Устройство определения периода повторения импульсов Советский патент 1984 года по МПК G01R23/00 

4 О) Изобретение относится к измерител ной технике, По основному авт.св. 953583 известно устройство определения периода повторения импульсов, содержащее блок усреднения, блок счетчиков, бло сумматоров, блок анализа и блок счета и вычисления временных интервалов вход которого подключен к входной шине, первый выход - к первому входу блока счетчиков, а второй выход - к входу блока анализа, первый выход блока анализа соединен с первьгм входом блока сумматоров, а второй выход с вторым входом блока счетчиков, пер вый выход которого подключен к второму входу блока сумматоров, а второ выход - к первому входу блока усреднения, второй вход которого соединен с вьгходом блока сумматоров, а выход с выходной шиной устройства, причем блок анализа содержит блок хранения оценок периода повторения импульсов, счетчик блок управления, и блок сравнения, первый вход которого подключен к второму выходу блока счета и вьтислений временных интервалов и к входу блока управления, второй вход - к выходу блока хранения оценок периода повторения импульсов, третий вход блока сравнения - к первому выходу блока управления, первый выход блока сравнения - к. первому входу блока сумматоров, а второй выход - к первому входу блока хранения оценок периода повторения импульсов, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика блока анализа, вход счетчика блока анализа соединен с вторым выходом блока управления, а второй выход счетчика блока анализа с вторым входом блока счетчиков l . Недостаток известного устройстваузкие функциональные возможности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Эта цель достигается тем, что в устройство определения периода повторения импульсов введены элемент И счетчик импульсов, сумматор, первый и второй элементы И-ИЛИ и элемент НЕ, причем второй выход блока счета и вычисления временных интервалов соединен с входом блока анализа через элемент И, а также с первым вхо дом сумматора непосредственно, а второй выход блока счетчиков и выход блока сумматоров подключены соответственно к первому и второму входам блока усреднения через первый и второй элементы И-ИЛИ, вторые входы последних, а также второй вход сумматора, вход счетчика импульсов и вход элемента НЕ соединены с первым выходом блока счета и вьиисления временных интервалов, выход элемента НЕ соединен с вторым входом элемента И и с третьими входами первого и второго элементов И-ИЛИ, четвертые входы которых подключены соответственно к выходам счетчика импульсов и сумматора, третий вход которого соединен 1с выходом блока усреднения, а четвертый вход - с вторым выходом счетчика импульсов. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства определения периода повторения импульсов; на фиг.2 структурная схема блока анализа. Устройство содержит блок 1 счета и вычисления временных интервалов, блок 2 анализа, блок 3 сумматоров, блок 4 счетчиков, блок-5 усреднения, элемент И 6, счетчик 7 импульсов, / сумматор 8, первый элемент И-ИЛИ 9, второй элемент И-ИЛИ 10, элемент НЕ 11. Вход блока 1 является входом устройства, а первый выход блока 1 соединен с первым входом блока 4, а также с входом элемента НЕ 11, с вторыми входами первого и второго элементов И-ИЛИ 9 и 11, с вторым входом сумматора 8 и с входом счетчика 7. Второй выход блока 1 соединен с первым входом сумматора 8 и с первым входом элемента И 6, выход которого подключен к входу блока 2 анализа. Пе1)вый и второй выходы блока 2 подключены к первому входу блока 3 и второму входу блока 4 соответственно, а выход блока 3 - к первому входу элемента И-ШШ 10, выход которого соединен с вторьм входом блока 5. Блок 4 имеет два выхода, первый соединен с вторым входом блока 3, а второй - с первым входом элемента ИШШ 9, выход которого соединен с первым входом блока 5. Первый и второй выходы счетчика 7 подключены соответственно к четвертому входу элемента И-ШШ 9 и к четвертому входу сумматора 8, а выход элемента НЕ 11 подключен к третьим входам элементов И-ИЛИ 9 и 10 и второму входу элемента и 6. Выход сумматора 8 соединен с четвертым входом элемента И-ИЛИ 10 Третий вход сумматора 8 подключен к выходу блока 5, с которого снимается результат измерения периода следования импульсов или период следования пачек импульсов. Блок 2 анализа содержит блок 12 сравнения, блок 13 хранения оценок периода повторения импульсов, счетчик 14 и блок 15 управления. Первый вход блока 12 сравнения подключен к выходу элемента И 6 и к входу блока 15 управления, второй вход блока 12 подключен к выходу .блока 13 хранения оценок периода повторения импульсов, третий вход блока 12 - к первому выходу блока 15 управления, первый выход блока 12 - к первому входу бло ка 3 сумматоров, а второй выход - к первому входу блока 13 хранения оценок периода повторения импульсов, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика 14, вход счетчи ка 14 соединен с вторым выходом блока 15 управления, а второй выход счетчика 14 - с вторым входом блока счетчиков 4. Устройство работает следующим образом. Коды времени приема входных импульсов пачки последовательно поступают на вход блока 1 счета и вычисления временных интервалов, где производится определение временных интервалов между двумя соседними импульсами itj , которые поступают в блок 2 анализа через элемент бив сумматор 8. В состав блока 1 кроме схемы вычисления bt входит регистр в котором хранится максимальное значение временного интервала, заданное априори. Если значение &i| между соседними импульсами окажется больше максимально допустимого интервала времени с учетом пропадания импульсов, то вырабатывается сигнал Конец пачки на втором выходе блока 1 счета и вычисления временных интервалов )В блоке 2 анализа осуществляется последовательное сравнение принятог интервала времени utj с содержимьм регистров блока 13 хранения оценок периода повторения импульсов. Если содержимое проверяемого регистра ра няется нулю, то вновь принятый инте вал ut| записывается в регистр в ка 674 естве первой оценки периода повтоения иьшульсов и складывается с соержимым одного из сумматоров блока 3, а также прибавляется единица к одному из счетчиков блока 4, номера которых определяются индексом значения счетчика 14 блока 2. При неравен- стве нулю проверяется условие , /U;-Tj/ e, (1) где Т; - содержимое проверяемого регистра блока 13 хранения оценок периода повторения импульсов; - заданная допустимая ошибка измерения интервала времени, хранящаяся в специальном регистре блока 13 хранения оценок периода повторения импульсов. При выполнении условия (1) увеличивается на единицу содержимое счетчика 14 блока 2 и осуществляется rteреход к анализу содержимого следующего регистра блока хранения оценок периода повторения импульсов 13, в противном случае временной интервал складывается с содержимым сумматора блока 3 и прибавляется единица к счетчику блока 4. Номера сумматора блока 3 и счетчика блока 4 определяются содержимым счетчика 14 блока 2. В результате приема- исходная пачка импульсов разбивается на подпачки, сумма временных интервалов каждой подпачки хранится в одном из суммато ров блока 3, количество принятых временных интервалов подпачки - в соответствующем счетчике блока 4, а сумма всех принятых временных интервалов пачки - в су ячаторе 8. После прихода последнего крда времени приема импульсов пачки блоком 1 вырабатывается сигнал Конец пачки -по которому увеличивается на единицу содержимое счетчика 7, закрьгоается элемент 6, к входам блока 5 подключаются выходы блоков 3 и 4, а выходы сумматора 8 и счетчика 7. отключатся, схемой сравнения блока 4 осуществляется поиск номера счетчика с максимальным значением. Содержимое найденного счетчика блока 4 и совпаданщего с ним по номеру сумматора блока 3 через элементы 9 и 10 вьщается в блок 5 усреднения, где определяется период повторения импульсов пачки .. путем деления содержимого сумматорй;

