RU2054707C1 - Two-scaled vernier method for measuring time interval durations - Google Patents
Two-scaled vernier method for measuring time interval durations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2054707C1 RU2054707C1 SU4802710A RU2054707C1 RU 2054707 C1 RU2054707 C1 RU 2054707C1 SU 4802710 A SU4802710 A SU 4802710A RU 2054707 C1 RU2054707 C1 RU 2054707C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scale
- pulses
- pulse
- vernier
- counting
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 241001573881 Corolla Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электронному приборостроению и может быть использовано в современной технике: радиолокации, измерителях временных интервалов, фазометрах, частотомерах, цифровых вольтметрах и т.д. The invention relates to electronic instrumentation and can be used in modern technology: radar, time interval meters, phase meters, frequency meters, digital voltmeters, etc.
Известен верньерный способ измерения временных интервалов с помощью временной шкалы, формируемой из частоты образцового кварцевого генератора и двух временных нониусных шкал, формируемых верньерными генераторами ударного возбуждения. Запуск верньерных генераторов ударного возбуждения осуществляется с помощью входных сигналов, между которыми измеряется временной интервал Тх. Период выходных импульсов генератора образцовой частоты То отличается от периодов выходных импульсов верньерных генераторов на относительно малую величину:
Δ Тн=Твн-То (1),
Δ Тк=Твк-То (2), где Твн период выходных импульсов верньерного генератора начала измерения Тх;
Твк период выходных импульсов верньерного генератора конца измерения Тх.There is a known vernier method of measuring time intervals using a time scale formed from the frequency of an exemplary quartz oscillator and two time nonius scales formed by vernier shock excitation generators. Vernier shock excitation generators are launched using input signals between which the time interval T x is measured. The period of the output pulses of the generator of the reference frequency T about differs from the periods of the output pulses of the vernier generators by a relatively small amount:
Δ T n = T int -T about (1),
Δ T k = T vk -T o (2), where T n is the period of the output pulses of the vernier generator of the beginning of the measurement of T x ;
T VK the period of the output pulses of the vernier generator of the end of the measurement T x .
Измеряемый временной интервал Тх разбивается на три временных отрезка: отрезок txн от первого входного стартового сигнала до следующего за ним импульса генератора образцовой частоты длительностью τo; отрезок Тхо от данного первого импульса генератора образцовой частоты τo до последнего импульса генератора образцовой частоты τo, после которого следует второй входной столовый сигнал; отрезок txк от последнего импульса генератора образцовой частоты τo до второго входного столового сигнала [1]
В известном способе измерения временных интервалов временной отрезок Тхо определяется методом прямого счета импульсов генератора образцовой частоты с периодом То и умножения полученного числа No на период колебаний То. Временные отрезки txн и txк определяются верньерным методом путем подсчета чисел импульсов nвн и nвк верньерных генераторов до их совпадения во временных с импульсами генератора образцовой частоты и умножения полученных чисел на величины Δ Тх и Δ Тк. Измеряемый интервал определяется по формуле:
Тх=tхн + Тхо + txкnвн ·Δ Тн + NoTo +
+ nвк · Δ Тк. (3)
Точность измерения временных интервалов верньерного способа ограничивается временной и температурной нестабильностью частот верньерных генераторов разных знаков.The measured time interval T x is divided into three time intervals: the segment t xn from the first input start signal to the next pulse of the generator of the reference frequency with a duration of τ o ; the segment T x from this first pulse of the generator of the reference frequency τ o to the last pulse of the generator of the reference frequency τ o , followed by the second input table signal; segment t xк from the last pulse of the generator of the reference frequency τ o to the second input table signal [1]
In the known method for measuring time intervals, the time interval T xo is determined by the method of direct counting of the pulses of the generator of the reference frequency with a period T o and multiplying the resulting number N o by the period of oscillations T o . The time periods t xn and t xk are determined by the vernier method by counting the number of pulses n vn and n vk of the vernier generators until they coincide in time with the generator pulses of the reference frequency and multiplying the obtained numbers by Δ T x and Δ T k . The measured interval is determined by the formula:
T = t x + xH T xo + t xk corolla n · Δ T n + N o T o +
+ n VK · Δ T to . (3)
The accuracy of measuring the time intervals of the vernier method is limited by the time and temperature instability of the frequencies of the vernier generators of different signs.
