[发明专利]精确时间定位

说明书

本发明涉及一种控制时间间隔的方法。

现有技术中采用振荡器与计数器可实现时间间隔的控制，当要求控制精度很高时，振荡器的振荡频率就要很高，计数器的速度也要很快，这给实现带来困难。

为了实现对时间间隔的精确测量，HP537OB通用计数器中采用了数字内插技术，但此项技术难于实现对时间间隔的精确控制。

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种精确控制时间间隔的方法。

我们把由一个触发式振荡器和一个可预置式计数器构成的部份称为振荡计数对，当预置式计数器的计数值达到某一特定值时，输出一个信号。假如一个振荡计数对的输出作为另一个振荡计数对的输入，也就是说去控制另一个振荡计数对的触发式振荡器，我们称这种振荡计数对的连接方式为级联。

设有m个振荡计数对级联，各级的触发式振荡器的周期分别为T₁、T₂、…T_m，各预置式计数器的计数值分别为n₁、n₂、…n_m，则触发第一级振荡计数对的输入信号与第m级输出信号之间的时间间隔为

t＝n₁T₁+n₂T₂+…+n_mT_m+τ

 ＝(n₁+n₂+…+n_m)T₁+n₂ΔT₂+n₃ΔT₃+……n_mΔT_m+τ  (1)

其中ΔT₂＝T₂-T₁，ΔT₃＝T₃-T₁……，ΔT_m＝T_m-T₁

τ为延迟时间。

由上式可知，通过选择T₁、T₂、…T_m，并通过设置n₁、n₂、…n_m的值，可以控制输入信号和输出信号之间的时间间隔。

振荡计数对中的触发式振荡器可以采用锁相触发式振荡器，以保证其精度。

本发明可应用于需要精确控制时间间隔的领域，如非实时采样技术中。

下面以三个振荡计数对为例，说明其应用。设触发式振荡器采用锁相触发式振荡器，计数器分别采用定时器8253的三个计数器。设振荡器的周期T₁＝1μs、T₂＝1.1μs、T₃＝1.01μs、为简单起见，略去延迟时间τ。通过微机设定各计数器的值分别为n₁、n₂、n₃，则输入信号和输出信号之间的时间间隔

t＝(n₁+n₂+n₃)T₁+n₂ΔT₂+n₃ΔT₃

ΔT₂＝T₂-T₁＝0.1μs

ΔT₃＝T₃-T₁＝0.01μs

设n₁+n₂+n₃＝30

则t＝30+n₂×0.1+n₃×0.01

如果要使t＝30.21

则可取n₂＝2，n₃＝1

要使t＝30.45

可取n₂＝4，n₃＝5

以此类推。

ΔT越小，时间间隔的控制就越精确。