165369. lajstromszámú szabadalom • Eljárás időintervallumok digitális mérésére és berendezés az eljárás foganatosítására

3 165369 4 periodikusan ismétlődnek ismert és konstans r periódussal. Az eljárás rövididő intervallumok mérésére érvényes, ahol az az eset fordul elő, hogy a nyitóimpulzus-sorozatban a periódus többszöröse a mérendő intervallumnak. A mérés azon a feltevésen alapul, hogy a nyitóimpulzusoknak a mérendő időintervallumokkal való koincidenciájának P valószínűsége arányos a mérendő időintervallumok időtartamával. Más szavakkal, a mérési eljárás alapját a következő összefüggés képezi: « At P = — vagy A t = P T ahol At a mérendő időintervallum időtartamát jelenti. Gyakorlatilag nem a P valószínűséget lehet megállapítani, hanem a koincidencia gyakoriságot, azaz a -^arányt, ahol n a mérésenkinti bemenő időintervallumok számát jelenti, N pedig a nyitóimpulzusok és a mérendő impulzusok koincidenciáinak számát. A mérést addig folytatják, amíg 4 normálszámláló által számolt bemenő jelek száma egy előre meghatározott számmal egyenlő nem lesz. Ekkor az ezen idő alatt egy 5 számláló által számlált N koincidenciák száma adja a mérési eredményt. Ennél az eljárásnál időalapként a nyitóimpulzus ismétlődési periódusa szolgál. Ennek az eljárásnak fő hiányossága statikus vizsgálatok számára abban áll, hogy gyakorlatilag csak a véletlenszerűen ismétlődő intervallumok időtartamának mérésére alkalmas. Ha azonban a bemenő jelek periodikusan ismétlődnek, akkor ezek már nem lesznek véletlenek, azaz ezek kapuzása nem a mérési eljárás alapját képező törvényszerűség szerint történik. Ekkor az N koincidencia számot nemcsak a mérendő intervallum időtartama fogja meghatározni, hanem a bemenő impulzusoknak és nyitó impulzussorozat frekvenciáinak aránya is. Ez a körülmény nagyobb és előre csak nehezen értékelhető mérési hibákat okoz. Ha a két sorozat frekvenciái többszörösei egymásnak, úgy a mérésnek egyáltalán nincs értelme. Ezt maga a szerző is elismeri (lásd az említett könyv 301. oldalát). Célunk, hogy a találmány tárgyával olyan eljárást alakítsunk ki, periodikusan és véletlenszerűen ismétlődő rövid időintervallumok digitális mérésére, amelynél a bemenő jelek ismétlődési módja nem befolyásolja a mérési pontosságot, míg a statikus vizsgálatokra alkalmas ismert eljárás pozitív tulajdonságai megmaradnak. A találmány szerinti eljárás lényege abban áll, hogy a mérendő bemenő időintervallumoknak nyitóimpulzus-sorozat útján való kvázi-véletlen kapuzása elvét alkalmazzuk és egyidejűleg ezen nyitóimpulzusok útján ismert és stabil időtartamú időalap- impulzusokat is kapuzunk, amelyeket a mérendő időintervallumok periodikus vagy véletlen ismétlődésének pillanatában állítunk elő és a mérést mindaddig folytatjuk, amíg a nyitóimpulzusok és időalap-impulzusok koincidenciáinak száma egy előre megállapított számértékkel egyenlővé nem válik és á mérési eredményt a nyitóimpulzusoknak és a bemenő időintervallumoknak a mérési idő alatt előforduló koincidenciáinak száma határozza meg. A bemenő intervallumok és az időalap-impulzusok kapuzását időben változó impulzus periódusú nyitóimpulzus-sorozat útján végezzük. . Az időintervallumok digitális mérésére szolgáló eljárás foganatosítására alkalmas berendezés oly 5 módon van felépítve, hogy egy feszültségdiszkriminátor bemenetére egy vizsgálójel-formáló kör kimenete és a vizsgálandó négypólus bemenete csatlakozik, míg egy második feszültségdiszkrirninátor bemenete ezen négypólus kimenetével van összekötve és a 10 diszkriminátorok kimenetei logikai elemen keresztül eredményszámlálóval vannak összekötve és ezen diszkriminátorok nyitóimpulzus-bemenetei egy formáókörön keresztül szelephatású elem kimenetére csatlakoznak és a szelephatású elemre egy normálszámláló 15 bemenete van kötve és a vezérlő bemenetre a vizsgálójel-formáló kör bemenetével összekötött időalap-impulzus generátor kimenete van kapcsolva, míg a szelephatású elem második bemenetére fázis szerint kvázi-véletlen impulzusokat előállító generátor kime-20 nete csatlakozik és ezen generátor vezérlő bemenete bistabil multivibrator kimenetével van összekötve. Modem építőelemekkel felépített digitális mérőkészülék, amely a javasolt eljárás foganatosítására alkalmas, 0,01 ns felbontóképességű lehet, míg 25 mérési pontossága néhány tized százalék alatt van. Az időintervallumok digitális mérésére szolgáló javasolt eljárás lényege a 2. ábra szerinti tömbvázlat alapján magyarázható. A mérőkészülék 6 bemenetére érkező minden 30 egyes mérendő bemenő időintervallumnál a 7 egység ismert és konstans időtartamú időalap impulzust állít elő. önrezgő 8 generátor egy sorozat rövid nyitó impulzust állít elő. A 9 és 10 koincidenciakörökben a nyitóimpulzus-sorozatot a bemenő intervallumok és 35 időalap-impulzusok sorozataival hasonlítjuk össze. A 11 számláló és 12 számlálók a megfelelő koincidenciákat számlálják. A javasolt eljárás szerint a mérést azon feltevés alapján végezzük, hogy a koincidencia valószínűség egyrészt a nyitóimpulzusok és az idő-40 alap-impulzusok számára, másrészt a mérendő idő intervallumok számára ezen impulzusok időtartamainak arányával megegyezik. Ugyanez történik amikor a valószínűségekről a koincidenciafrekvenciákra térünk át. Ekkor a mérés a nyitóimpulzusok és a bemenő 45 időintervallumok mérési idő alatti koincidenciái számának számlálásával történik. A mérést addig folytatjuk, amíg a nyitóimpulzusok és az időalap-impulzusok koincidencia-száma megegyezik egy előre megállapított számmal. Hogy a mérést helyesen végez-50 zük, szükséges, hogy az időalap-impulzusok és a bemenő jelek kapuzásánál kvázi véletlenséget biztosítsunk. Erre a célra a nyitóimpulzus-frekvenciát a mérés folyamán megszakítás nélkül, például külső 13 modulátor útján, változtatni kell. 55 A 3. ábra egy példakénti kiviteli alak tömbvázlatát mutatja, amellyel a javasolt mérési eljárás megvalósítható. Ez a berendezés négypólusok időparamétereinek mérésénél alkalmazható, például integrált áramkörökben. 60 A berendezés időalap-impulzusokat előállító 14 generátort tartalmaz, amelynek impulzus-időtartama szigorúan konstans és rezgési frekvenciája függ a vizsgálandó 15 négypólusnál kívánt vizsgálati eljárástól, míg ezen frekvencia stabilitásával szemben semmi-65 lyen követelmény sincs. Ezen impulzusok jelhomloka 2