Цель изобретения повышение точности измерения. The purpose of the invention is the improvement of measurement accuracy.
Поставленная цель достигается тем, что в двухшкальном нониусном способе измерения временных интервалов стартовым импульсом запускают верньерный генератор начала счета измеряемого временного интервала и одновременно считают импульсы временной шкалы основного счета τo, а также подсчитывают импульсы верньерной шкалы начала счета τвн до момента совпадения во времени импульса этой шкалы с импульсом шкалы основного счета τo, стопорным импульсом запускают верньерный генератор конца счета измеряемого временного интервала и производят подсчет импульсов верньерной шкалы конца счета τвк до момента совпадения во времени импульса этой шкалы с импульсом шкалы основного счета τo. До прихода стартового импульса формируют постоянную нониусную шкалу из частоты образцового кварцевого генератора, период следования импульсов которой Тн отличается от периода следования импульсов основной шкалы счета То на определенную малую величину ΔТ в ту или другую сторону и считают импульсы основной шкалы счета с момента совпадения во времени импульса этой шкалы до первого импульса после прихода стартового импульса или до следующего совпадения. После запуска верньерного генератора начала счета считают импульсы шкалы основного счета, начиная со второго после стартового импульса и до момента совпадения во времени импульса этой шкалы с импульсом верньерной шкалы начала счета τвн, а также считают импульсы постоянной нониусной шкалы τн, начиная c соответствующего началу отсчета импульсов по основной шкале счета и до момента совпадения во времени импульса этой шкалы с импульсом верньерной шкалы начала счета. Далее считают импульсы верньерной шкалы начала счета до момента совпадения во времени импульса этой шкалы с импульсом постоянной нониусной шкалы, после этого считают импульсы основной шкалы счета τo с момента совпадения во времени импульса этой шкалы с импульсом постоянной нониусной шкалы τн до первого импульса после прихода стопового импульса или до следующего совпадения. После запуска верньерного генератора конца счета считают импульсы шкалы основного счета τo, начиная со второго после стопового импульса и до момента совпадения во времени импульса этой шкалы с импульсом верньерной шкалы конца счета τок. Далее считают импульсы постоянной нониусной шкалы τн, начиная с соответствующего началу отсчета импульсов по основной шкале счета после стопового импульса и до момента совпадения во времени импульса этой шкалы с импульсом верньерной шкалы конца счета τвк, а также считают импульсы верньерной шкалы конца счета τвк, до момента совпадения во времени импульса этой шкалы с импульсом постоянной нониусной шкалы τн, а после чего рассчитывают длительность временного интервала Тх по формуле.This goal is achieved by the fact that in the two-scale nonius method of measuring time intervals, the vernier generator of the start of counting of the measured time interval is started with the start pulse and simultaneously the pulses of the time scale of the main account τ o are counted, and the pulses of the vernier scale of the start of the count of τ vn are counted until the pulse coincides in time of this scale with the pulse of the main account scale τ o , with a stop pulse, the vernier generator of the end of the account of the measured time interval is started and counting the pulses of the vernier scale of the end of the count τ VK until the moment of coincidence in time of the pulse of this scale with the pulse of the main account scale τ o . Before the start pulse arrives, a constant vernier scale is formed from the frequency of the reference crystal oscillator, the pulse repetition period of which T n differs from the pulse repetition period of the main counting scale Т о by a certain small value ΔТ in one direction or another and count the pulses of the main counting scale from the moment of coincidence the pulse time of this scale until the first pulse after the arrival of the start pulse or until the next match. After starting the vernier generator, the beginning of the counting counts the pulses of the main counting scale, starting from the second after the starting pulse and until the moment of coincidence of the pulse of this scale with the pulse of the vernier scale of the beginning of counting τ int , and also count the pulses of the constant vernier scale τ n , starting from the corresponding beginning counting pulses on the main counting scale and until the moment of coincidence in time of the pulse of this scale with the pulse of the vernier scale of the beginning of the counting. Then, the pulses of the vernier scale of the beginning of the count are counted until the moment of coincidence of the momentum of this scale with the pulse of the constant nonius scale, then the pulses of the main scale of the count of τ o are considered from the moment of coincidence in time of the pulse of this scale with the pulse of the constant nonius scale τ n until the first pulse after the arrival stop pulse or until the next match. After starting the vernier generator of the end of the count, the pulses of the main count scale τ o are counted, starting from the second after the stop pulse and until the moment of coincidence of the momentum of this scale with the pulse of the vernier scale of the end of the count τ ok . Next, count the pulses of the constant nonius scale τ n , starting from the corresponding pulse count on the main counting scale after the stop pulse and until the moment of coincidence of the pulse of this scale with the pulse of the vernier scale of the end of the count τ VK , and also count the pulses of the vernier scale of the end of the count τ VK , until the moment of coincidence in time of the pulse of this scale with the pulse of the constant nonius scale τ n , and then calculate the duration of the time interval T x according to the formula.
