3.2. Изучение работы измерителя временных интервалов для измерения одного интервала за рабочий цикл
В ходе выполнения задания была собрана схема измерителя временных интервалов для измерения одного интервала за рабочий цикл (рис. 2). Рабочая схема изучалась в циклическом режиме. На генераторе сигнала была установлена опорная частота 1 МГц. Были получены временные развертки импульса на выходе триггера, формирующего измеряемый интервал времени (Т1), импульсов с генератора и выходных импульсов с первых четырех триггеров счетчика (Т6-Т9).
Рис 6. Схема и временные диаграммы
3.3. Изучение работы измерителя временных интервалов для регистрации нескольких интервалов за рабочий цикл
В ходе выполнения задания была собрана схема измерителя временных интервалов для измерения нескольких интервалов за рабочий цикл (рис. 3). Рабочая схема изучалась в циклическом режиме.
Были получены временные развертки импульса на выходе триггера, формирующего измеряемый интервал времени (Т1), импульсов с генератора и выходных импульсов с первых четырех триггеров счетчика (Т6-Т9), которые по форме аналогичны разверткам из прошлого задания.
Рис 7. Схема и временные диаграммы
3.4. Перенос цифрового кода с блокировкой счетных импульсов
В ходе выполнения лабораторной работы была собрана схема измерителя интервалов с использованием триггеров Т4 и Т5, а также схем совпадения &2 и &3 (рис. 4).
Рис. 8. Временные развертки ВЦП
Устройство успешно протестировано в режимах однократного и циклического запуска генератора.
Временные диаграммы (рис.8) наглядно демонстрируют формирование и обработку сигналов, что подтверждает правильность функционирования устройства.
Заключение
В ходе выполнения лабораторной работы были изучены принципы работы время-цифровых преобразователей (ВЦП) и их применение для измерения временных интервалов методом прямого кодирования. Были рассмотрены различные схемы ВЦП, включая измерители для одного и нескольких интервалов за рабочий цикл (рис. 1 и рис. 2), а также методы повышения точности измерений, такие как фазировка (рис. 3) и блокировка счетных импульсов (рис. 4).
Практическая часть работы включала сборку и исследование схем измерителей временных интервалов на лабораторном макете. Были проведены эксперименты в режимах однократного и циклического запуска генератора, получены временные диаграммы, подтверждающие корректность работы устройств (рис. 6, рис. 7, рис. 8). Особое внимание было уделено изучению работы схемы с блокировкой счетных импульсов (рис. 4), что позволило повысить точность измерений.
Результаты работы показали, что собранные схемы функционируют в соответствии с теоретическими ожиданиями. Временные диаграммы (рис. 6 и рис. 7) наглядно демонстрируют процессы формирования и обработки сигналов, что подтверждает правильность выбранных методов и корректность выполнения работы. Полученные навыки и знания могут быть применены для решения задач, связанных с измерением временных интервалов в различных физических экспериментах.