1 . 11

блока 3 на значение счетчика блока 4. Результат вьинсления хранится на вьосодном регистре блока 5. По истечении некоторого времени, определяемого работой блока 4, сбрасывается в О состояние счетчика 14 и регистры 13 хранения оценок периода повторения импульсов, сумматоры блока 3, счетчики блока 4, после чего устройство готово к приему следуклцей пачки импульсов. Условием определения периода повторения импульсов является преобладание. истинных (неискаженных) интервалов в пачке принятых импульсов, а также правильный выбор количества регистров Б блоке 13 хранения оценок периода повторения импульсов, сумматоров в блоке 3 и счетчиков в блоке 4.

После того, как на вход блока 1 поступит код времени приема первого импульса новой пачки, вычисляется интервал времени &Т между последним импульсом предьщущей пачки и первым импульсом новой пачки, который затем поступает в сумматор 8. Следующий вычисленный временной интервал tj сбрасывает сигнал Конец пачки в блоке 1. В результате чего открьгоается элемент 6 и временные интервалы &t поступают в блок 2, сумма ftt предьщущей пачки и ьТ заносится на выходной регистр сумматора 8, к входам блока 5 вместо выходов блоков 3 и 4 подключаются выходы счетчика 7

49676

и суйматора 8. В то время как блоки 2-4 заняты обработкой поступающих временных интервалов utj , в блоке 5 определяется период повторения 5 пачек импульсов путем деления содержимого входного регистра сумматора 8 на содержимое счетчика 7. Результат измерения заносится на выходной регистр блока 5. С приходом из блока

1 импульса Конец пачки, блок 5 снова начинает вычисление периода повторения импульсов.

В счетчике 7 после достижения максимального значения след тощим им5 пульсом Конец пачки устанавливается единичное состояние, при этом осуществляется сброс и занесение в сумматор 8 значения последнего вычисленного периода повторения пачек импуль20 сов с выхода блока 5. Таким образом обеспечивается преемственность вычисления периода повторения пачек импульсов при каждом последующем цикле накопления в счетчике 7 и сумматоре 8.

25 Предлагаемое устройство в отличие от известного позволяет определять, кроме периода повторения импульсов, другую характеристику импульсной последовательности - период повторе30 ния пачек импульсов. Причем это достигнуто при минимальных затратах оборудования, так как при вычислении каждой характеристики импульсной последовательности используется один и

5 тот же блок счета и вычисления временных интервалов и блок усреднения.

19

УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРИОДА ПОВТОРЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ по авт. св. № 953583, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены элемент И, счетчик импульсов, сумматор, первый и второй элементы И-ИЛИ и элемент НЕ, причем второй выход блока счета и вычисления временных интервалов соединен с входом блока анализа через элемент И, а также с 11 первым входом сумматора непосредственно, а второй выход блока.счетчиков и выход блока сумматоров подключены соответственно к первому и второму входам блока усреднения через соответственно первый и второй элементы И-ИЛИ, вторые входы последних, а также второй вход сумматора, вход счетчика импульсов, вход элемента НЕ соединены с первым выходом блока счета и вычисления временных интервалов, выход элемента НЕ соединен с вторым входом элемента И и с третьими входами первого и второго элементов И-ИЛИ, четвертые входы которых подI ключены соответственно к первому выходу счетчика импульсов и к выходу (Л сумматора, третий вход которого соединен с выходом блока усреднения, а четвертый вход - с вторым выходом .счетчика импульсов.

Фиг.2