Предлагаемый двухшкальный нониусный способ измерения временных интервалов отличается от прототипа тем, что формируют постоянную нониусную шкалу из частоты образцового кварцевого генератора, период следования импульсов которого Тн отличается от периода следования импульсов основной шкалы счета То на определенную, как угодно малую величину ΔТ, и считают импульсы основной шкалы счета τo с момента совпадения во времени импульса этой шкалы с импульсом постоянной нониусной шкалы τн до момента импульса после прихода стартового импульса. После запуска верньерного генератора начала счета считают импульсы шкалы основного счета τo, начиная со второго после стартового импульса, а также считают импульсы постоянной нониусной шкалы τн. Далее считают импульсы верньерной шкалы начала счета τвн, после этого считают импульсы основной шкалы счета с момента совпадения во времени импульса этой шкалы с импульсом нониусной шкалы до первого импульса после прихода стопового импульса, после запуска верньерного генератора конца счета считают импульсы шкалы основного счета τo, начиная со второго после стопового импульса, далее считают импульсы постоянной нониусной шкалы τн, а также считают импульсы верньерной шкалы конца счета τвк.The proposed two-scale nonius method for measuring time intervals differs from the prototype in that they form a constant nonius scale from the frequency of an exemplary crystal oscillator, the pulse repetition period of which T n differs from the pulse repetition period of the main counting scale Т о by a certain, arbitrarily small value ΔТ, and consider pulses of the main score scale τ o from the moment of coincidence in time of the pulse of this scale with the pulse of the constant nonius scale τ n until the moment of the pulse after the arrival of the start pulse. After starting the vernier generator, the beginning of the counting counts the pulses of the main account scale τ o , starting from the second after the start pulse, and also counts the pulses of the constant vernier scale τ n . Next consider pulses vernier scale starts counting τ ext, then counts the pulses basic account of the scale with the point in time coincidence pulse of the scale with pulse vernier scale to the first pulse after the arrival of the stop pulse, after start vernier generator terminal count is considered the primary account scale pulses τ o starting from the second after the stop pulse, then we count the pulses of the constant nonius scale τ n , and also count the pulses of the vernier scale of the end of the count τ vk .
На фиг.1 представлены временные диаграммы измерения временного интервала для случая То<Тн<Тв; на фиг.2 временные диаграммы измерения временного интервала для случая То>Тн> Тв; на фиг.3 блок-схема устройства, реализующего предла- гаемый способ измерения временного интервала;
Устройство содержит генератор 1 образцовой частоты То для формирования шкалы основного счета с периодом следования импульсов Тодля формирования постоянной нониусной шкалы с периодом следования импульсов Тн и для обеспечения работы схем измерения tхн и tхк, формирователь 2 входных сигналов Тхн стартовый импульс и Тхк стоповый импульс, между которыми измеряется временной интервал Тх,формирователь 3 нониусной шкалы с периодом следования импульсов Тн, формирователь 4 нониусной шкалы Твн, схему 5 измерения tхн для измерения временного отрезка tхн, формирователь 6 нониусной шкалы Твк, схему 7 измерения tхк для измерения временного отрезка tхк и схему измерения 8 и вычислительное устройство 9.Figure 1 presents the timing diagrams of measuring the time interval for the case of T about <T n <T in ; figure 2 time diagrams of the measurement of the time interval for the case of T about > T n > T in ; figure 3 is a block diagram of a device that implements the proposed method for measuring the time interval;
The device comprises a generator 1 of a reference frequency T o for generating a main account scale with a pulse repetition period T o for generating a constant vernier scale with a pulse repetition period T n and for ensuring the operation of measurement circuits t хн and t хк , driver of 2 input signals Т хн start pulse and T xk stop pulse, which is measured between the time interval T x, shaper 3 vernier scale with pulse repetition period T n, shaper 4 vernier scale T ext measuring circuit 5 for measuring t xk vremennog about the segment t xn , the shaper 6 of the vernier scale T VK , the measurement circuit 7 t xk for measuring the time interval t xk and the measurement circuit 8 and the computing device 9.
