Измеритель временных интервалов в сериях импульсов Советский патент 1983 года по МПК G04F10/04 

Описание патента на изобретение SU1027694A1

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике, предназначено для измерения длительности и периода повторения импульсов в серии, длительности серий и может .быть использовано в различных облас- тях науки и техники при исследовании адаптивных систем, построенных на принципе измерения длительности или периода повторения импульсов последовательности серий, например, в нейрофизиологии. Известен измеритель длительности пачки импульсов, содержащий квантующий генератор, временной селектор, счетчик импульсов, регистр сдвига, триггер, схемы совпадения и запрета.1. Однако данный измеритель имеет ошибку при определении длительности пачки импульсов, обусловленную задерж кой сигнала совпадения в элементах схемы, и не может определить максимальный интервал времени между соседними импульсами и момент окончания пач1си, если максимальный интервал времени не известен. Известен также измеритель предельных значений интервалов, содержащий генератор импульсов эталонной частоты, выход которого соединен с первым входом ключа, второй, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, тре тий вход соединен с выходом первой линии задержки, а выход - с входом первого счетчика, вторую и третью ли НИИ задержки и запоминающее устройст во 23.Однако указанный измеритель харак теризуется конструктивной сложностью невозможностью определения промежуто ных между предельными значений време ных интервалов серий импульсов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения серии временных интервалов, содержащее генера тор импульсов эталонной частоты, клю счетчик, схемы И, запоминающее устро ство, схему ИЛИ и линии задержки 3 Известное устройство имеет ряд не достатков, ограничивающих его примен ние, а именно невозможность получения информации о длительности серий/ длительности импульсов и максимально го временного интервала в серии и св занная с последним невозможность фик сации момента времени окончания сери Цель изобретения - расширение фун циональных возможностей измерителя за счет возможности определения длительности серий, длительности импуль сов и максимального временного интер вала в серии и фиксации момента, . окончания серий. Поставленная цель достигается тем что в измеритель временных имтерваЛов в сериях импульсов, содержащий генератор импульсов эталонной частоты, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, третий вход соединен с выходом первой линии задержки, а выход - с входом первого счетчика, вторую и третью линии задержки и запоминающее устройство, введены второй и третий счетчики, управляемый генератор импульсов, сумматор, арифметическо-логический блок и формирователь импульсов, причем вход измерителя соединен с входом формирователя импульсов, первый выход которого подключен к входу записи запоминакйцего устройства и первому входу элемента ИЛИ непосредственно и через первую линию задержки к входу второго счетчика, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого счетчика, а выход - к . информационному входу запоминающего устройства, выход которого соединен с информационным входом арифметическо- логического блока, выход которого через управляемый генератор импульсов подключен к счетному входу третьего счетчика, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а вход сброса подключен к выходу второй линии задержки, второй выход формирователя импульсов через третью линию задержки подключен к входу второй линии задержки и управляющему входу арифметическо-логического блока. На фиг. i показана функциональная схема предлагаемого измерителя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. . Измеритель содержит генератор i импульсов эталонной частоты, ключ 2, счетчики 3-5, запоминающее устройство 6, линии 7-9 задержки, элемент ИЛИ 10, управляемый генератор 11 импульсов, cyiattiaTop 12, арифметическологйческий. блок 13 и формирователь 14 импульсов. Измеритель работает следующим образом. В начальный момент времени счетчики 3-5, запоминающее устройство 6, буферная и оперативная память арифметическо-логического блока 13 сбрасываются импульсом от внешнего управляющего узла фиг. 2 м) (цепь сброса и внешний управляющий узел на фиг.1 не показаны) и на их выходах устанавливается нулевой кед. Импульсы исследуемой серии произвольной формы и длительности поступают на вход фосялирователя 14 (фиг.2 а), который сравнивает их аАшлитуду на заранее установленном уровне и в моменты совпадения амплитуды напряжения импульсов исследуемой серии и постоявного уровня напряжения выбрасБшае прямоугольные импульсы, калиброванные по . длительности, котора не превышает периода повторения импульсов генератора 1 (фиг. 2 г), и формирует их на первсж выходе (фигч 2 б). На втором выходе формиро ватель 14 синхронно с периодом повто рения, шхшульсов исследуемой серии вы рабатывает прямоугольные импульсы управления арифметическо-логического блока 13 (фиг. 2 в). Первый импульс с .