den Koinzidenzschaltungen 18, 18' zugeführt,
tungen bestückte Zähler 1 und 23 zur Grob- bzw. Fein- Mit Ankunft des Startimpulses A an den Einheiten 8 messung auf (Fig. 6). Als Korrektureinheit 6 für das und 9 zur Grob- bzw. Feinumwandlung (Fig. 3) beErgebnis der Grobmessung enthält sie Koinzidenz- ginnt die Grobmessung des Intervalls t.T (Fig. I) und schaltungen 24 und 25, die zwischen die Null- und die Messung dessen Teils T1 2 ...
tungen bestückte Zähler 1 und 23 zur Grob- bzw. Fein- Mit Ankunft des Startimpulses A an den Einheiten 8 messung auf (Fig. 6). Als Korrektureinheit 6 für das und 9 zur Grob- bzw. Feinumwandlung (Fig. 3) beErgebnis der Grobmessung enthält sie Koinzidenz- ginnt die Grobmessung des Intervalls t.T (Fig. I) und schaltungen 24 und 25, die zwischen die Null- und die Messung dessen Teils T1 2 ...
Einsausgänge der Triggerschaltung der nächsthöheren 45 Ir, Form eines Hilfsimpulses gelangt die Information
Stelle vom Zähler 23 und derjenigen der nächstniedri- über den Taktimpuls, bis zu dem das Intervall Z1 2 gegeren
Stelle des Zählers 1 geschaltet sind. Die Ausgänge messen wurde, von der Einheit 9 zur Feinmessung an
der Koinzidenzschaltungen 24 und 25 stehen mit dem die Eingänge der Koinzidenzschaltungen 16,17 und 18.
Triggereingang der nächstniedrigeren Stelle des Zäh- Mit Hilfe der Koinzidenzschaltungen 16, 17 und 18
lers 1 in Verbindung. Als Korrektureinheit 7 für das 5° wird die zeitliche Lage des Taktimpulses, bis zu dem
Ergebnis der Feinmessung weist die Einrichtung einen der Teil Z1 2 des Zeitintervalls tx gemessen wurde, bebeispielsweise
als Triggerschaltung ausgebildeten Um- stimmt und mit Hilfe der Triggerschaltungen 21 und 22
rechnungsbaustein 26 zum Umrechnen der Zahl von gespeichert. Die ODER-Schaltungen 19 und 20 dienen
Taktimpulsen bis zum Zeitpunkt des Abschlusses der zur Entkopplung (Trennung) der Eingänge der Trigger-Feinmessung
sowie Koinzidenzschaltungen 27 und 28 55 schaltungen 21 und 22.
auf. Die Koinzidenzschaltungcn 27 und 28 sind zwi- Mit Ankunft des Stoppimpulses bei den Einheiten S
sehen die Null-und Einsausgänge der Triggerschaltung und 9 zur Grob- bzw. Feinumwandlung kommt die
im Umrechnungsbaustein 26 und der für die nächst- Grobmessung zum Abschluß, und die Messung des
niedrigere Stelle des Zählers 23 geschaltet. Ihre Ein- Intervalls /2,° setzt ein. In Form eines Hilfsimpulses
gänge stehen mit dem Ausgang der Triggerschaltung 60 gelangt die Information über den Taktimpuls, bis zu
der nächsthöheren Stelle des Zählers 23 in Verbindung. dem das Intervall t2,0 gemessen wurde, von der Ein-
AIs Wandler 3 zur Umwandlung des zu messenden hcit 9' der Feinmessung an die Eingänge der Koinzi·
Zeitintervalls enthält die Einrichtung Generatoren 29 dcnzschaltungen 161, 17a und 181. Mit Hilfe der Koin-
und 30 zur Erzeugung von Taktimpulsen für die Fein- zidenzschaltungen 161, 171 und 181 wird die zeitlich«
einstellung, eine Koinzidenzschaltung 31, einen Schal- G5 Lage des Taktimpulses, bis 2u dem das Intervall f2,'
ter 2, eine Verzögerungsleitung 32 und eine Subtrak- gemessen wurde, bestimmt und mit Hilfe der Trigger
tionsschaltung 33 (nicht dargestellt), die im besonderen schaltungen 21' und 22' gespeichert. Die ODER
Fall eine Reihenschaltung einer Triggerschaltung mit Schaltungen 19' und 20' dienen zur Entkopplunj
(Trennung) der Eingänge der Triggerschaltungen 21 und 22.