Способ измерения временного интервала реализуется следующим образом. The method of measuring the time interval is implemented as follows.
Для измерения временного отрезка tхн подсчитывается число импульсов nн шкалы основного счета от момента последнего совпадения импульсов этой шкалы длительностью τo и импульса постоянной нониусной шкалы длительностью τн перед стартовым импульсом Тхн до первого импульса τoпосле стартового импульса (фиг. 1б), подсчитывается число импульсов Nоншкалы основного счета, начиная со второго после стартового импульса и до момента совпадения импульса шкалы основного счета и импульса верньерной шкалы τвн (фиг. 1б), подсчитывается число импульсов nон верньерной шкалы τвн (фиг.1г), подсчитывается число импульсов Nнн нониусной шкалы, начиная со второго после стартового импульса и до момента совпадения импульса постоянной нониусной τн и верньерной τвн шкал (фиг.1в), подсчитывается число импульсов Nнн верньерной шкалы (фиг.1г).To measure the time interval t xk are calculated pulse number n n primary account the scale of the last coincidence pulses of the scale of duration τ o and pulse constant vernier scale of duration τ n before starting pulse T xh to the first pulse τ o after the start pulse (FIG. 1b) , counts the number of pulses N he main account of the scale, starting with the second pulse after the start and until the coincidence pulse scale primary account and vernier scale pulse τ ext (Fig. 1b), the number of pulses counted n he vernier scale τ ext (1D), counts the number of pulses N nN vernier scale, starting with the second pulse after the start and until the coincidence pulse vernier constant τ n and τ ext vernier scales (1c), counts the number of pulses N nt vernier scale (Fig.1d).
По временной диаграмме на фиг.1 можно составить систему уравнений:
(4), где tвн сдвиг во времени начала верньерной шкалы и начала отсчета числа импульсов Nнн по нониусной шкале;
tнн сдвиг во времени начала отсчета числа импульсов Nнн по нониусной шкале и начала отсчета числа импульсов Nон по основной шкале.According to the time diagram in figure 1, you can make a system of equations:
(4), where t vn is the time shift of the beginning of the vernier scale and the reference point of the number of pulses N nn on the vernier scale;
t nn shift in time of the beginning of the count of the number of pulses N nn on the vernier scale and the start of the count of the number of pulses N it on the main scale.
Решая систему уравнений (4) получим:
tхн (5)
Работа схемы измерения tхн устройства (фиг.3). На вход схемы постоянно поступают импульсы τo и τн, с момента их совпадения во времени счетчиком схемы начинается подсчет импульсов τo, с поступлением с формирователя входных сигналов стартового импульса Тхн счет импульсов τo прекращается и в счетчике фиксируется число nн. Одновременно стоповый импульс Тхн запускает верньерный генератор формирователя нониусной шкалы Твн, с выхода формирователя импульсы τвн поступают на вход схемы измерения tхн и подсчитываются вторым счетчиком до момента совпадения одного из этих импульсов с импульсом τo, и в счетчике фиксируется число nон, а в третьем счетчике в этот момент фиксируется число Nон импульсов τo. Одновременно со вторым счетчиком четвертый счетчик схемы измерения tхн подсчитывает импульсы до момента совпадения одного из этих импульсов с импульсом τн, и в счетчике фиксируется число nнн. В пятом счетчике в этот момент фиксируется число Nнн импульсов τн, из импульсов τвн,τo и τн, совпавших во времени, схемой измерения tвх формируется импульс, который поступает на вход формирователя нониусной шкалы Твн и срывает работу верньерного генератора. Данные со счетчиков поступают в вычислительное устройство и по заданной программе вычисляется временной отрезок tхн.Solving the system of equations (4) we obtain:
t hn (5)
The operation of the measurement circuit t xn device (figure 3). The input circuit pulses τ o and τ constantly receives n, since their coincidence pulse count τ o starts time count circuit, the receipt of input signals from the driver start pulse T xh τ o pulse count in the counter is stopped and fixed by the number n of n. Simultaneously, the stop pulse T xh starts vernier generator shaper vernier scale T ext, output driver pulses τ ext fed to measuring circuit input t xk and counted by the second counter until the coincidence of one of these pulses with pulse τ o, and the counter is fixed number n it and in the third counter at this moment it is fixed number N of pulses τ o. Simultaneously with the second counter, the fourth counter of the measuring circuit t xn counts the pulses until one of these pulses coincides with the pulse τ n , and the number n nn is fixed in the counter. In the fifth counter, at this moment, the number N nn of pulses τ n is recorded, from pulses τ vn , τ o and τ n coinciding in time, a pulse is generated by the measurement circuit t in which arrives at the input of the shaper of the vernier scale T vn and disrupts the vernier generator . Data from the counters is fed to a computing device and, according to a given program, the time interval t xn is calculated.
