SU1613998A1 - Устройство дл измерени суточного хода часов - Google Patents

Устройство дл измерени суточного хода часов Download PDF

Info

Publication number
SU1613998A1
SU1613998A1 SU884450366A SU4450366A SU1613998A1 SU 1613998 A1 SU1613998 A1 SU 1613998A1 SU 884450366 A SU884450366 A SU 884450366A SU 4450366 A SU4450366 A SU 4450366A SU 1613998 A1 SU1613998 A1 SU 1613998A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
counter
output
inputs
time interval
input
Prior art date
Application number
SU884450366A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Евгеньевич Горбунов
Юрий Дмитриевич Романив
Original Assignee
Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола filed Critical Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority to SU884450366A priority Critical patent/SU1613998A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1613998A1 publication Critical patent/SU1613998A1/ru

Links

Landscapes

  • Electric Clocks (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано дл  измерени  погрешности хода часов. Цель изобретени  - повышение метрологической точности измерений. Блок 8 коррекции, включенный между выходами счетчика 2 временных интервалов и входами блока 3 определени  погрешности, и введенные между этими элементами дополнительные св зи обеспечивают формирование кода коррекции с учетом фактической длительности измеренного временного интервала Tизм относительно эталонного Tэт и соотношение между длительност ми четного и нечетного полупериодов колебаний баланса механизма исследуемых часов. Тем самым устран етс  погрешность измерени  мгновенного суточного хода часов, возникающа  при неравенстве четного и нечетного полупериодов колебаний баланса часов, что повышает метрологическую точность измерений. 7 ил.