первого выхода формирователя 14, соответству |щий на чалу первого импульса серии и задерг жанный в линии 7 задержки на время, равное сумме длительности периода повторения импульсов генератора 1 и времени задержки элемента ИЛИ 10, поступает на разрешающий вход ключа (фиг. 2 ж) и отк{ювает его. Импульсы генератора 1 поступгшт на счетчик Э и подсчитываются им (фиг. 2 з) Тот же задержанный импульс с первого выхода Формирбвателя подсчитывается счетчиком 5. Поскольку момент открытия ключа 2 задержан на один период генератора 1, счетчик 3 зафиксирует на один импульс меньше. Поэтому сумма кодов счетчиков 3 и 5 на выходе сумматора 12 является действительной величиной, представляющей реальное значение длительности временного ийTepBajia в единицах периода генератора 1. . ; . второй импульс с перврго выхода формирователя 14, соответствующий концу первого импульса серии, через элемент ИЛИ 10 (фиг. 2 д) запирает ключ 2, При этом счетчик 3 и сумматор 12 прекращают изменение кода на своих выходах, и производит запись кода сумматора 12 в запоминающее устройство б. Второй импульс, задержанный в линии 7, фиксируется в счет чике 5 и открывает ключ 2 и весь про цесс повторяется вновь до прихода третьего импульса. При этом каждому импульсу, зафиксированному в счетчике 5, соответствует приращение кода длительности импульса к предшествующему коду на выходе запоминающего устройства 6, а каждому нечетнсАлу приращение кода интервала времени между длительностями соседних ю4пуль сов серии. Сумма этих приргщений соответствует длительности текущего повторения импульсов ; серии. Если увеличение кода счетчика 5 на единицу сопровождается ступенчатьм приращением кода на выходе запоминающего устройства 6 и при этом измеритель прекращает свою работу (фиксируется момент времени око чания серии), то исследуемая серия импульсов завершается перепадом. На вьосоде счетчика 5 в общем случае мо жрт быть зафиксирован код , где п - число импульсов в серии. В предельном случае счетчик 5 регистрирует однократный перепад и одиночный импульс напряжения. После окончания работы измерителя выходной кол запоминающего устройства 6 соответствует длительности серии импульсов с учетом возможности завершения серии перепадом напряжения. Второй импульс с второго выхода формирователя 14 задерживается в линии 8 задержки на время, равное времени задержки линии 7, и поступает на управляющий вход арифметическологического блока 13 (Фиг. 2 е). К времени прихода второго импульса управления выходной код запоминающего устройства 6 соответствует длительности первого периода исследуемой серии. Этот импульс управляет выпол- |нением последовательности операций) I 1} вычитание кода предшествующего значения интервала времени, зафиксированного в буферной памяти арифмбтическо-логического блока 13, из кода последующего, значения интервала времени с выхода запоминающего устройства 6; . 2) сравнение кода текущей разности с кодом предшествующей разности из оперативной памяти арифметическологического блока 13; 3)если код текущей разности меньше Или равен коду зафиксированной ранее разности в оперативной памяти арифметическо-логического блока 13, то значение кода предшествующей разности остается неизменным, а если он больше, то осуществляется перезапись текущей разности в оперативную память арифметическо-логического блока 13 вместо предшествующей; 4)перезапись в буферную память арифметическо-логического блока 13 кода последующего значения ступенчато приращенного кода с выхода запомингцйщего устройства 6 вместо предшествующего. Поскольку к приходу второго импульса в буферной и оперативной памяти арифметическо-логического блока 13 был установлен нулевой код, то на его выходе появляется код, соответствующий длительности первого периода исследуемой серии. По установленному ашгоритму вычислений в арифметическологическом блоке 13 осуществляется поиск и определение максимального интервала времени в серии. Код текущего максимального интерВала времени с выхода арифметическологического блока 13 поступает на вход управляемого генератора 11, который с появлением кода на его входе начинает генерировать импульсы с периодом повторения, определяемым входным кодом и соответствующим текущему максимальному интервалу времени серии (фиг. 2 и), Импульсы управляемого генератора 11 подсчитываются двухраэрядным счетчиком 4.