Временной отрезок Тхо определяется методом прямого счета (фиг.1б):
Txo=NoTo (6), где No число импульсов шкалы основного счета.The time interval T x is determined by the direct counting method (Fig.1b):
T xo = N o T o (6), where N o is the number of pulses of the main counting scale.
Работа схемы измерения Тхо устройства (фиг.3). На вход схемы постоянно поступают импульсы τo, с поступлением на вход с формирователя входных импульсов стартового импульса Тхн счетчик схемы измерения начинает подсчитывать импульсы τo, с поступлением на вход схемы стопового импульса Тхк счет импульсов прекращается, и в счетчике фиксируется число No. Данные со счетчика поступают в вычислительное устройство.The operation of the measurement circuit T xo device (figure 3). The pulses τ o are constantly fed to the input of the circuit, with the start pulse T xn coming into the input from the input pulse shaper, the meter of the measurement circuit starts counting pulses τ o , with the stop pulse T xk going to the input of the stop pulse circuit, the pulse count is stopped, and the number N o is fixed in the counter . Data from the counter goes to the computing device.
Для измерения временного отрезка tхк подсчитывается число импульсов nк шкалы основного счета от момента последнего совпадения импульса этой шкалы длительностью τo и импульса постоянной нониусной шкалы τн перед стоповым импульсом Тхк до последнего импульса шкалы основного счета τoперед стоповым импульсом Тхк (фиг.1б), подсчитывается число импульсов Nок шкалы основного счета, начиная со второго после стопового импульса и до момента совпадения импульса этой шкалы и импульса верньерной шкалы τвк (фиг.1б), подсчитывается число импульсов nок верньерной шкалы τвк(фиг.1д), подсчитывается число импульсов Nнк нониусной шкалы, начиная со второго после стопового импульса и до момента совпадения импульсов шкалы τн и верньерной шкалы τвк (фиг.1в), подсчитывается число импульсов nнкверньерной шкалы (фиг.1д).To measure the time interval t hk, the number of pulses n to the main count scale is calculated from the moment of the last coincidence of a pulse of this scale of duration τ o and a pulse of a constant nonius scale τ n before the stop pulse T xk to the last pulse of the main account scale τ o before the stop pulse T xk ( 1b) counts the number of pulses N approx scale main account, starting from the second pulse after the stop pulse and until coincidence of the scale and the vernier scale pulse τ cr (1b) counts the number of pulses n approx vernier scale τ cr (fig.1d), counts the number of pulses N nc vernier scale, starting with the second pulse after the stop and the time scales τ coincidence pulses N and vernier scales τ cr (1c), the number of pulses counted n nc vernier scale (fig.1d).
По временной диаграмме на фиг.1 можно составить систему уравнений:
(7) где tвк сдвиг во времени начала верньерной шкалы и начала отсчета числа импульсов Nнк по нониусной шкале;
tнк сдвиг во времени начала отсчета числа импульсов Nнк по нониусной шкале и начала отсчета числа Nок по шкале основного счета.According to the time diagram in figure 1, you can make a system of equations:
(7) where t vk is the time shift of the beginning of the vernier scale and the reference point of the number of pulses N nk on the vernier scale;
t nk shift in time of the start of counting the number of pulses N nk on the vernier scale and the start of counting of the number N ok on the main account scale.
