149497. lajstromszámú szabadalom • Berendezés időtartamok mérésére

2 149.497 sorozat jeleinek a szama, úgy, ahogy azt az előzőkben leírtuk. A fenti elv alapján működtehető találmány szerinti berendezés lényeges részei: két, különböző frekvenciájú oszcillátor, —1— és —2—, ezekhez tartozó két számláló egység —4— és —5—, és az oszcillátor és számláló- berendezések közé kapcsolt —3— vezérlő áramkör. A 'berendezés legáltalánosabb blokksémáját a 4. ábra mutatja. A továbbiakban a találmány szerinti berendezés egyes konkrét esetekre alkalmazott kiviteli alakjait részletesen ismertetjük. A. találmány szerinti, -indított oszcillátort alkalmazó időmérő berendezés példaképpeni vázlatos blokkrajzát az 5. ábrán mutatjuk be. A mérendő időtartam kezdetét jelző — ST1— „START" impulzus indítja az —1— fő-oszcillátort és kinyitja a —2— fő-kaput, amelyen keresztül a fő-oszcillátor jelei a —6— fő-számlálóra jutnak. A •mérendő időtartam végét jelző —ST2— „STOP" impulzus lezárja a főkaput, indítja a —4— segéd-oszcillátort és kinyitja a —3— segéd-kaput, amelyen keresztül a fő-oszcillátor jelei a segéd-számlálóra —7— jutnak. A fő-oszcillátor és a segéd-oszcillátor jelei eljutnak az —5—• koincidencia áramkör két bemenetére, amelynek kimenetén a bemenő jelek egybeesésének pillanatában megjelenő jel állítja le a két oszcillátort és zárja le a segédkaput. A koincidencia áramkör egy másik elhelyezési lehetőségét az ábrán szaggatott vonallal tüntettük fel. A -—8— nullázó áramkör az időmérő áramkörök alapállásba állítását végzi, egy olyan időpontban, amikor a mérés folyamatát nem zavarja. A nullázó áramkör egyes megoldásoknál el is maradhat. A leírt esetben a segéd-oszcillátor periódusideje a fő-oszcillátorénál kisebb. Abban az esetben, ha a segéd-oszcillátor periódusideje a fő-oszcillátorénál nagyobb, a blokkvázlat lénlyegesen nem. változik. Ezt az esetet a 6. ábrán mutatjuk be. A 4. ábrával szembeni különbséget a —9— jelsorozat-módosító blokk alkalmazása jelenti, amelynek néhány lehetséges elhelyezését az ábrán szaggatott vonallal tüntettük fel. Ennek a blokknak az a feladata, hogy a főoszcillátor jeleit egy, célszerűen az első jel kivételével engedje át. Hasonló jelsorozat-módosító blokk iktatható be a fő-oszcillátor és a fő-számláló közé, olyan áramköri megoldásoknál, amelyeknél a fő-jelsorozat első jele a jelző impulzussal egy időben jelenik meg. Az 5. ábrán vázolt esetben a megmért időtartamot úgy kaptuk meg, hogy a két számlálóról leolvastuk a megszámlált impulzusszámot. A 6. .ábra esetében azonban a segéd-számlálóról leolvasott szám komplementerét kell venni. Mivel a fő-oszcillátor addig működik, amíg vagy a fő-kapu, vagy a segéd-kapu nyitva van, olyan időmérő berendezés is készíthető, amelynél az indított oszcillátor működési idejét az említett két kapu együttes állapota határozza meg. Erre az esetre a 7. ábrán mutatunk be példát. Jelen esetben a —2—• fő-kapu és a —3— segédkapu nyitása és zárása ugyanúgy történik, mint az előzőkben. Mindkét kapunak van egy jelző kimenete, amelyen addig van jel, amíg az illető kapu nyitva van, A két kapu jelző-kimenete a —10— összeadó áramkör egy-egy bemenetére van kötve, ezért az összeadó áramkör kimenetén addig van jel, amíg valamelyik kapu nyitva van és ezzel a jellel vezérelhető az —1— fő-oszcillátor. Megjegyezzük, hogy a segéd-kapu jelző-kimenete helyett a —4-— segéd-oszcillátor egy speciális jelző-kimenete is' köthető az összeadó áramkörre. Mint azt a fentiekben láttuk, az időmérés úgy is megoldható, hogy a^ segéd-számlálóval a segédoszcillátor jeleit számláltatjuk. A 8. ábra az erre az esetre vonatkozó példát mutatja be. A —2— főkapu nyitása és zárása, a —4— segéd-oszcillátor indítása' és leállítása ugyanúgy történik, mint az előzőkben, valamint az —5— koincidencia áramkör és a —1— fő-oszcillátor működése is megegyezik az eddigiekkel. A különbség csak annyi, hogy most a segéd-számláló bemenetére a segéd-oszcillátor kimenete csatlakozik, vagy közvetlenül, vagy —9— jelsorozat-módosító blokkon keresztül, amelynek két lehetséges helyzetét szaggatott vonallal jelöltük. Az eddigiek szerint a fő-jelsorozat jeleit indított oszcillátorral állítottuk elő. A technika jelenlegi, állása szerint azonban szabadonfutó oszcillátorokkal nagyobb frekvenciastabilitás érhető' el. Ezért a már kivitelezett időmérő berendezések szinte kivétel nélkül szabadonfutó oszcillátort alkalmaznak. Az eddigi berendezések az időmérést a következő módon hajtották végre: a szabadonfutő oszcillátor jeleit egy kapuzó áraimkörön bocsátják keresztül, amely nyugalmi állapotban le van zárva. Az időmérés kezdetét jelző impulzus megjelenésének pillanatában a kaput kinyitják és a rajta áthaladó jeleket számlálóval megszámolják. Az időmérés végét jelző impulzus megjelenésekor a kaput ismét lezárják, a megszámlált jelek száma a mért időtartammal ismét arányos lesz, és a jelsorozat periódusidejének ismeretében az impulzusok közötti idő kiszámítható. A mérés pontosságát ismét az oszcillátor periódusideje szabja meg. Az 1. ábrán vázoltakkal szemben a különbség csak annyi, hogy most a mérés elején is elkövetünk bizonyos hibát (lásd l/a. ábra). Az ábra jelölései szerint a—b, a'—b és a—b' időtartamokat iámét egyformának mérjük. A találmány tárgyát képező mérési elrendezéssel a mérés pontossága szabadonfutó oszcillátor használatakor is egy—másfél nagyságrenddel javítható az oszcillátor periódusidejének csökkentése nélkül. Az l/a. ábrán látható, hogy jelen esetben két olyan rész-időtartamot kell megmérnünk, amely rövidebb a mérő jelsorozat periódusidejénél. A 2. és 3. ábrákon látottak szerint megállapítható, hogy először olyan részidőt kell megmérnünk, amely egy jelző impulzustól a periodikus jelsorozat következő jeléig tart (3. ábra A t') másodszor pedig olyant, amely a jelző impulzus előtti jeltől a jelző impulzusig tart (2. ábra A t). Ebből az következik, hogy két segéd-jelsorozatot alkalmazunk, egyet, amelynek a periódusideje nagyobb, és egyet, amelynek a periódusideje kisebb, mint a fő-jelsorozaté. A mérőberendezés felépítésénél két alternatíva között választhatunk. Az egyik az az eset, amikor a mérendő időtartam olyan hosszú, hogy a mérés kezdetét jelző impulzus utáni rész-időmérő folya-