Измерение периода электрических сигналов
Наиболее эффективен метод дискретного счета.
Работа электронно-счетного периодомера схожа с действием электронно-счетного частотомера. Отличие: здесь логический ключ Кл замыкается не на эталонный промежуток времени, а на длительность измеряемого периода Тх. Если ключ Кл замкнут, то на счетчик Сч идут импульсы от Г и ДЧ. Чем больше Тх тем больше отсчитает счетчик, тем больше его выходной код – эквивалентом измеряемой величины.
Полученное число импульсов n=Tх / T0 = Tх f0 . Значение f0 обычно выбирают из ряда положительных степеней десятки. 10m .
Погрешности цифрового периодомера возникают из-за нестабильности частоты импульсов на выходе делителя частоты и дискретностью квантования Тх . Относительная погрешности дискретности для периодомера падает при уменьшении fх (или увеличении Тх ).
Измеритель временных интервалов ∆tx , задают интервалы импульсами Старт и Стоп. Его можно получить, переделав цифровой периодомер:
Используя эту схему можно измерять длительность прямоугольных импульсов, если подавать их на управляющий вход ключа Кл и на вход формирователя Ф2. Для совместимости по уровням дополнительно в схему включается входной формирователь (преобразователь уровней).
Так как в цифровых частотомере и периодомере используются одинаковые узлы, то выпускают универсальные измерительные приборы. Они могут измерять частоту, период, интервалы времени, подсчитывать число импульсов. Узлы лишь по-разному коммутируются.
К этому же ряду приборов относятся часы и таймеры. Цифровой хронометр(часы) предназначен для измерения времени.
С выхода Г и ДЧ идет последовательность импульсов частотой 1 Гц (период 1с). Счетчик Сч1 с коэффициентом пересчета 60 подсчитывает секунды, Сч2 с тем же коэффициентом пересчета – минуты, Сч3 с коэф 24 – количество часов. Состояние всех трех счетчиков отображается на цифровых индикаторах ЦИ1, ЦИ2, ЦИ3.
Должна быть возможность настройки показаний часов для соответствия с точным временем. Для этого в схеме узел коррекции УК. Цепочка из счетчиков разрывается механическими переключателями. На входы счетчиков по очереди подаются импульсы от цепи Г-ДЧ. Когда текущее состояние корректируемого счетчика = нужному значению (смотрят по индикатору), то подача импульсов на вход этого счетчика прекращается. После этого счетчики снова объединяются в последовательную цепочку, и подключается выход ДЧ к входу Сч1.
Цифровой таймер тоже нужен для измерения времени, но не непрерывного, а заданных отрезков.
Пользователь внешними переключателями задатчика кода ЗК устанавливает длительность отрезка времени. После подачи импульса Старт код записывается во входной регистр реверсивного счетчика РС, взводится триггер Т.. С выхода Т единица поступает на вход генератора Г и разрешает генерацию тактовых импульсов. Импульсы с выхода ДЧ идут на вычитающий вход счетчика РС, код на его выходе уменьшается (это можно увидеть на индикаторе). Когда счетчик досчитает до нуля, на выходе переполнения появится импульс. Это значит, что заданный промежуток времени закончился. Сбрасывается триггер Т, заканчивается генерацию импульсов.