Решая систему уравнений (7) получим:
tхк (8)
Работа схемы измерения tхк устройства (фиг.3). На вход схемы постоянно поступают импульсы τo и τн, с момента их совпадения во времени счетчиком схемы начинается подсчет импульсов τo, с поступлением с формирователя входных сигналов стопового импульса Тхк счет импульсов τo прекращается и в счетчике фиксируется число nк. Одновременно стоповый импульс Тxк запускает верньерный генератор формирователя нониусной шкалы Твк. С выхода формирователя импульсы τвк поступают на вход схемы измерения tхк и подсчитываются вторым счетчиком до момента совпадения одного из них с импульсом τo, и в счетчике фиксируется число nок, а в третьем счетчике в этот момент фиксируется число Nок импульсов τo.Solving the system of equations (7) we obtain:
t hk (8)
The operation of the measurement circuit t hk device (figure 3). The pulses τ o and τ n constantly arrive at the input of the circuit, from the moment of their coincidence in time the counter of the circuit starts counting pulses τ o , with the stop pulse T xk coming from the shaper of the input signals, the count of pulses τ o stops and the number n k is fixed in the counter. At the same time, the stop impulse T xk launches the vernier generator of the shaper of the vernier scale T VK . From the output of the shaper, the pulses τ vk go to the input of the measurement circuit t хк and are counted by the second counter until one of them coincides with the pulse τ o , and the number n ok is fixed in the counter, and the number N ok of pulses τ o is fixed in the third counter at this moment .
Одновременно со вторым счетчиком четвертый счетчик схемы измерения tхк подсчитывает импульсы τвк до момента совпадения одного из этих импульсов с импульсом τн и в счетчике фиксируется число nнк, а в пятом счетчике в этот момент фиксируется число Nнк импульсов τн, из импульсов τвк,τo и τн, совпавших во времени, схемой измерения tхн формируется импульс, который поступает на вход формирователя нониусной шкалы Твк и срывает работу верньерного генератора.Simultaneously with the second counter, the fourth counter of the measurement circuit t xk counts the pulses τ VK until one of these pulses coincides with the pulse τ n and the number n nk is fixed in the counter, and in the fifth counter at this moment the number N nk of pulses τ n is fixed, from the pulses τ vk , τ o and τ n coinciding in time, a pulse is generated by the measuring circuit t xn , which is fed to the input of the shaper of the vernier scale T vk and disrupts the work of the vernier generator.
Данные со счетчиков поступают в вычислительное устройство и по заданной программе вычисляется временной отрезок tхк и измеряемый временной интервал Тх.Data from the counters is sent to a computing device and, according to a given program, the time interval t xk and the measured time interval T x are calculated.
Измеряемый временной интервал Тх определяется по формуле:
Tx + NoTo+
+
(9)
В формулу (9) не входят величины периодов верньерных шкал Твн и Твк, чем и уменьшается погрешность изменения временного интервала Тхдвухшкальным нониусным способом.The measured time interval T x is determined by the formula:
T x + N o T o +
+
(9)
The formula (9) does not include the values of the periods of the vernier scales T vn and T vk , which reduces the error in the change in the time interval T x in a two-scale nonius method.
Если соотношение периодов временных шкал То>Тн>Тв (фиг.2), то Тхопределяется также по формуле (9).If the ratio of the periods of the time scales T o > T n > T in (figure 2), then T x is also determined by the formula (9).
Использование двухшкального нониусного способа измерения временных интервалов обеспечивает формирование постоянной нониусной шкалы из частоты образцового кварцевого генератора позволяет уменьшить дискретность счета Δ Т Тн-То (Δ Т= То-Тн) до какой угодно малой наперед заданной определенной величины и повысить точность измерения временных отрезков tхн и tхк, а значит, и временного интервала Тх.The use of a two-scale nonius method of measuring time intervals ensures the formation of a constant nonius scale from the frequency of an exemplary crystal oscillator, which reduces the discreteness of the count Δ T T n -T o (Δ T = T o -T n ) to any small predetermined specific value and improves the measurement accuracy time intervals t xn and t xk , and hence the time interval T x .
В формулу (9) входят величины периодов постоянной нониусной шкалы Тн и шкалы основного счета То, сформированные из частоты Fo, что приводит к уменьшению погрешности измерения за счет температурной нестабильности частоты.Formula (9) includes the values of the periods of the constant vernier scale T n and the main account scale T o , formed from the frequency F o , which leads to a decrease in the measurement error due to temperature instability of the frequency.
