Измеритель временных интервалов Советский патент 1986 года по МПК G04F10/04 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для создания систем, работающих в режиме разделения времениs систем анализа функционирования вычислительных комплексов и отдельных блоков математического обеспечения ЭВМ,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем изменения масштаба измерения измеряемого интервала.

На фиг,1 представлена структурная схема измерителя временных интервалов; на фиг.2 - функциональная схема блока синхронизации; на фиг,3 функциональная схема счетчика временных интервалов; на фиг.4.- временная диаграмма работь измерителя временных интервалов.

Измеритель временных интервалов (фиг.1) содержит генератор 1 счетных импульсов, генератор 2 временных интерваловэ блок 3 синхронизации, счетчик 4 временных интервалов, шину 5 сигнала съема показаний счетчика временных интервалов, подключенную к первому входу 6 блока синхронизации j второй вход 7 которого подключен к первому выходу окончания счета счетчика Д, третий вход 8 блока 3 синхронизации подключен к второму выходу окончания съема показаний счетчика 4, первый выход 9 блока 3 синхронизации подключен к первому входу сигнала пересчета счетчика 4, второй выход 10 блока синхронизации соединен с вторым входом снятия показаний счетчика 4, третий выход 11 которого является выходом устройства, делитель 12 частоты, вход которого соединен с входом генератора 2, а выход делителя 12 частоты подключен к четвертомл входу 1 3 блока синхронизации, пятый вход 14 которого подключен к выходу первого элемента И 15э первый вход 16 которого подключен к выходу генератора Ij шина 17 занесения корректирующих значений в счетчик 4 подключена соответственно к первым входам группы злементов И 18. вторые входы которых подключены соответственно к выходам .разрядов регистра 195 шина 20 установки в О подключена к третьему входу счетчика 4,, установочные вхо.ды 21 разрядов которого соединены соответственно с выходами гругшы эпементов И 18, пмна 22

200022

разрешения работы подключена к второму входу первого элемента.

Блок синхронизации (фиг,2) содержит первый триггер 23, вход установки 5 в 1 подключен к выходу делителя 12 частотыэ второй триггер 24, вход установки в 1 которого подключен к 5 сигнала съема показаний счетчика, третий триггер 25, вход уста10 новки в о которого подключен к первому выходу окончания счета счетчика 4, четвертый триггер 26, вход установки в о которого подключен к второму выходу окончания съема пока15 заний счетчика 4, второй элемент И 27, первый -вход которого соединен с единичным выходом первого триггера 23, третий элемент И 28, первый вход которого соединен с единичным выходом

20 второго триггера 24, четвертый элемент И 29, первый вход которого соединен с единичным выходом третьего триггера 25, пятый элемент И 30, пер- вьш вход которого соединен с единич25 ным выходом четвертого триггера 26, нулевой выход которого подключен к второму входу элемента И 27, третий вход которого подключен соответственно к выходу первого элемента И 15, к

30 второму входу третьего элемента И 28 и к входу первого элемента 31 задержки, выход которого подключен соответственно к второму входу четвертого элемента И 29 и к второму входу пято14 го элемента И 30, третий вход которого соединен с нулевым выходом третьего триггера 25, единичньш вход которого соединен соответственно с выходом второго элемента И 27 и через

40 второй элемент 32 задержки с входом установки в О первого триггера 23, выход третьего элемента И 28 соединен соответственно с единичным входом четвертого триггера 26 и через тре45 тий элемент 33 задержки с входом установки Б О второго триггера 24, выход четвертого элемента И 29 подключен к первому входу счетчика 4, а выход пятого элемента И 30 подклю50 чей к второ1-г/ входу счетчика 4.

Счетчик 4 временных интервалов (фиг,3) содержит п разрядных D-триг- геров 34 (34 J, 34.2,.. . ,34, п) , S- входы которых подключены соответстrj венно к выходам первой группы элементов И 18, а R-входы подключены к шине 20 установки в 0 С-вход первого триггера счетчика 4 соединен

3

соответственно с первым выходом 9 блока 3 синхронизации и через четвертый элемент 35 задержки подключен к второму входу 7 блока 3 синхронизации, единичные выходы разрядных триггеров 34 подключены соответственно -к первым входам второй группы элементов И 36, вторые входы которых соединены с вторым выходом 10 блока 3 синхронизации, выходы второй группы элементов И 36 являются выходом 11 устройства, а также, через элемент ИЛИ 37 и пятый элемент 38 задержки соединен с третьим входом блока 3 синхронизации.

На фиг.4 представлена временная диаграмма, где: а - импульсы с выхода генератора 1 счетных импульсов; S - импульсы генератора 2 временных интервалов на выходе делителя 12 частоты; Ь - сигналы, поступающие по шине 5 сигнала съема показаний счетчика; 1 - импульсы на единичном выходе первого триггера 23; а - импульсы на единичном вьгходе второго триггера 24; е - импульсы на единичном выходе третьего триггера 25; ж - импульсы на единичном выходе четвертого триггера 26; - импульсы на выходе второго элементу И 27; U - импульсы на вьгходе третьего элемента И 28; k - импульсы на выходе четвертого элемента И 29; л - импульсы на вьгходе пятого элемента И 30; м - импульсы на втором входе блока 3 синхронизации; И - импульсы на третьем входе блока 3 синхронизации.

Измеритель временных интервалов работает следующим образом.

