Измеритель временных интервалов Советский патент 1984 года по МПК G04F10/04 

т

фуг. 1

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления различного назначения и ДРУГИХ, областях техники, связанных с дискретным измерением времени.

По основному авт. св. № 930223 известен измеритель временных интервалов, содержащий счетчик, входы и выходы разрядов которого соединены соответственно через входные вентили с входными информационными шинами и через выходные вентили с выходными информационными шинами, генератор импульсов, выход которого через делитель подключен к первым входам элемента совпадения и ключа, выход которого соединен с первым счетным входом счетчика непосредственно и через одновибратор с первым входом элемента И, второй вход ключа соединён с выходом инвертора, управляющий вход входных вентилей является шиной записи времени, выхо элемента совпадения через формирователь задержанного импульса подключен к второму входу элемента И, выход которого подключен к второму счетному входу счетчика, шина считывания времени соединена с вторым входом элемента совпадения

Однако указанный измеритель интервалов времени не может работать в случае, если длительность импульсов заполнения превьш1ает длительность сигналов считывания, поскольку при этом происходит дробление импульсов заполнения, в результате чего.на счетчик поступают лишние импульсы заполнения и измеритель временных интервалов не обеспечивает необходимую точность.

.Цель изобретения - повьппение точности измерителя временных интервалов.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель временных интервалов, содержащий счетчик, входы и выходы разрядов которого соедйнены соответственно через входные вентили с входными инфс рмационными шинами и через выходные вентили с выходными информационными шинами, генератор импульсов, выход которого через делитель подключен к первым входам элемента совпадения и ключа, выход которого соединен с первым

132

счетным входом счетчика непосредственно и через одновибратор с первым входом элемента И, второй вход ключа соединен с выходом инвертора, управляющий вход входных вентилей является шиной записи времени, выход элемента совпадения через формирователь задержанного импульса подключен к второму входу элемента И, выход которого подключен к второму счетному входу счетчика, ишна считывания времени соединена с вторым входом элемента совпадения, дополнительно введены инвертор и элемент совпадения, причем шина считывания подключена к первому входу дополнительного элемента совпадения, выход которого соединен с входом инвертора, а выход ключа через дополнительный инвертор подключен к второму входу дополнительного элемента совпадения.

На фиг. 1 показана блок-схема измерителя временных интервалов ; на фиг. 2 - эпюры напряжений отдельных узлов измерителя.

Измеритель содержит счетчик 1, входные вентили 2, выходные вентили 3, генератор 4 импульсов, делитель 5, ключ 6, инверторы 7 и 8, эле менты 9 и 10 совпадения, формирователь 11 задержанного импульса, элемент 12 И, одновибратор 13, шину 14 считывания времени, шину 15 записи времени и входные информационные шины 16.

Входы каждого разряда счетчика 1 через входные вентили 2 соединены с входными инфopмaциoнны iи шинами 16 а выходы - с входами выходных вентилей 3. Генератор 4 импульсов через делитель 5 и ключ 6 соединен с первым счетным входом счетчика 1. Управляющий вход выходных вентилей 3, являющийся шиной 14 считывания времени через второй элемент 10 совпадения и первый инвертор, соединен с вторым входом ключа 6.. Выход делителя 5 через последовательно соеди.ненные первый элемент 9 совпадения и формирователь 11 и элемент И 12 соединен с вторым счетным входом счетчика 1. Второй вход первого элемента 9 совпадения соединен с шиной 14 считывания времени, одновибратор 13 включен мезвду выходом ключа 6 и первым входом элемента И 12, а второй инвертор 8 включен между вы3ходом ключа 6 и вторым входом второ го элемента 10 совпадения. Управляющий вход входных вентилей 2 является шиной 15 записи времени. При работе измерителя начальное значение его привязывается к реальному времени. Дпя этого на входные информационные шины 16 подается двоичный код текущего времени, кото рый через входные вентили 2 по сигналу записи времени переписывается в счетчик 1. Генератор 4 импульсов формирует последовательность импульсов со стабильной частотой следования. Делитель 5 уменьшает частоту следования импульсов в необходимое число раз (фиг. 2 ) в зависимости от нужного масштаба измеряемого времени. При отсутствии сигнала считывания времени (фиг. 25) разрешающим потенциалом с выхода инвертора 7 (фиг. 2 в) ключ 6 по второму входу открыт, и очередной импульс с делителя 5 поступает через ключ 6 на первый счетный вход счетчика 1 (фиг. 2-1-). При этом элемент 9 совпадения по второму входу закрыт запрещающим потенциалом по шине 14 считывания времени, поэтому импульсы делителя 5 не проходят на формирователь 11, запрещающий потенциал с выхода которого (фиг. -2 ) удерживает элемент 12 И в закрытом состоянии. Одновибратор 13 с каждым импульсом заполнения счетчика срабатывает и формирует импульс (фиг. 2 д), закрывающий элемент 12 по первому входу. . При поступлении сигнала считьшания времени измерителя на управляющие входы выходных вентилей 3 двоичный код текущего времени счетчика по заданному фронту импульса счи тьшания поступает на выходные информационные шины измерителя времен :ных интервалов. В связи с тем, что. сигналы считывания не связаны синхронно с импульсами генератора 4 и имеют различную длительность, возможно их совпадение во време ни и взаимное перекрытие. При этом могут иметь место следующие ситуации: полное совпадение, перекрытие импул са считывания импульсом заполнения перекрытие импульса заполнения импульсом считывания, частичное сов134падение с опережением сигнала считывания и частичное совпадение с опережением сигнала заполнения. При совпадении и перекрытии импульсов заполнения импульсами считывания импульс заполнения с выхода делителя 5 не проходит через ключ 6, так как он закрыт по второму входу запрещающим потенциалом с, выхода инвертора 7, который формирует этот потенциал постольку, поскольку на входах элемента 10 совпадения присутствуют разрешающие потенш алы с шины 14 и выхода инвертора 8. В то же время элемент 9 совпадения открыт по обоим входам, сигнал с выхода которого (фиг. 26) заставляет срабатьшать формирователь 11. После окончания сигнала считывания сформированный формирователем 11 импульс через элемент 12 И, открытый по первому входу разрешающим потенциалом одновибратора 13, постзшает на второй счетный вход счетчика 1 (фиг. 2 з) и добавляет к его содержимому единицу, ликвидируя погрешность, возникшую в результате совпадения. При перекрытии импульсом заполнения импульса считывания импульсы считывания не проходят на вход ключа 6, поскольку элемент 10 совпадения закрыт запрещающим потенциалом с выхода инвертора 8. Дробления импульса заполнения не происходит. При этом импульс, сформированный формирователем 11, через элемент 12 И не проходит, поскольку на его первом входе присутствует запрещакяций потенциал с выхода одновибратора 13. При частичном совпадении импульсов заполнения и считывания очередной импульс записывается в счетчик 1 с первого входа (фиг. 2г,), а импульс с одновибратора 13 (фиг. 2 д) закрывает элемент 12 И для прохождения импульса с формирователя 11 (фиг. 2 ) на второй вход счетчика 1 (фиг. 23). Таким образом, испо; ьзование новых элементов и связей позволяет предлагаемому измерителю по сравнению с известным, обеспечить точность отсчета времени при любом соотношении длительностей сигнала считывания и импульсов заполнения счетчика.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ по авт. св. № 930223, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, в него введены дополнительные инвертор и элемент совпадения, причем шина считывания подключена к первому входу дополнительного элемента совпадения, выход которого соединен с входом инвертора, а выход ключа через дополнительный инвертор подключен к второму входу дополнительного элемента совпадения.

фиг. 2