JPS60201279A - タイムインタ−バル測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はタイムインターバル測定装置に関し。

特にクロック周波数よりも高い分解能を得るタイムイン
ターバル測定装置に関する。

（従来技術） 従来、タイムインターバルの測定は、被測定信号の時間
内に存在するクロ・ツク周波数のクロヅクパルスを計数
して行っている。この方法は±１計数値の誤差を持って
おり、誤差の値を小さくする几めにはその分解能を上げ
なければならない。分解能はクロック周波数に比例する
ので高い分解能を得るためにはクロック周波数を上げな
ければならない。しかし、高いクロック周波数を安定し
て得ることは容易でない。なぜならば高い周波数のクロ
ックで動作する構成回路部品は該クロ・ツク周波数以上
で動作しなければならない上に、前記クロック周波数ｔ
−女定に供給するためには該クロ・ツク周波数を発生す
る構成回路部品がすべて安定でなければならないからで
ある。このことは非常に特殊な回路部品と回路技術およ
び測定技術を用いることを意味し、そのために複雑でか
つ高価な測定装置になるという欠点があった。

（発明の目的） 本発明の目的は、クロック周波数を必要とする分解能の
値だけ順次遅延させた多相化りａ・ツク周波数を用いる
ことによって上記欠点を除去し、前記クロック周波数以
上の分解能を得るようにしたタイムインターバル測定装
置を提供することにある。

（発明の構成） 本発明によれば、ある周波数のクロックを発生する基本
クロック発生部と、該基本クロック発生部からのクロッ
ク周波数で被測定信号を計数する計数部と、前記クロッ
ク周波数の整数倍の多相化クロックを発生する多相クロ
ック発生部と、該多相化クロックの順位でそれぞれ前記
被測定信号の開始時間および終了時間を記憶する第１お
よび第２の記憶部と、前記被測定信号のタイムインター
バルを算出する演算部とを備えることを特徴とするタイ
ムインターバル測定装置が得られる。

（実施例） 次に図面を参照して本発明について説明する。

第１図は本発明のタイムインターバル測定装置の第１の
実施例を示すブロック図、第２図は第１図における各信
号の一例を示すタイムチャートである。同図はクロック
周波数の１０倍の分解能を得るために、クロック周波数
の周期を１０等分した形の１０相化クロック周波数、す
なわち、ある多相化クロック周波数から次の多相化クロ
ック周波数までの遅れ（分解能の値）がクロック周波数
の周期の１／１０になるようにしたｌＯ相化り０７２周
波数を用いた場合のブロック図とタイムチャートを示し
ている。

続いて本笑施例の動作について説明する。発振回路１か
ら出力される基本クロック１０２はディレーライン２に
入力される。ディレー２イン２は分解能値ＴＲずつ順次
遅延させた１０相化クロヅク１０３−１．　１０３−２
．〜１０３−１０　を発生させる。この状態で被測定信
号１０１が入力されると、その立ち上が９でレジスタ４
は１０相化クロック１０３−１．１０３−２．〜１０３
−１０　を記憶する（第２図では１０相化クロック１０
３−１より正論理にて１１０００００１１１”　と記憶
する）。

カウンタ３は被１１１１Ｊ定信号１０１のハイレベルノ
時間を基本りａツク１０２で計数する（第２図では２計
数値である）。そして被測定信号１０１の終了において
は、その立ち下が９でレジスタ５は１０相化クロック１
０３−１．１０３−２．〜１０３−１０金記臆する（第
２図では１ｏ相化クロ・ツク１０３−１　より正論理で
０１１１１１００００“と記憶する）。マイクロプロセ
ッサ６は被測定信号１０１の該立ち下が９で測定の終了
を認識し。

開始時間金記憶している１０相化クロヴクの状態１直で
あるレジスタ４の出力１０５と、基本クロック１０２に
よる計数値であるカウンタ３の出力１０４と、終了時間
を記憶している１ｏ相化クロツクの状態値であるレジス
タ５０出力１０６とを入力して下記（１）式に従って演
算を行い、被測定信号１０１のハイレベルの時間を算出
する。

Ｔｙ＝ｎ・１／ｆｃ＋（Ｋｐ　ＫＴ）’ＴＲ−−［１）
ここで、ＴＭ・・・被測定信号のタイムインターバル測
定値、ｎ・・・基本クロック１０２による計数値。

ｆｃ・・・クロック周波数　ＴＲ・・・必要とする分解
能のｈｊＬｈ　ＫＴ・・・開始時間を記憶している１ｏ
相化クロヅクの状態値により決定される工ｏ相化１＠位
、。

Ｋ、・・・終了時間を記憶している１ｏ相化クロツクの
状態値により決定される１ｏ相化順位である。

また前記１０相化順位ＫＴおよびに、は次のようにして
決定する。レジスタ４又はレジスタ５に１０相化クロッ
ク１０３−１，１０３−２．．１０３−１０のそれぞれ
の状態値ａ１．　ａ２．〜ａｌｏが記はされているとし
てこれらを状態値ａ１　より順に並べて状態（ｉａ　＝
　（ａｘｔ　ａ２＋　〜ａｌＧ　）とする。