Description

Фиг.1
Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано дл  измерени  погрешности хода часов
Цель изобретени  - повьш але метрлогической точности измерений,
На фиг, 1 представлена структурна схема предлагаемого устройства на фиг .2-4 - примеры вьтолненн  схем со- . ответственно счетчика временных инте валов, блока определени  погрешности и блока коррекции; на фиг. 5-7 - временные диаграммы, по сн ющие работу ус гройства.
Устройство (фиг, 1) содержит посл довательно включенные датчик I временных интервалов., счетчик 2 временных интервалов, блок 3 определени  погрешности, преобразоват е ь 4 двоично-дес тичного кода и блок 5 цифровых иццикаторов, а также коммутатор 6, св занный первым и вторым.входами с вторым и третьим выхода ш счетчика 2 временных интервалов, третьим вхо- дом - с выходом генератора 7 опорной частоты и с четвертым входом блока 8 .коррекции, подключенного первым, вторым и третьим входами соответственно к п тому, шестому и седьмому йыходам счетчика 2 временных интервалов, а первым и вторым выходами - к п тому и шестому входам блока 3 определени  n dгрешности, четвертый вход которого св зан с четвертым зыходом счетчика 2 временных интервалов.
Первьй выход блока 3 определени  погрешности, а также его второй и третий входы соединены соответственно с четвертым входом и с первым и вторым выходами коммутатора 6, тре- тий, четвертый и п тый выхода которого подключены соответственно ко второму и третьему входам преобразовател  4 двоично-дес тичного кода и входу генератора 7 опорной частоты.
Счетчик 2 временных интервалов (фиг. 2) содержит.три последовательно включенных D-триггера 9, 10 и II, дешифратор 12, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 и инвр.ртор 14, причем счетный вход первого D-триггера 9,  вл ющийс  входом счетчика 2 временных интервалов, соединен с третьим информационным входом (ЕЗ) дешифратора 12, первьй и второй информационные входы которого (Е1 и Е2) подключены к общей шине, а к первому, второму и третьему управл ющим входам которого подсоединены выходы соответственно первого
п
5 0 5 о
Q
5
0
9, второго 10 и третьего 11 D-тритге- р о в,  вл ющиес  также-сед ьмлм, шестым и четвертым выходайи счётчика 2 временных интервалов, первым, вторым, третьим и п тым выходами к оторого  в - л ютс  соответственно выход инвертора 14, третий первый и второй выходы дешифратора 12, вторым и п тым выходами подсоединенного к входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13, а восьмлм выходом св занного с R-входами всех D- триггеров 9-11, инверсш 1й выход каждого из которых св зан с D-входом дан- ного триггера и с С-входом последующего триггера.
Блок 3 определени  погрешности (фиг. З) содержит последовательно включенные блок 15 элементов ИСКЛЮЧА- КЙДЕЕ ИЛИ, сумматор 16, мультиплексор 17, реверсивньй счетчик 18 и преобра- з эватель 19.
X Первым, вторым и третьим входами блока 3 определени  погрешности  вл ютс  соответственно С-вход, вход - и вход +1 реверсивного счетчика 18, обратный выход переполнени  которого  вл етс  первым выходом блока 3 определени  погрешности, четвертый вход которого св зан с S-входом мультиплексора 17, а п тый вход - с первыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ блока 15, объединенные вторые входы этих элементов, а также Р -вход сумматора 1 6.подключены к шестому входу блока 3 определени  погрешности, вторым выходом которого  вл етс  шина , образованна  выходами (Х1-Х6) преобразовател  19. Выходы разр дов ре- версивного счетчика 18 св заны также с первой группой информационных входов (А1-А4) сумматора 16, к второй группе информационных входов которо- го (В1-В4} подключены выходы злемен- . тов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ блока 15..Перва  группа (11) входов мультиплексора 17 св зана с ши1{ой начальной установки (на фиг. 3 не обозначена).
Блок 8 коррекции (фиг. 4) с одержит переключатель 20, подключенный выходом через инвертор 2 к С-входу реверсивного счетчика 22, элемент ИС- КЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 23, подключенный выходом через инвертор 24 к U/D-входу реверсивного счетчика 22, выходы разр дов которого объединены в шину Код коррекции,  вл ющуюс  первым выходом блока 8 коррекции. ТС-шлход счетчика 22 подключен к З-входу RS-трнгге 1613998
a 25 (триггера знака). R-вход котороо св зан с А- и С-входами переключаел  20 и с первым входом блока 8 оррекции. Инверсный и пр мой выходы риггера 25 подключены соответствено к второму выходу блока 8 коррекции второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ЛИ 23, первый вход которого, а таке РЁ-вход реверсивного счетчика 22 и -зход переключател  20  вл ютс  соответственно третьим, вторым и четвертым входами блока 8 коррекции. Информационные входы (DO-D3) и СЕР- и ЖГ-входы счетчика 22 подключены к
общей шине.
Устройство работает следующим образом .