Для случая адаптивных систем, используКхц йх переменный период повторения импульсов серии, последующее эначение периода по отношению к предшествующему не может скачкообразно измениться. Поэтому выбирается двухкратное превышение интервала времени после окончания серии над максимальньлм интервалом времени в серии для фиксации достоверного момента времени окончания серии импульсов.

После прихода первого импульса управляемого генератора 11 на вход счет чика 4 на его выходе устанавливается код 01 (фиг. 2 л). Если серия не окончена, импульс с выхода линии.8 Зё1держки задерживается в линии 9 (фиг. 2 к) на время, превышающее длительность вычислений в нем, и сбрасывает счетчик 4 в исходное состояние. Если серия завершена, второй импульс управляемого генератора 11 устанавливает на выходе счетчика 4 код 10

С выхода второго разряда.счетчика высокий уровень через элемент ИЛИ 10 запирает ключ 2, прекращая работу измерителя, и поступает на внешний управляквдий узел, сигнализируя об окончании серии.

Измеритель временных интервалов в сериях импульсов способен выделять перепады напряжения, определить максимальный интервал времени в серии и достоверно зафиксировать момент времени ее окончания с наименьшими затратами времени, что увеличивает динамический диапазонизмерения длительности серий. Измеритель в течение одной серии одновременно представляет информацию о длительности .серии, длительности, повторения и количестве импульсов в серии. Поскольку значение интервала времени между окончанием последнего периода серии и сиг...налом прерывания работы измерителя известно, то последний Позволяет так же определить интервал времени между сериями импульсов в последовательности серий при совместной работе с внешним управлякщим углом. Применение предлагаемого измерителя позволяет сократить до минимума непроизводительные затраты времени на измерение отдельных параметров.

Похожие патенты SU1027694A1

название год авторы номер документа
Цифровой измеритель центра тяжести видеосигналов 1990
  • Пономарев Гавриил Федорович
  • Шер Арнольд Петрович
SU1723559A1
Устройство для ввода в электронную вычислительную машину величин измеряемых параметров быстропеременных и пульсирующих потоков жидкости и газа 1982
  • Игнатьев Юрий Павлович
  • Кузьминых Татьяна Анатольевна
  • Лукоянов Владимир Александрович
  • Иванов Олег Львович
  • Шмулевич Григорий Михайлович
  • Исаев Анатолий Алексеевич
SU1054824A1
ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРИОДА ПОВТОРЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ 1991
  • Симонов Владимир Иванович
  • Чижов Анатолий Александрович
RU2020496C1
ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ И ОТНОШЕНИЯ ДВУХ ЧАСТОТ 1971
  • А. А. Богородицкий, А. Г. Рыжевский, Э. К. Шахов В. М. Ндин
  • Пензенский Полггтехнический Институт
SU294112A1
Устройство синхронизации электроразведочных приемников 1987
  • Кажакин Николай Александрович
  • Корячко Вячеслав Петрович
  • Карманов Павел Васильевич
  • Постельников Андрей Федорович
  • Барсуков Павел Олегович
  • Романова Наталья Петровна
SU1449961A1
Измеритель частоты импульсов 1985
  • Павельев Александр Михайлович
  • Кангин Владимир Венедиктович
  • Ямпурин Николай Петрович
SU1357862A1
Измеритель серии временных интервалов 1980
  • Кисель Валентин Васильевич
  • Смирных Александр Валентинович
SU898382A2
Интерполяционный измеритель временных интервалов 1977
  • Данилевич Всеволод Васильевич
  • Чернявский Александр Федорович
SU711534A1
БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ НОНИУСНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ 1997
  • Гурин Е.И.
  • Дятлов Л.Е.
  • Коннов Н.Н.
  • Назаров В.М.
RU2127445C1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА КРЕНА РАКЕТЫ, РЕГУЛЯРНО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПО УГЛУ КРЕНА, И ДАТЧИК УГЛА КРЕНА РАКЕТЫ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2011
  • Гусев Андрей Викторович
  • Бабичев Виктор Ильич
  • Рабинович Владимир Исаакович
  • Горбатенко Андрей Владимирович
  • Назаров Юрий Михайлович
  • Землевский Валерий Николаевич
RU2489676C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 027 694 A1

Реферат патента 1983 года Измеритель временных интервалов в сериях импульсов

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ В СЕРИЯХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий генератор импульсов эталонной частоты, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, третий вход соединен первой линии з&- I , а выход - с входом первого счетчика, вторую и третью линии задержки и запоминашцее устройство, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй и третий счетчик, управляемый генератор импульсов, сумматор, арифметичес ко-логический блок и фо1 «ирователь шютульсов, причем вход измерителя соединен с входом формирователя импульсов, первый выход которого подключен к входу записи запоминающего устройства и первому входу элемента ИЛИ непосредственно и через первую линию задержки к входу второго счетчика, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого счетчика, а выход - к информационному входу запоминаюцего устройства, выход которого соединен с информаци- . онньал входом арифметическо-логичес- кого блока, выход которого через уп- равляемый генератор импульсов подклю- f/1 чей к счетному входу третьего счетчика, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а вход сброса подключен к выходу второй линии задержки/ второй выход формирователя импульсов через третью линию задержки подключен к вхопу второй линии задержки и управляющему входу арифметическо-логического блока.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1983 года SU1027694A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1

SU 1 027 694 A1

Авторы

Антонов Виктор Владимирович

Даты

1983-07-07Публикация

1982-02-12Подача