Dadurch, daß die Hilfcimpulse von der Einheit 8 zur Grobumwandlung den Koinzidenzschaltungen 12, 13,
14 und 15 zugeführt werden, wird die Ermittlung des Meßergebnisses für das Intervall Z1 0 = /2 2 -f- 2 το beim
Registrierapparat 5 der Feinmessung gewährleistet, worauf man hier einen Wert von ;2° --■ 4 T0 — Z2 1
erhält. Das mittels des Registrierapparats 5 ausgegebene Gesamtergebnis der Feinmessung ist gleich
2 r0 + Z1 2 — ?2,°.
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 Grobmessung, das um den möglichen Wert des Plusfehlers (τ0) um 4 T0 in Einheiten
der Grobmessung T0 unterschritten ist. Der ermittelte
Rest wird mit der Anzeige der nächsthöheren Stelle des Registrierapparates 5 der Feinmessung verglichen.
Die Zahl von eventuellen Werten ist heim letztgenannten gleich der Zahl von möglichen Restwerten
gewählt. Die Anzeige der nächsthöheren Stelle des Registrierapparates 5 zur Feinmessung ist wahr. Die
Anzeige im Rest ist entweder wahr und fällt mit der der nächsthöheren Stelle des Registrierapparates 5 zur
Feinmessung zusammen oder falsch und kleiner als sie. Die Berichtigung des Ergebnisses der Grobmessung
nach dem der Feinmessung 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
Eingängen ihrer Koinzidenzschaliungen 12 und 13 wird jedoch von der Einheit 8 zur Grobumwandlung
ein Einzelhilfsimpuls zugeführt. Wenn der Startimpuls A (Fig. 5) mit dem Nulltaktimpuls zusammenfällt,
gelangt dieser Impuls zum Registrierapparat 5 für das Ergebnis der Feinmessung erst bei Zusammenfallen des
Einheitstaktimpulses mit dem Impuls, bis zu dem die Feinmessung vorgenommen wurde.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der Einrichtung zum Messen von Zeitintervallen beschrieben, die
bei der Feinmessung 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 T0
wird durch den Startimpuls A (Fi c· 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 T0' = 0,99 T0. 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 Koinzidenzimpuls 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 Koinzidenzschaltungen
27 und 28 nicht zum Zähler 23, während er bei deren Nichtübereinstimmung durchgelassen
wird. 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 Triggerschaltungen
der nächstniedrigeren Stellen des Zählers 1 zur Grobmessung und des Zählers 23 zur Feinmessung fixiert
und im Zeitdia^ramm (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
Verjähren erforderlichen Taktimpuls durchgeführt ist.
Bei der Ausführung der beschriebenen Einrichtung mit einer großen Zahl von möglichen unterschiedlichen
Ergebnissen der Grobmessung von ein und demselben Zeitintervall muß die Zahl von die Operationen vornehmenden
Berichtigungen der Ergebnisse der Grob- und Feinmessung von Koinzidenzschaltungen, Zählertriggerschaltungen
und Umrechnungsbausteinen vergrößert werden, wobei ihre Kopplungen untereinander
den erwähnten ähnlich bleiben. Dabei müssen die 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 Umrechnungsbausteins gewährleistet,
sonst würde über die ihr nachgeschalteten Koinzidenzschaltungen eine beliebige Zahl von Hilfsimpulsen
zum Feinzähler durchgehen. In Fig. 6 ist diese Verbindung in Strichlinie dargestellt.
Wenn zum Messen von Teilen /j2 und /2 3 des Zeitintervalls
tx mit Einzelenindizierung des Ergebnisses der Feinmessung das Noniusverfahren angewandt
werden muß, können bei der Einrichtung zwei Verfahren zur Berichtigung des Ergebnisses 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 Umrechnungseinheiten, und durch nachträgliche
Berichtigung beider Ergebnisse der Feinmessung, z. B. von Teilen Z1 2 und Z2 0, des Zeitintervalls tx sowie durch
Übertragen des berichtigten Meßergebnisses des Intervalls /2,° in den Zähler, der das korrigierte Meßergebnis
des Intervalls r,2 festgehalten hat,
— mit Sicherung der relativen zeitlichen Lage der Koinzidenzimpulse durch Einfügung von einem über
den Zähleingang gesteuerten Schalter, der mit einem
ler Koinzidenzimpulse geöffnet und dem /weiten ge-■chlossen
wird, zwischen den erwähnten Generator und einen Umrechnungsbaustein: durch Nulleinstel-I
_ J65 Umrechnungsbausteins im Fall der Koinzidenz
dieser Impulse, durch nachfolgende Berichtigung des Meßergebnisses für das Intervall Z1'- und Übertragen
des Meßergebnisses des Intervalls Λ,,0 in den
Zähler, der das korrigierte Meßergebnis für das Intervall J1 2 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 die erfindungsgemäße Einrichtung
keine erhöhte Funktionsgeschwindigkeit der sie bildenden Elemente erfordert.