Акустические сигналы контролируемых часов Гтик-так), преобразованные датчиком 1 временных интервалов в электрические импульсы Сфиг.5а, поступают на вход счетчика 2 временных интервалов, который г.меет модуль счета, равный семи (работа счетчика по сшетс  на фиг. 5 б, в, г). Каждые семь последовательных импульсов, пос тупеющих на вход счетчика 2 временных интервалов, составл ют цикл работы ус тройства, 3 котором может быть выделен любой из семи входных импульсов (г. 5 д, е, ж, з). Первый из семи импульсов  вл етс  импульсом начальной установки, второй и седьмой импульсы определ ют строб измерительного интервала, четвертый момент занесени  кода коррекции.
При работе устройства могут быть следующие ситуации: исследуемые часы идут точно и измеренный интервал равен эталонному временному интервалу
() лешат (Т
J- Эг -чт --- iiT T- ) отстают, при этом 1изм Т. Кроме того, в каждой из пере- чи енных ситуаций могут быть случаи , когда четный и нечетный полупе- ,иоды равны ( «е.ег). .й полупериод больше нечетного U чет - 7 ) четный полупериод меньше не- (-иечетЬ.
четного i( нечет
ко 5 ч , п п ° т , 5 х 20 25 30 ,
.п ,с с«
Пусть Ти, и ; цет - не.ет1Фиг-бЬ Первьй импульс (фиг. 6и) с п того выхода счетчика 2 временных интервалов поступает на первый вход блока 8 коррекции и устанавливает в исходное состо ние реверсивный счетчик 22 и триггер 25, причем установка счетчика 22 осуществл етс  в режиме параллель
кого занесени  низким уровнем на его РЁ-входе (фиг. 6в) в момент прихода первого импульса положительной пол р- ности на его С-вход (фиг. 6г). В счет чик заноситс  состо ние его D-входов, которое сохран етс  до начапа измерительного интервала, когда на четвертый вход блока 8 коррекции начинают поступать счетные импульсы от генера- тора 7 опорной частоты. На U/D-входе счетчика 22 при зтом высокий потенциал (фиг. 6г) и счетчик работает в режиме пр мого счета до ьюмента при- хода третьего импульса с датчика временных интервалов (фиг. 6 а, гь Временные интервалы меаду вторым и третьим и между третьим и четвертым импульсами определ ют длительность четного и нечетного полупериода колебаний баланса контролируем часов. В рассматриваемом случае эти полупериоды равны и, следовательно, количество счетных импульсов, поступив- 5 ших в счетчик 22 за С (пр мой счет), равно количеству импульсов, поступивших в него эа (обрат- ный счет), поэтому в момент прихода четвертого импульса счетчик 22 ока- 0 жетс  в исходном состо нии. Код коррекции в данном случае нулевой. Этот код с выходов разр дов счетчика 22 поступает на первый выход блока В коррекции, а затем на блок 3 опреде- , пени  погрешности, работа которого по сн етс  временными диаграммами
на фиг. 5.
На первый вход блока 3 определе ни  погрешности поступает сигнал .п (фиг. 5и) представл ющий собой сум- му первого и четвертого импульсов датчика 1, и первым импульсом в реверсивный счетчик 18 заноситс  двоичный код начальной -установки с выходов ,с мультиплексора 17, на S-входе кото- го в этот момент низкий потенциал, и на его выход передпетс  состо ние его первой группы II-входов. Код начальной установки соответствует чис- с« лу секунд в сутках (86400) и в двоич- ° ном кХГравен числу .0101000)1000000.
На фиг. 3 приведена схема четырех мпадаих разр дов блока 3 определени  погрешности. Каскадирование злемен , тов этого блока (счетчиков 18, сумматоров 16 и преобразователен 19; до нужного числа разр дов (16) осуществл етс  по известным пратшам цифровой схемотехники, при этом пер . в момент начала измерительного интервала на второй вход блока 3 определени  погрешности начинают посту- пать счетные импульсь с первого вы- тода коммутатора 6 (фиг. Зл, начальна  установка которого производитс  в момент прихода второго импульса датчика 1. Частота счетных импульсов I выбрана такой, чтобы за врем  эталон- I ного интервала, равного 1 с, поступи- i ло 86400 импульсов (f 86400 Гц). Тогда каждый импульс соответствует в пересчете на точность суточного хода 1 с/сут. Счетными импульсами, посту- пающими на второй- вход блока 3 определени  погрешности (на вход -1 ре- I версивного счетчика 18), производитс  I вычитание содержимого этого счетчика, который в момент оконч   измбри- тельного интервала оказываетс  в нулевом состо нии.
В сумматоре J6 производитс  сложа- ние (вычитание) текущего кода состо - ни  счетчика 18 с кодом коррекции, поступающим с блока. 8 коррекции на В-входы сумматора 16. Режим работы сумматора - сложение шти вычитание - определ етс  сигналом на его Р -входе (знак кода коррекций), поступающим от триггера 25 блока 8 коррекции. В момент прихода четвертого импульса датчика 1 на S-входе мультиплексора 17 высо1 ий потенциал (фиг. 5г), что обеспечивает подключение выходов сумматора 16 через мультиплексор к информационным входам реверсивного
счетчи1 а 18, этим же четвертым импулсом (фиг. 5и) 8 счетчик 18 заноситс  содержимое сумматора 16, равное сумме (разности) текущего состо ни  счечика 18 и нулевого, при t,,, кода коррекции. В этом случае по четвертому импульсу состо ние счетчика J8 не изме11 етс  (в счетчик записываетс  код его же состо ни ) и далее он продолжает работу в режиме вычита .
На фиг. 6, кроме перечисленных в описании, представлеш, спедуюпт.ие нременные диаграммы: б - сигнал на третьем входе блока 8 коррекции (1-й разр д счетчика 2); д - счетные импульсы на четвертом входе блока 8 коррекции} е - сигнап на С-входе ренер- сивного счетчика 22; ж - сигнал на ТС-выходе реверсивного счетчика 22; 3 - сигнал на пр мом выходе триггера 25 (триггера знака).