それに状態値ａ１１＝“０″を加えたもの全状態値ａ′
”（ａ１＋　ａ２．〜ａｌＯ，ａｘｔ）とすると状態値
ａｌ　（ただしＴｈ　’　〜１．　２．〜１０．　１１
　）は正論理にて１″か０“のどちらかの匝を持ってい
るので、状態［ａ　１から唄に左ヘシフトして出力する
と、その出力が“１“から“０°へ変化する状態値ａｌ
が存在する。このときのシフト回数は１なのでｉ−１が
１０相化順位となる。ＣＣで１０相化クロヅクの定義か
ら状態値ａ　／　＝（ｏ。

Ｏ１〜０，０）とはならないＣとは明らかである。

一般的には多相化数ｆｔ、ｍとしたときは状態値ａ”　
（ａｌ、　ａ２．〜ａｍ、　８ｍ＋１　）と表されこれ
をシフトして多相化順位ｉ−１を得る（ただし、１≦ｉ
≦ｉｌｌ　＋ｌ　、’　Ｂ　、ｎ＋　ｔ　＝“０“とす
る）。

いま第２図に示される被測定信号１０１のハイレベルの
時間を算出すると、カウンタ３．の出力１０４から計数
を直ｎ＝２．レジスタ４０出力１０５の開始時間の状態
値が”１１０００００１１１“　なので１０相化順位に
！＝２％レジスタ５０出力１０６の終了時間の状態値が
“０１１１１１００００”なので１０相化順位ＫＰ　＝
６であり、前記（１）式は１”Ｍ　＝２　・１／ｆｃ＋
（６−２）　ｓ’ｌ’Ｆ、＝　２　・１／ｆｃ＋４・Ｔ
Ｒとナル。

なお、第１の実施例では被測定信号１０１０時間測定を
ハイレベル側としたが、レジスタ５を開始時間、またレ
ジスタ４を終了時間のための１０相化クロツクの状態値
の記憶回路とすれに、同様にローレベル側も時間測定が
できる。つ１９第１の実施例によれは、被測定信号１０
１のパルス幅でタイムインターバルを測定できる。

次に第３図は本発明のタイムインターバル測定装置の第
２の実施例を示す部分ブロック図および第４図は第３図
における各信号の一例を示すタイムチャートである。第
２の実施例は第１の実施例（第１図に図示）における被
測定信号１０１の前段にフリツプフロップ７を付加して
構成される。

第２の実施例では被測定信号１０１のための開始信号１
０７と終了信号１０８とを用いて両信号１０７．１０８
間の時間差金測定することができる。

上記第１．第２の実施例ではいずれも多相化クロックの
多相化数は１０相として示したが、これにこだわること
なく多相化クロックの多相化数は必要とする分解能と基
本クロック周波数によって任意に決定してよいことは言
うまでもない。

（発明の効果） 本発明のタイムインターバル測定装置は以上説明したよ
うに、基本クロックを必要とする分解能の随だけ順次遅
延させて被測定信号の計数誤差を検出することにより基
本クロックの±１計数誤差ｔ−実質的に小さくシ、従来
より低いクロック周波数で高い分解能を得ることができ
るので、測定装置の構成が簡単になり女価になるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図はそれぞれ本発明のタイムインターバル
測定装置の第１．第２の実施例を示すブライン、３・・
・・・・カウンタ、４．５・・・・・・レジスタ。 ６・・・・・・マイクロプロセヅサ、７・・・・・・フ
リップ７０ツブ、１０１・・・・・・被測定信号％　１
０２・・・・・・基本り１０７・・・・・・開始信号、
１０８・・・・・・終了信号。 早３頂 ２ ’ｄ−４ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ある周波数のクロックを発生する基本クロ・ツク発生部
   と、核基不クロ・ツク発生部からのクロック周波数で被
   測定信号を計数する計数部と、前記クロック周波数の整
   数倍の多相化クロ・ツクを発生する多相クロック発生部
   と、該多相化クロ・ツクの順位でそれぞれ前記被測定信
   号の開始時間および終了時間金記厖する第１および第２
   ０記臆部と、前記被測定１８号のタイムインターバルを
   算出する演算部とを備えることを特徴とするタイムイン
   ターバル測定装置。