Der HauptvorteiJ der Erfindung besteh! 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 Zeilauflösung der Größenordnung
von Nanosekundenhundertsteln. Eine Erweiterung des Arbeitsbereichs wird beispielsweise durch Kombination
der Folgezählung von Taklimpulsen mit dem Noniusmeßverfahren
und des Noniusverfahrens mit der Zeit-Amplituden-Umwandlung erzielt. An ihren techni-
sehen Daten ist die Einrichtung zum Messen von Zeitintervallen,
die die erwähnte Kombination der Meßverfahren verwirklicht, allen bisherigen und gegenwärtig
vorhandenen Geräten mit ähnlichem Verwendungszweck weit überlegen. Es ist ebenfalls zu ver-
merken, daß das erfindungsgemäße Verfahren zum Messen von Zeitintervallen einer kombinierten Messun"
von physikalischen und elektrischen Großen wie Frequenz. Geschwindigkeit, Spannung usw. zugrundegclegt
werden kann, ohne daß diese Größen auf em
so Zeitintervall zurückgeführt werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. 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 gekennzeichnet, daß die Feinmessung von Teilen (Z1", /s") 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 »5
begrenzenden Impulsen und den Taktimpulsen eingeschlossen sind, erfolgt, worauf das Ergebnis der
Grobmessung nach dem der Feinmessung präzisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ergebnis
der Feinmessung 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 (tx) 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, gekennzeichnet 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 gekennzeichnet, 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 gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit (6) für das
Ergebnis der Grobmessung Koinzidenzschaltungen (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,
gekennzeichnet durch mindestens eine Korrektureinheit (7) für 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. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Eingang der Korrektureinheit
(7) für das Ergebnis der Feinmessung mit dem Ausgang des Registrierapparates (23) für das
Ergebnis der Feinmessung verbunden ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit (7) für das
Ergebnis der Feinmessung mindestens einen Speicher (5ft) aufweist, dessen Eingang an den Ausgang
des Wdiidlers (3) und dessen Ausgang an den Eingang
des Registrierapparates (5) für das Ergebnis der Feinmessung über einen Komparator (11) angeschlossen
ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (10) ein Speicherelement
(1) und eine Anzahl von Koinzidenzschaltungen (16, 17, 18) enthält, die mindestens um Eins
kleiner als die Zahl von eventuellen unterschiedlichen Ergebnisses der Gorbmessung 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 dem Eingang des
Komparators (11) verbunden sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, 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. Γ) zusätzlich angeschlossen ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Komparator (11) eine Anzahl von Koinzidenzschaltungen (12, 13, 14, 15) 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 (1, 1') dritte Eingänge mit dem
Ausgang des Wandlers (3) und die Ausgänge mit den Eingängen des Registrierapparates (5) für das
Ergebnis der Feinmessung und eines der Speicherelemente (1 bzw. Γ).
12. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit (7) für das
Ergebnis der Feinmessung aufweist einen Umrechnungsbaustein (26) für die Taktimpulszahl bis
zum Zeitpunkt des Abschlusses der Feinmessung und eine Anzahl von Koinzidenzschaltungen (27,
28), die mindestens gleich der Anzahl von eventuel-
len unterschiedlichen Ergebnissen der Grobmessung
von ein und demselben Intervall ist und von denen verbunden sind erste Eingänge mit entsprechenden
Ausgängen des Registrier?pparates (5) für das Ergebnis der Feinmessung, zweite Eingänge
mit dem Ausgang des Wandlers (3), dritte Eingänge mit den entsprechenden Ausgängen des Umrtchnungsbausteins
(26), dessen Eingang an den Auscang des Wandlers (3) angeschlossen ist, und die
Ausgänge mit dem Eingang des Registrierapparates /ς\ für das Ergebnis der Feinmessung und mit dem
Fiimang des Uirrechnungsbausteins (26).
Emga g
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)
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DE2136969A1 DE2136969A1 (de) | 1973-02-01 |
DE2136969B2 DE2136969B2 (de) | 1975-03-20 |
DE2136969C3 true 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) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH641308B (de) * | 1982-07-13 | Wild Heerbrugg Ag | Vorrichtung zur laufzeitmessung von impulssignalen. |
-
1971
- 1971-07-23 DE DE19712136969 patent/DE2136969C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2136969A1 (de) | 1973-02-01 |
DE2136969B2 (de) | 1975-03-20 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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