Временные диаграм№1, по сн ющие работу блока 8 коррекции дл  случа  когда , ,, соответствует фиг. 6, при этом работа блока 8 коррекции отличаетс  от описанной лишь тем, что за четный полупериод колебаний баланса часов в реверсивный счетчик 22 поступает больше счетных импульсов, чем вычитаетс , из него за нечетный полупериод, и его состо ние к приходу четвертого импульса датчика 1 определ ет код остатка, равный удвоенному значению кода коррекции , который получаетс  путем сдвига содержимого счетчика 22 вправо на один разр д. Этот код коррекции вычи- ,таетс  из кода текущего состо ни  сч|тчика 18, результат вычитани  заноситс  в счетчик .18, который дапее продолжает свою работу в режиме вычитани  аналогично описанному ранее.
На фиг. 7 представлень временные диаграммы, П9 сн ющие работу блока 8 коррекции дл  случа , когда Т,д,Т., ,, чет -нечет этом случае за четный полупериод колебаний баланса часов в реверсивный счетчик 22 поступает мены гае счетных импульсов, чем за нечетный. Поэтому в момент перехода этого счетчика через нулевое состо ние на его ТС-выходе формируетс  отрицательный импульс (фиг. 7ж), устанавливающий триггер 25 в состо ние 1, .высокий уровень с его пр мого выхода поступа- ,ет на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮ- .
ЩЕЕ ИЛИ 23, что приводат к по влениюi высокого уровн  на U/D-чвходе счетчика 22 до прихода четвертого имцульса датчика } (фиг, 7 в, г) .Реверсивный счетчик 22 переходит э режим сложени  и к момен1 у прихода четв.ертого импульса в этом счетчике записываетс  разница между количеством импульсов , поступивших . Эта разница, как и остаток в предыдущем случае, равна удвоенному коду коррекции . Так как по сигналу ТС триггер 25 измен ет свое состо ние, то на
10
мерительного интервала формируетс  пачка, содержаща  больше 84600 импульсов . При этом в момент прихода 84600-го импульса счетчик 18.переходит через-нулевое состо ние, что вызывает по вление положительного импульса на выходе обратного переноса коммутатора 6 (фиг, 5а) и переключает коммутатор так, что счетные импульсы перестают поступать с его первого выхода (фиг. 5м) и начинают поступать с второго выхода на третий вход блоца 3 опред1елеш1  погрешносcyMMavope Г6 происходит суммирование 15 Л.Фиг, 5н;, и,на третьем выходе кекущего кода cocтo  ш  счетчика 18 коммутатора 6 высокий уровень измен г . кодом корреки;.1И, результат суммировани  четвертым импульсом заноситс  в счетчик 18, который далее продолжает свою работу в режиме вычитани .ро
На фиг. 4 приведена схема формировани  трех младших разр дов кода коррекции . Каскадирование счетчика 22 осуществл етс  по известным правилам цифровой схемотехники.
Выше рассмотрены случаи, когда Т., T.j l с, и в блоке 3 формируетс  код нулевой погрешности. Седьмой импульс датчика 1 времен{1ых интервас тичного кода и поступает на его третий вход, а на второй вход поступает информаци  о знаке измер емой
етс  на низкий (фиг. 5п).
Третий вход блока 3 определени  погрешности  вл етс  входом 41 реверсивного счетчика 18, который начинает работать в режиме сложени . К моменту .прихода седьмого импульса датчика 1 содержимое счетчика определ ет двоичный код погрешности хода ча- 25 -ов со знаком - (с учетом кода коррекции). Этот код преобразуетс  в дес тичный и индицируетс  на индикаторах блока 5 со знаком -.
В предлагаемом устройстве исполь- лов служит импульсом этого кода в ре-30 зован метод определени  погрешности гистры преобразовател  4 двоично-де-суточного хода часов через измерение
мгновенного суточного хода, т.е. измерение за бесконечно малый (по сравнению с сутками) промежуток времени, погрешности, котора  также заноситс  ,с ранный 1 с, что составл ет 2, 5 пе- в регистр. Код погрешности, преобра-риода колебаний часов,
зёванный в дес тичный ко д, содержа- п{ий знаковый разр д, поступает на вход блока 5 цифровых индикаторов и считываетс  оператором.
В случа х, когда ,., устрой- ство работает аналогично описаному, за исключением того, что на второй вход блока 3 определени  погрешности
за врем  Т, поступает меньше 84600 45 гическую точность измерений счетных импульсов , и в момент прихода седьмого импульса датчика 1 состо ние счетчика 18 определ етс  разницей между кодом начальной установки (84600) и количеством импульсов, поступившим на второй вход блока 3, с учетом кода коррекции. Эта разница  вл етс  двоичным кодом погрешности хода часов, преобразованна  в дес тичный код, разница .поступает на блок 5 55 блок цифровых индикаторов, а также цифровых индикаторов со знаком + скоммутатор, св занный своими первым,
В случа х, когда T, устройство работает аналогично описанному, за исключением того, что за врем  изВведение блока коррекции в предлагаемое устройство позвол ет устранить 40 погрешность измерени  мгновенного суточного , хода часов, возникающук за счет неравенства полупериодов коЛеба- ний баланса механизма контролируемых часов, и тем caNft iM повысить метроло-

