JPS6032836B2 - 時間間隔測定のタイムベ−ス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 アナログ・デジタル変換器その他種々の装置において矩
形波等の時間間隔を測定する場合に、その矩形波で制御
されるゲート回路を通過したクロックバルスの計数を行
う装置が用いられている。

このような時間間隔の測定装置においては、周知のよう
に±１カウントの誤差を生ずるが、Ｎ回の測定を行って
その平均値を算出することにより、クロツクパルスの周
期をＴとすれば時間間隔の分解能をＴ／ＶＮ向上するこ
とができる。しかしクロックパルスと測定しようとする
時間間隔とが整数比を有する場合、あるいは時間間隔の
開始時点とクロックパルスとが同期している場合等はこ
の効果が得られない。またクロックパルス白色雑音等で
無作為の位相変調を与えることによって確実に前記効果
を得ることはできるが、位相変調器のような動作の不安
定な回路を必要とするから、製作調整が容易でないと共
に故障のおそれも多い。従って本発明は動作の安定なデ
ジタル回路を用いて、前述の効果を確実に得ようとする
ものである。第１図は本発明実施例の構成を示した図で
、多段遅延回路Ｓは例えば１び個（ｎは正整数）のタッ
プを有するパルス用の遅延線あるいはにゲートの伝播遅
延を利用した遅延回路であって、クロックバルス源Ｑ，
から加えられるパルスの周期をＴとすると、１び個の出
力端子ａ，ｂ……ｐの各々から順次Ｔ／１びの遅延時間
差をもったクロツクパルスを送出する。

またフルスケールが１びの計数器でＮＩでクロックパル
ス源Ｑ２の出力パルスを操返えして計数し、その計数信
号をラッチ回路Ｌに加えると共にこのラツチ回路にはフ
リツプ・フロツプ回路Ｆの出力をラツチ信号として加え
てある。このフリップ・フロップ回路Ｆは、微分用のコ
ンデンサＣを介して端子１の信号でリセットされ、ラン
ダムパルス発生器Ｗの出力パルスでセットされるもので
、上記端子１には時間幅を測定しようとする矩形波が加
えられる。ランダムパルス発生器Ｗは、例えば抵抗ある
いはダイオード等の発生する白色雑音電圧を増幅し適当
なしベルでスライスしてその出力パルスを送出する回路
あるいは集積回路、通信機等の試験に用いられる擬似ラ
ンダムパルス発生回路等によって構成されるもので、無
作為の時間間隔をもって適当な頻度のパルスを送出する
。更にラツチ回路Ｌの出力はデコーダＤに加えられて、
１び個の出力端子を，ｂ′，・・・・・・ｐ′のうち前
記計数器ＮＩの計数値に対応した端子から信号が送出さ
れる。１び個のアンドゲート回路舷，Ａｂ・・・・・・
Ａｐの各々に上記デコーダＤ並びに前記多段遅延回路Ｓ
の出力をそれぞれ１つづつ加えてある。

従って上記アンドゲート回路舷，Ａｂ，・…・・Ａｐの
うち計数器ＮＩの計数値に対応したものが開放し、その
ゲート回路から送出されるクロックパルスがオアゲート
回路０を通って、時間間隔測定用計数器ＮＯの入力ゲー
ト回路Ａ川こ加わる。このゲート回路ＡＯは端子１の矩
形波で制御されるから、該矩形波と重合するクロツクバ
ルスの数が計数器ＮＯで計数されて、その時間幅が測定
される。上述の装置において、端子１には例えば第２図
ｉのように時間幅ｔを測定しようとする矩形波の信号が
加えられる。

またランダムパルス発生器Ｗはｗのように時間間隔が全
く不揃のパルス列を発生し、計数器ＮＩの計数値はｑの
ように変化する。フリップ・フロツプ回路Ｆは上記信号
ｉの後緑でリセットされて、その次に発生するランダム
パルスによってセットされる。従ってラッチ回路Ｌには
第２図ｆのように、信号ｉが消滅したのち最初に発生す
るランダムパルスで立上つて上記信号ｊと共に消滅する
ラツチ信号が加わり、この信号ｆの立上り時刻における
計数器ＮＩの計数値ｘｌ，ｘ２等がラッチ回路によって
捕捉される。デコーダＤは上記計数値ｘｌ，ｘ２等に対
応した出力端子から信号を送出して、１び個のアンドゲ
−ト回路畑，Ａｂ，・・・・・・Ａｐの１つを開放する
。従って多段遅延回路Ｓの出力様子ａ，ｂ，…・・・ｐ
のうち開放したゲート回路に接続された端子から測定用
計数器ＮＯの入力ゲート回路ＡＯにクロックパルスが加
わる。すなわち信号ｉにおける各矩形波の時間幅ｔを測
定する毎に入力クロックパルスの遅延量が計数値ｘｌ，
ｘ２等に対応して変化する。かつランダムパルスｗの各
パルスの発生時刻は、これを全く予測し得ないもので、
計数器ＮＩの計数値との間に相関がないから、計数器の
入力ゲート回路ＡＯに加わる矩形波信号ｉの立上り時刻
とクロックパルスとが同期するようなおそれがないと共
に遅延回路の各出力端子から送出されるクロックパルス
が捕捉される確率は均一である。このため信号ｉの各矩
形波について時間幅を順次測定し、その平均値を求める
と、測定回数を増大することによって時間間隔測定の分
解館を確実にＴ／１びまで向上することができる。しか
も動作がデジタル回路によって行われるから、微妙な調
整を要する部分がなく、製作が容易で安定確実に動作す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示した図、第２図は第１
図の装置の動作を説明するための波形図である。 なお図において、Ｑ１，Ｑ２はクロツクパルス源、Ｓは
多段遅延回路、Ｄはデコーダ、Ｌはラッチ回隣、Ｎ０，
ＮＩは計数器、Ｆはフリツプ・フ。ップ回路、Ｗはラン
ダムパルス発生器、１は時間幅を測定しようとする矩形
波の入力端子、Ａａ，Ａｂ……ＡｐおよびＡｏはアンド
ゲート回路、０はオアゲート回路である。ゲｚ■ 汐／ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クロツクパルスの計数を繰返して行う計数器と上記
   計数器の出力信号を加えられるラツチ回路と、時間間隔
   の測定毎にその時間間隔の開始前任意の時刻に発生する
   パルスをラツチ信号として上記ラツチ回路に加えるラン
   ダムパルス発生器と、クロツクパルスに相等しい遅延時
   間差をもつた複数段の遅延を与えてその各段の遅延出力
   を複数個の出力端子の各々から送出する多段遅延回路と
   、前記ラツチ回路によつて捕捉された前記計数器の出力
   計数器に対応する上記多段遅延回路の出力端子から得ら
   れたクロツクパルスを時間間隔測定用計数器の入力ゲー
   ト回路に加える論理回路とよりなることを特徴とする時
   間間隔測定のタイムベース装置。