Claims (2)
а длительность временного отрезка tх к - по формуле
где Tх - измеряемый временной интервал;
Tо - период следования импульсов основной шкалы счета;
Tн - период следования импульсов постоянной нониусной шкалы;
Nн н - число импульсов постоянной нониусной шкалы начала счета;
nн - число импульсов шкалы основного счета начала счета временного интервала Tх;
nо н - число импульсов верньерной шкалы начала счета; Nо н - число импульсов шкалы основного счета;
Nон - число импульсов шкалы основного счета;
nн и - число импульсов верньерной шкалы начала счета;
Nо - число импульсов шкалы основного счета при измерении временного отрезка Tх о;
nо к - число импульсов верньерной шкалы конца счета;
Nн к - число импульсов постоянной нониусной шкалы конца счета;
nк - число импульсов шкалы основного счета конца счета временного интервала Tх;
Nо к - число импульсов шкалы основного счета конца счета временного интервала Tх;
nн к - число импульсов верньерной шкалы конца счета.2. The method according to claim 1, which consists in the fact that the measured time interval T x is determined by the sum of the time intervals T x o , t x n , t x k , and the duration of the time interval T x o is calculated by the formula T x o = NT about , characterized in that the duration of the time interval t x n is calculated by the formula
and the duration of the time interval t x k - according to the formula
where T x is the measured time interval;
T about - the pulse repetition period of the main counting scale;
T n - the repetition period of the pulses of a constant vernier scale;
N n n - the number of pulses of the constant vernier scale of the beginning of the count;
n n - the number of pulses of the main account scale of the beginning of the calculation of the time interval T x ;
n about n - the number of pulses of the vernier scale of the beginning of the account; N about n - the number of pulses of the main account scale;
N he is the number of pulses of the main account scale;
n n and - the number of pulses of the vernier scale of the beginning of the account;
N o - the number of pulses of the main account scale when measuring the time interval T x o ;
n about to - the number of pulses of the vernier scale of the end of the account;
N n to - the number of pulses of the constant vernier scale of the end of the account;
n to - the number of pulses of the scale of the main account of the end of the account of the time interval T x ;
N about to - the number of pulses of the scale of the main account of the end of the account of the time interval T x ;
n n to - the number of pulses of the vernier scale of the end of the account.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4802710 RU2054707C1 (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Two-scaled vernier method for measuring time interval durations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4802710 RU2054707C1 (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Two-scaled vernier method for measuring time interval durations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2054707C1 true RU2054707C1 (en) | 1996-02-20 |
Family
ID=21502107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4802710 RU2054707C1 (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Two-scaled vernier method for measuring time interval durations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2054707C1 (en) |
-
1990
- 1990-01-11 RU SU4802710 patent/RU2054707C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств, М.: Энергия, 1975, с.208-234. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4875201A (en) | Electronic pulse time measurement apparatus | |
JP3196254B2 (en) | Micro time measurement method and micro time measurement device | |
JPH08211165A (en) | Pulse duration measuring device | |
US4168467A (en) | Measurement of pulse duration | |
RU2054707C1 (en) | Two-scaled vernier method for measuring time interval durations | |
US3553582A (en) | Method and apparatus for measuring a time interval | |
RU2087025C1 (en) | Two-scale vernier method for measuring of time intervals | |
US4598375A (en) | Time measuring circuit | |
EP0122984B1 (en) | Time measuring circuit | |
US4392749A (en) | Instrument for determining coincidence and elapse time between independent sources of random sequential events | |
RU2013795C1 (en) | Device for measurement of time intervals | |
SU1001002A1 (en) | Time interval vernier-type meter | |
SU913326A1 (en) | Digital period meter | |
JPS5624526A (en) | Electronic balance | |
SU767694A1 (en) | Device for measuring time intervals between arbitrary length pulses | |
SU949623A1 (en) | Square pulse center meter | |
RU2010286C1 (en) | Device for measurement of time intervals | |
SU402853A1 (en) | DIGITAL MEASURING INTERVALS OF TIME | |
SU888065A1 (en) | Method of measuring periodic pulse duration | |
SU554506A1 (en) | Electronic frequency counter | |
JPH063441A (en) | Time measuring apparatus | |
SU1647510A1 (en) | Time intervals meter | |
SU808681A1 (en) | Device for producing starting pulse | |
SU505009A1 (en) | Interpolation time interval meter | |
SU1208515A1 (en) | Apparatus for measuring frequency deviation |