При наличии сигнала разрешения работы на шине 22 сигналы с генератора 1 поступают на пятый вход 14 блока 3 синхронизации (фиг.4а), а сигналы с выхода генератора 2 временных интервалов через делитель 12 частоты поступают на четвертый вход 13 блока 3 синхронизации, что позволяет на первом выходе 9 блока 3 синхронизации получить сигналы пересчета, которые поступают на первый вход счетчика 4 временных интервалов. Окончание пересчета, определяемое максимальным временем поразрядных переносов в счетчике 4 и равное времени срабатывания четвертого элемента 35 задержки (фиг.4м), характеризуется выработкой сигнала на втором выходе счетчика 4 временных интервалов, который поступает на второй вход 7 бло

20П024

ка 3 синхронизации и сбрасывает третий триггер 25 в О (фиг.4е).

Сигнал снятия показания с выхода 10 (фиг.4л) блока 3 синхронизации

J возникает на вьгходе пятого элемента И 30 только тогда, когда третий триггер 25 находится в О, а четвертый триггер 26 - в состоянии 1 (фиг.4). Сигнал пересчета на первом входе

,Q счетчика 4 возникает при установке третьего триггера 25 в единичное состояние (фиг,4е), что обеспечивает прохождение сигнала с генератора 1 синхронизирующих импульсов через рой элемент И 27 (фиг.4р, что обуславливается единичным потенциалом первого триггера 23 (фиг.4г), а также нулевым потенциалом четвертого триггера 26 (фиг.4ж), который уста- навливается в О сигналом окончания снятия показаний на первом выходе счетчика 4, т.е. является задержанным сигналом, поступающим на вторые входы второй группы элементов И 36,

2 выходы которых подключены к выходу Пик входам элемента ИЛИ 37, выход которого подключен к входу пятого элемента 38 задержки, обеспечивакнце- го надежное срабатывание триггера 26

(фиг,4ж).

Опшбка или сбой при функционировании счетчика 4 временных интервалов может быть обнаружена при непрерывном съеме показаний в масштабе теку 5 щего времени за счет отключения полученных значений временных интервалов от реального времени отсчета, а также за счет индицирования сбойных ситуаций при передаче значений с вы 0 хода счетчика 4 временных интервалов в другие блоки. При обнар Ь жении сбоя или ошибки в работе счетчика 4 временных интервалов после восстановления его работоспособности необ ходимо реализовать следующий алгоритм: снять сигнал разрешения на шине 22 разрешения работы измерителя; подать сигнал сброса на шине 20 установки в О счетчика 4 временных

50 интервалов; набрать на регистре 19 код, соответствующий значению текущего времени (при работе измерителя в режиме реального времени); подать сигнал по шине 17 занесения кор

55 ректирующих значений с регистра 19 через первую группу элементов И 18 в счетчик 4 временных интервалов; подать сигнал разрешения на второй

51

вход первого элемента И 15 по шине 22 разрешения работы измерителя.

Если делитель 12 частоты построить на основе N-разрядного счетчика, то диапазон изменения единицы измерения временных интервалов определяется

2 . 1

---,

где f - частота генератора 2 временных интервалов; t - единица измерения временных

интервалов.

По каждому сигналу пятого элемента И 30 (фиг.4д) обеспечивается получение параллельно,го кода на выходах второй группы элементов И 36,, т.е. на выходе 11 устройства вырабатывается двоичный код значения времени tj., tj.j,.,,tj (фиг,4Ь). Значе- 1ше временного интервала определяется разностью полученных значений между сигналами снятия показания времени, например , , и т.д.

Формула изобретения

Измеритель временных интервалов, содержаш 1й генератор временных интер валов, счетчик временных интервалов генератор счетных импульсов и блок синхронизации, первый вход которого- подключен к шине сигнала съема показаний счетчика, второй вход блока

200026

синхронизации подключен к выходу окончания счета счетчика временных интервалов, третий вход блока синхронизации соединен с выходом окон- 5 чания съема показаний счетчика временных интервалов, первый вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, второй выход которого подключен к второму входу счет10 чика временных интервалов, третий выход которого является выходом устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем изt5 менения масштаба измерения измеряемого интервала, в него введены делитель частоты, регистр, первый элемент И, группа элементов И, выходы которых соответственно подключены к

20 установочным входам разрядов счетчика временных интервалов, третий вход которого соединен с шиной установки в о измерителя, шина занесения кор- ректируюших значений которого под25 ключена к первым входам каждого элемента группы элементов И, вторые входы которых соответственно подключены к выходам разрядов регистра, выход генератора счетных импульсов под30 ключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с шиной разрешения работы, выход генератора временных интервалов через делитель частоты подключен к 2 четвертому входу блока синхронизации, пятьй вход которого подключен к выходу первого элемента И.

22

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться для создания систем, работающих в режиме разделения времени, систем анализа функционирования вычислительных комплексов и отдельных блоков математического обеспечения ЭВМ. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей достигается путем изменения масштаба измерения измеряемого интервала. Измеритель содержит генератор счетных импульсов 1, генератор 2 временных интервалов, блок синхронизации 3, счетчик временных интервалов 4, шину 5 сигнала съема показаний счетчика 4, входы 6, 7 и 8 и выходы 9 и 10 блока 3, выход 11 устройства, делитель частоты 12, входы 13 и 14 блока 3, логический элемент (ЛЭ) И 15, и первый вход этого элемента 16, шину 17 занесения корректирующих значений в счетчик 4, группу ЛЭ И 18, регистр 19, шину 20 установки в 0 установочные входы 21 разрядов счетчика 4 и шину 22 разрешения работы. 4 ил. (Л

го

у Д

/7

21 fZl

21

V/) ФкгЛ

а

2tn

37

ВНИИПИ Заказ 1322/54 Тираж 398 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

. 3

s/

ff

. Фиг