Claims (1)

  1. Формула изобретени 
    Устройство дл  измерени  суточного СП хода часов, содержащее последовательно включенные датчик временных интервалов , счетчик временных интервалов, блок определени  погрешности, преобразователь двоично-дес тичного кода
    вторым, третьим и четвертым входами соответственно с вторым и третьим выходами счетчика временных интервалов.
    мерительного интервала формируетс  пачка, содержаща  больше 84600 импульсов . При этом в момент прихода 84600-го импульса счетчик 18.переходит через-нулевое состо ние, что вызывает по вление положительного импульса на выходе обратного переноса коммутатора 6 (фиг, 5а) и переключает коммутатор так, что счетные импульсы перестают поступать с его первого выхода (фиг. 5м) и начинают поступать с второго выхода на третий вход блоца 3 опред1елеш1  погрешносВведение блока коррекции в предлагаемое устройство позвол ет устранить погрешность измерени  мгновенного суточного , хода часов, возникающук за счет неравенства полупериодов коЛеба- ний баланса механизма контролируемых часов, и тем caNft iM повысить метроло-
    гическую точность измерений блок цифровых индикаторов, а также коммутатор, св занный своими первым,
    Формула изобретени 
    Устройство дл  измерени  суточного хода часов, содержащее последовательно включенные датчик временных интервалов , счетчик временных интервалов, блок определени  погрешности, преобразователь двоично-дес тичного кода
    вторым, третьим и четвертым входами соответственно с вторым и третьим выходами счетчика временных интервалов.
    выходом генератора опорной частоты и первым выходом блока определени  по- грешнюсти, а своим первым, вторым третьим, четвертым и п тым выходами - соответственно с вторым и третьим входами блоке; . определени  погрешности, с вторым и третьим входами дреобразо- ват1ьп  двоично-дес тичного кода и с входом генератора опорной частоты, отличающеес  тем, что, с целью повышени  метрологической точности измерений, в него введен блок
    коррекции, первый, второй, третий и четвертый входа которого подключены соответственно к дополнительным п тому , шестому и седьмому выходам счетчика временных интервалов и к выходу генератора опорной частоты, а первый и второй выходы - к дополнительным п тому и шecтo Iy входам блока опредео ле ни   погрешности четвертый дополнительный 1вход которого подключен к чет вертому дополнительнму выходу счетчика временных интервалов.
    ФиъЛ
    п A
    Фиг. 5
    fpui,4
    - jS
SU884450366A 1988-06-28 1988-06-28 Устройство дл измерени суточного хода часов SU1613998A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884450366A SU1613998A1 (ru) 1988-06-28 1988-06-28 Устройство дл измерени суточного хода часов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884450366A SU1613998A1 (ru) 1988-06-28 1988-06-28 Устройство дл измерени суточного хода часов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1613998A1 true SU1613998A1 (ru) 1990-12-15

Family

ID=21385479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884450366A SU1613998A1 (ru) 1988-06-28 1988-06-28 Устройство дл измерени суточного хода часов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1613998A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 1273870, кл. G 0407/12, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1593202B1 (en) Period-to-digital converter
SU1613998A1 (ru) Устройство дл измерени суточного хода часов
SU788026A1 (ru) Цифровой фазометр дл измерени среднего значени сдвига фаз
SU849226A1 (ru) Коррел ционное устройство дл ОпРЕдЕлЕНи зАдЕРжКи
SU989490A1 (ru) Цифровой след щий фазометр
SU764127A1 (ru) Преобразователь аналоговых величин в код
SU849096A1 (ru) Фазометр
SU1509824A1 (ru) Устройство дл определени мгновенного суточного хода механических часов
SU868617A1 (ru) Цифровой измеритель частоты
SU741178A1 (ru) Цифровое устройство дл сличени частот
SU1195265A1 (ru) Устройство дл измерени произведени двух напр жений
SU705360A1 (ru) Цифровой измеритель средней частоты
SU1198537A1 (ru) Измеритель моментов
RU1770916C (ru) Устройство дл измерени частоты
SU1265642A1 (ru) Устройство дл определени знака разности фаз
SU871099A1 (ru) Цифровой фазометр
SU892344A1 (ru) Фазометр
SU1425458A1 (ru) Цифровое весоизмерительное устройство
SU961118A2 (ru) Цифровой двухфазный генератор синусоидальных сигналов
SU1249311A1 (ru) Устройство дл измерени экстремальных значений измер емых размеров детали
SU631838A1 (ru) Частотомер
SU1269028A1 (ru) Цифровой измеритель скорости дл микропроцессорных систем
SU1420547A1 (ru) Цифровой фазометр
SU673874A1 (ru) Цифровой измеритель мощности
SU748270A1 (ru) Цифровой измеритель отклонени измер емой частоты от номинальной